Torreta Láser Arduino
La Torreta Láser Arduino es un proyecto íntegramente diseñado por Almerimedia para sus alumnos y todos aquellos que puedan estar interesados. En este artículo encontrarás todo lo necesario para imprimir tu propia torreta y para programarla.
Img. 1 | Ensamblaje de las piezas 3D
Advertencia
Atención, este proyecto incluye un diodo Láser. Los menores de edad deben estar acompañados por un adulto para realizar esta serie de ejercicios.
Los alumnos deberán emplear gafas de protección.
Img. 2 | Gafas de protección contra radiaciones láser
Es importante que las gafas sean las apropiadas a las características de Láser utilizado; debe tenerse en cuenta el color y los nanómetros del láser. Sera necesario utilizar un láser adecuado; existen dispositivos que son prácticamente inócuos para el ojo. De este modo, el empleo de las gafas tiene más una función educativa que preventiva.
Requisitos
Este proyecto está diseñado para incorporar componentes electrónicos incluidos en el Zum Kit de la empresa BQ.
Img. 3 | Kit de electrónica de BQ
Es posible adquirir este kit en la siguiente dirección: https://store.bq.com. También se pueden comprar los componentes individuales en esta otra dirección: http://inven.es.
Objetivo
El objetivo de este proyecto es afianzar el manejo de los miniservos conociendo las diversas recomendaciones para alargar la vida de estos actuadores. Aprender a manejar los lásers y sobretodo conocer y aplicar las medidas de seguridad en el manejo de este tipo de LED.
Conocimientos previos
Tal y como hemos dicho, este proyecto está pensado para repasar conocimientos. Los alumnos deben haber estudiado el manejo de los miniservos, potenciómetros y LED. Con respecto a los miniservos deben haber estudiado cuáles son las recomendaciones que permiten alargar la vida útil de estos dispositivos. Es recomendable que hayan realizado ejercicios previos en el manejo de un joystick, tanto de sus potenciómetros como de su pulsador.
En lo que respecta a los conocimientos de programación es imprescindible que los alumnos hayan asimilado los conceptos de variables, de mapeo, bucle mientras y sentencias condicionales.
Ejercicios
-
Enunciado
Iniciamos aquí una serie de ejercicios con idea de construir una torreta con dos ajes de giro. La torreta dispondrá de un joystick que controlará ambos ejes de giro.
En este primer ejercicio nos limitaremos a ajustar los mini-servos.
En primer lugar debes hacer oscilar el miniservo inferior entre 5º (encendiendo el LED) y 165º (apagando el LED). Todo ello cada 2 segundos (2000 ms).
En segundo lugar debes hacer oscilar el miniservo superior entre 5º (encendiendo el LED) y 150º (apagando el LED). Todo ello cada 2 segundos (2000 ms).
IMPORTANTEI: No olvides dejar una pausa de 30ms (aprox) después de cada movimiento del miniservo. Esta mínima pausa sirve para proteger la integridad del motor.
RECOMENDACIÓN: Es siempre recomendable no llevar el miniservo ni a su mínimo (0º) ni a su máximo (180º). De este modo lograremos aumentar la vida del motor.
Vídeo del resultado
Vídeo 1 | Resultado del ejercicio 1Código de bloques de Bitbloq 2
Img. 1 | Programa de Bitbloq del primer ejercicio. Señala la imagen para ampliar esta.
Puedes descargar aquí el código de bitbloq.
-
Enunciado
Proseguimos con la programación de nuestra Torreta de Combate y, en esta ocasión, vamos a incorporar el Joystick.
Vamos a programar los dos potenciómetros del Joystick. El miniservo inferior debe oscilar entre 5º y 165º para el eje X. El miniservo superior debe oscilar entre 150º y 5º para el eje Y.
Vídeo del resultado
Vídeo 2 | Resultado del ejercicio 2Código de bloques de Bitbloq 2
Img. 1 | Programa de Bitbloq del segundo ejercicio. Señala la imagen para ampliar esta.
Puedes descargar aquí el código de bitbloq.
-
Enunciado
Es el momento de presentar el LED láser. Bitbloq no incorpora, como tal, el LED láser. Lo que haremos será sustituirlo por un LED normal y corriente ya que, a todos los efectos, funciona exactamente igual a un láser.
El láser perPomanecerá encendido en todo momento y lo podremos dirigir desplazando la torreta con el joystick. Practica en afinar la puntería y ... recuerda ... un láser no es un juguete; ¡cuidado con los ojos!
Vídeo del resultado
Vídeo 3 | Resultado del ejercicio 3Código de bloques de Bitbloq 2
Img. 1 | Programa de Bitbloq del tercer ejercicio. Señala la imagen para ampliar esta.
Puedes descargar aquí el código de bitbloq.
-
Enunciado
En esta nueva entrega de nuestra torreta de combate vamos a estudiar cómo manejar el pulsador del joystick.
Vídeo del resultado
Vídeo 4 | Resultado del ejercicio 4Código de bloques de Bitbloq 2
Img. 1 | Programa de Bitbloq del cuarto ejercicio. Señala la imagen para ampliar esta.
Puedes descargar aquí el código de bitbloq.
-
Enunciado
Casi hemos concluido la programación de nuestra Torreta de Combate.
Vamos a añadir un sensor de luz que servirá para registrar los impactos láser de otras torretas.
Vídeo del resultado
Vídeo 5 | Resultado del ejercicio 5Código de bloques de Bitbloq 2
Img. 1 | Programa de Bitbloq del quinto ejercicio. Señala la imagen para ampliar esta.
Puedes descargar aquí el código de bitbloq.
-
Enunciado
Terminamos esta serie de ejercicios incorporando un potenciómetro a nuestra torreta de combate láser.
¿Para qué un potenciómetro?
Utilizaremos esta resistencia variable para calibrar la sensibilidad del sensor de luz. Recordemos que el sensor de luz es el que detecta los impactos láser de otras torretas.
Siendo que las condiciones de luz no siembre van a ser iguales, es conveniente calibrar el sensor de luz de modo que no salte con la luz ambiente sino únicamente cuando le incida una luz superior como la de un láser disparado por otra torreta.
Este proceso de calibrado solamente lo tendremos que llevar a cabo una vez al inicio de la sesión de juego con nuestra torreta. Es por eso que el código necesario lo colocaremos en la zona de Instrucciones Iniciales o Setup.
Cuando consideremos que hemos calibrado el sensor de luz, solamente tendremos que pulsar el botón del Joystick para dar paso a las instrucciones del Bucle Principal o Loop.
UNA REFLEXIÓN
Bien pensado, no sería necesario incorporar un potenciómetro para calibrar el sensor de luz. Existen dos razones para ello. La primera es que el Joystick ya incorpora dos potenciómetros. Y la segunda ... podríamos prescindir de todo potenciómetro y realizar el calibrado tan solo mediante software. ¿Te atreves?
Vídeo del resultado
Vídeo 6 | Resultado del ejercicio 6Código de bloques de Bitbloq 2
Img. 1 | Programa de Bitbloq del quinto ejercicio. Señala la imagen para ampliar esta.
Puedes descargar aquí el código de bitbloq.
Materiales necesarios
-
Tornillos- 4 x DIN 912 M3x16 mm
- 12 x DIN 912 M3x10 mm
Tuercas- 16 x DIN 912 M3
Varios- Elástico pequeño
- Palito de Chupachups
- Gafas de protección Láser
-
Todos los componentes electrónicos están disponibles en el kit de electrónica de BQ Zum Kit.
- 1 x Microcontrolador Zum Core (compatible Arduino)
- 1 x Portapilas para 8 pilas AAA
- 1 x Cable micro-USB
- 1 x Sensor de Luz
- 2 x Miniservo
- 1 x Zumbloq LED
- 1 x Zumbloq Potenciómetro
- 1 x Zumbloq Zumbador
- 1 x Zumbloq Sensor de Luz
- 1 x LED Láser
