EQUIPO BQ PARA ROBOTICA

En el curso de IBM de Julio de 2015, utilizamos el KIT de robotica de BQ. Dicho KIT está compuesto por una placa muy similar a la arduino.

En ella existen, al igual que en ARDUINO 13 +0 entradas digitales y 5+0 entradas analógicas. La ventaja es que las conexiones se realizan con cables conectores codificados con colores.

Además la programación se realiza mediante una plataforma a la cual se puede acceder desde la página BITBOT . Existe un foro y la posibilidad de publicar proyectos realizados con este equipo.

Comenzamos con programas muy sencillos.

1.- LED que se enciende y se apaga

2.- LED que se enciende y se apaga con un botón. Al programar hay que considerar que la lógica es inversa.

3.- LED que parpadea con un pulso controlado mediante un potenciómetro.

 

4.- Finalmente el siguelíneas.

Para su montaje se utiliza otro KIT, con las instrucciones de montaje que se ven en este enlace montaje

El resultado es

 Se utilizan dos sensores de luz en PINES digitales y dos motores servo también en PINES digitales.

Si suponemos dos entradas a y b (que son los sensores) y dos salidas (M1 y M2), la tabla de verdad resultará

a	b	s1	s2
0	0	0	0
0	1	0	1
1	0	1	0
1	1	1	1

S1 = ab`+ ab = a(b`+b) = a
S2 = a`b+ab = b(a`+a) =b


Por ello se han defindo dos variables, una por sensor y se ha implementado el siguiente programa:

Otra forma de plantear el problema es definiendo 5 variables, 2 para los sensores, 2 para los servos y 1 para comparar. Cuando el sensor toca blanco, el motor del lado contrario debe pararse para girar. El programa es aproximadamente así:

Y la más sencilla de todas es

Sobre negro avanzan los dos motores. Sobre blanco se paran los dos motores. Al detectar blanco en un lado, su motor se para. Por lo cual sigue una linea negra.

Este programa permite múltiples variaciones. En lugar de detener se puede invertir el sentido de giro. Si detecta blanco en lugar de parar, va hacia atrás. Si hacemos eso nos resultará más sencillo los cambios de dirección.






Mas información sobre el curso en FACEBOOK

PROBLEMA

SIMPLIFIQUE LA FUNCIÓN DIGITAL

f= abc+ab'c+ab'c'

Se puede realizar por el método algebraico

1.- Se saca factor común a
f= a (bc+b'c+b'c')

2.- En función del principio de dualidad bc=b'+c', resultando

f= a(b' + c' +b'c+b'c')

3.- Aplicando la propiedad asociativa

f= a((b'+b'c)+(c'+b'c'))

4.- Finalmente según el principio de absorción

f= a(c+b')


Pero es mucho más fácil si se utiliza el mapa de Karnaugh


 ba                00                01            11                  10

c         0                             1

           1                             1               1


Existen pues dos asociaciones

la de la columna    b' a

y la de  fila             c  a


La función simplificada resulta  ab'+ca = a (b'+c)


Igual que por el procedimiento algebraico.


Era muy fácil

ELECTRONICA SECUENCIAL

La electrónica digital puede ser combinacional (sin la intervención del tiempo) o secuencial (dependiente del tiempo). La primera se implementa con circuitos integrados tal y como ya hemos visto en el taller. En cuanto a la electrónica secuencial puede implementarse utilizando diferentes circuitos integrados que son proporcionados por los diferentes fabricantes. Entre los más utilizados se encuentra el 555.  Se trata de un circuito integrado de 8 pines y que se puede conectar de diferentes formas. Vamos a simular 2 ejemplos muy interesantes que muestran su utilización.

1.- Un circuito astable (sin ningún estado físico)

2.-Circuito monoestable (un estado estable  cuando se dispara)

EJERCICIOS CON WORKBENCH

Con la finalidad de aumentar el rendimiento de los recursos una prensa sólo funciona cuando detecta  al menos 2 cajas en su linea. Obtenga la función lógica de control de la máquina, y simplifiquéla. Finalmente dibuje el correspondiente circuito lógico

c	ab	00	01	11	10
0				1
1			1	1	1

S= abc`+a`bc+abc+ab`c

Que considerando las correspondientes adyacencias resulta

S= ab + c a + c b

La celda rosa sirve para simplificar la amarilla y resulta ab
la morada   y  tenemos el término ca
y con la azul    cb

 Y el circuito lógico resultante es:

EL SIGUELINEAS

EL ÚLTIMO EJERCICIO CONSISTE EN UN SIGUELÍNEAS, CUYO PROGRAMA ES

PUERTAS LÓGICAS: ASPECTO FÍSICO

HEMOS ESTUDIADO LA TEORÍA DE LOS CIRCUITOS LÓGICOS DIGITALES, PERO ¿CÓMO SON FÍSICAMENTE DICHOS CIRCUITOS? EN NUESTRO DOCUMENTO COMENTAMOS QUE SE PUEDEN CONSTRUIR UTILIZANDO DIFERENTES TECNOLOGÍAS Y ES CIERTO, PERO LO MÁS COMÚN ES UTILIZAR LA TECNOLOGIA CMOS QUE NOS PRESENTA LAS PUERTAS LÓGICAS COMO CIRCUITOS INTEGRADOS. LA GRAN VENTAJA DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS ES QUE SON COMPACTOS Y OCUPAN MUY POCO ESPACIO. SIN EMBARGO, DEBEMOS CONOCER LA DATASHEET (HOJA DEL FABRICANTE) PARA CONOCER LAS PARTICULARIDADES DE SU CONEXIÓN.

 EN ESTA IMAGEN SE HAN RECOGIDO CIRCUITOS DE PUERTAS LÓGICAS SIMPLES, CON ENLACES A SUS DATASHEET. 

LA CUESTIÓN PRINCIPAL ES QUE SIN DICHOS DATOS NO SE PUEDEN IMPLEMENTAR LOS CIRCUITOS POR MUY SENCILLOS QUE SEAN. SE RECOMIENDA VOLTAJES DE ALIMENTACIÓN DE 5V.

ESTRUCTURAS DE PROGRAMACIÓN CON CONDICIONALES

ESTABLECER UNA SECUENCIA DE ACCIONES DEPENDIENDO DEL VALOR DE UNA ENTRADA ES UNA DE LAS CUESTIONES DE MAYOR IMPORTANCIA CUANDO LO QUE SE PRETENDE ES REALIZAR UNA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UN ROBOT. EL SIGUIENTE PROGRAMA MUESTRA CÓMO SE MODIFICA EL SENTIDO DE GIRO DE UN MOTOR DEPENDIENDO DEL ESTADO DE UN SENSOR EXTERNO. ESTE TIPO DE PROGRAMACIÓN ES TÍPICA Y NOS INTRODUCE A A ELECTRÓNICA DIGITAL. DEPENDIENDO DEL NÚMERO DE SENSORES DIGITALES Y DE SUS ESTADOS SE PUEDE ESTABLECER UNA DETERMINADA CADENA DE ACCIONES.

EL PROGRAMA TERMINA HACIENDO QUE LA TOMA DE DECISIONES SEA INTERACTIVA AÑADIENDO UN LANZA Y ATERRIZA QUE HACE QUE EL PROCESO SEA CONTINUO.