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En primer lugar necesitamos pensar en el funcionamiento del proyecto y elegir los componentes necesarios para lograr que funcione correctamente.
¿Cómo funciona el proyecto?
¿Cómo funciona el proyecto?
Pensemos en la puerta automática, por ejemplo. Podemos dividir en diferentes partes el funcionamiento, por ejemplo en función de los actuadores.
Si tu proyecto es el de la puerta corredera, escribe y piensa ¿cómo se mueve? ¿Cuándo se abre? ¿Cuándo se cierra? ¿Cuándo se para el motor? ¿Qué ocurre si antes de que se cierre la puerta llega otra persona y pide abrirla?
Los LEDS: ¿Cuándo se encienden? ¿Y cuándo se apagan?
Determinar sensores y actuadores más adecuados.
Determinar sensores y actuadores más adecuados.
Una vez tenemos respuesta a las preguntas anteriores, tenemos que determinar los sensores más adecuados para el funcionamiento. Evidentemente tendremos que elegirlos entre los disponibles.
Sensores en TinkerCAD
Sensores en TinkerCAD
Piensa con cuál de los siguientes sensores podemos hacer la detección de una persona que trata de acceder a un local y se sitúa delante de la puerta corredera.
Para la puerta corredera voy a escoger el sensor PIR, que es muy sencillo de manejar. Se pone en ALTO cuando detecta un movimiento de una persona o animal moviéndose delante de su radio de acción. Para comprobar su funcionamiento, simplemente he programado un condicional, de forma que si detecta presencia, active el LED integrado de la placa.
En realidad esta presencia la puedes detectar con una LDR y un LED que la ilumina de forma frotal o bien con el sensor de ultrasonidos. Te toca a ti elegir el sensor que pienses que puede ser más adecuado para tu proyecto. Por ejemplo, si tu proyecto es una barrera, será conveniente usar el ultrasonidos pues los PIR detectan personas y animales gracias a la radiación infrarroja que emiten por la temperatura corporal. Ver más info sobre PIR
Y por supuesto si haces el invernadero, tu sensor será la LDR, pues se trata de abrir y cerrar un techo cuando se hace de día o de noche.
Programa para probar un sensor PIR. Al detectar presencia enciende, se enciende el LED integrado en la placa Arduino
Movemos el motor para abrir y cerrar la puerta
Movemos el motor para abrir y cerrar la puerta
No sabemos todavía cómo vamos a mover la puerta, pues no hemos abordado la parte mecánica del proyecto, pero sí sabemos que el motor tendrá que girar en un sentido para abrir la puerta, y en el otro sentido para cerrarla.
Si tu proyecto es la barrera, no abres o cierras, pero necesitas invertir de igual forma el sentido del motor para poder subir o bajar la barrera. Lo mismo ocurre en el invernadero o en el polideportivo.
Por tanto, si queremos invertir el giro de un motor, ya sabemos cómo lo podemos hacer no?
En la animación puedes ver cómo he conectado el sensor PIR para que cuando detecte que hay presencia. En ese momento, se mueve el motor en un sentido durante 2 segundos (abre la puerta), se pare 2 segundos y luego gire en sentido contrario para cerrarse.
Pero claro, no te voy a poner el programa también, no? En realidad el programa ya deberías saber hacerlo tú.
Detener la puerta al llegar al final del recorrido
Detener la puerta al llegar al final del recorrido
Aunque podríamos hacerlo por tiempo, y calcular lo que tarda el motor en abrir o en cerrar, este planteamiento es muy arriesgado, pues podrían darse circunstancias en las que la puerta ofrezca más o menos resistencia.
Evidentemente necesitaremos algún elemento para detectar que la puerta ha llegado al final de su recorrido en apertura y al final de su recorrido en el cierre. De otra forma el motor no se parará, y nuestro sistema se romperá. Estos elementos los conocemos ya de otros cursos, son los finales de carrera.
Sin embargo...en TinkerCAD no tenemos finales de carrera, por lo que tendremos que ingeniárnoslas para simularlos con un simple pulsador.
He añadido dos pulsadores, uno por cada final de carrera y he programado dos bucles "Repetir hasta que" de forma que el motor gira en un sentido o en el otro hasta que se presiona el final de carrera de apertura o de cierre.
Te dejo un trocito del código, por si te ayuda a diseñar el tuyo.
Sin embargo, este diseño tiene un problema...
Sin embargo, este diseño tiene un problema...
¿Qué ocurre si cuando la puerta se está cerrando llega una persona que quiere entrar? ¿Tiene que esperar a que se cierre la puerta para que otra persona pueda entrar?
¿Qué se te ocurre para resolver este problema?
Señalización
Señalización
Para terminar con el diseño y la simulación del circuito y programa del proyecto, añadimos los LEDs, que nos indicarán si la puerta está abierta, cerrada o en movimiento...
Funcionamiento manual y automático
Funcionamiento manual y automático
Para terminar el proyecto, necesitamos añadir un par de pulsadores más para disponer de un sistema manual y automático. Esto nos obliga a modificar el programa para añadir dos nuevos estados del sistema. Puerta abriéndose de forma manual (4) y Puerta abierta manual (5). Considera que la puerta manualmente abierta no debe cerrarse al cabo de un tiempo sino permanecer abierta hasta que el pulsador manual de cierre se presione.
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