Bienvenidos

Mecatrónicos de UTS

ALUMNOS MA4A Y MA4B

Alumnos en la exposición de proyectos finales de mecatrónica

CARRO EVASOR DE OBSTACULOS

Prototipo de carro evasor de obstáculos construido por alumnos de Mecatrónica

DISEÑO CONTROL DE VELOCIDAD

Este diseño controla y censa la velocidad de un motor de CD. Partes que conforman el diseño : Modulo de potencia PWM, Puente H, tarjeta ARDUINO UNO, GAL 22V10

ALUMNOS MA4B PRESENTANDO SU PROYECTO

Busca los detalles del proyecto en esta pagina

FASE DE POTENCIA

Definir una buena fase de potencia nos ayudara a garantizar el buen funcionamiento de nuestros circuitos y actuadores

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jueves, 1 de diciembre de 2011

CONTROL DE ENCENDIDO

Para   la   realización   de   esta   práctica,   teníamos   que  tener   varios   elementos  y  programas  en  cuenta.
Esta práctica se realizo con una tabla de cobre donde antes realizamos un circuito en el programa de Proteus (ISIS Profesional), una vez terminado el circuito pasamos el diagrama a otro programa llamado ARES el cual se encuentra también en Proteus.
En el programa ARES se abre el circuito realizado en Proteus, se arma el circuito y se cambian las borneras, se busca como conector las entradas, la salida del Opam y la que va hacia tierra.
Lo mandas al ares tock, next list ares (lo transportas), en el defines el tamaño de la tablilla.
 Sistem set work área, Modificas las medidas.
Agarras los componentes de la tabla (ya están seleccionados, cuando los colocas se quitan de la tabla) las acomodas correctamente evitando cruces y de modo que se mire ordenadamente para un mejor entendimiento del circuito.
Las líneas se hacen más gruesas en toolk desing roler manaller, next class, layer asigner for outsoting. Para que la linea salga por debajo seleccionar botto/copper, la vía type seleccionar, botton blind y en irace style lo cambias por el T20.
En new class se cambia de power a signal toolk, auto ruter, begin, para iniciar el ruteo de las líneas.
Para apreciar el circuito en su terminación se da output 3D, puede apreciarse de varios ángulos el diagrama.
Una vez realizado el procedimiento del programa ARES, dimos el siguiente paso, que fue imprimir un prototipo por si su funcionamiento no es el adecuado o por si ocurre en error en el momento del quemado, como puede ser: que no se implemente correctamente el circuito en al quemado o a al despejar la hoja transfer  de la tablilla.
Una vez que el prototipo fue un éxito, pasamos a imprimir el circuito que vamos a utilizar para esta práctica.

Una vez ya realizado esto, pasamos a lo siguiente, imprimir el prototipo  y realizar algunas pruebas  en trozos de tablillas de cobre para después pasar a la tablilla original, para esto realizamos varias impresiones por si en la primea impresión tenemos algún error para eso sacamos varias copias del circuito.   
Por otra parte una vez ya impreso y después de varias pruebas pasamos a realizar la planchada que sería la que utilizaríamos en la realización de nuestro circuito. Para esto colocamos el circuito impreso arriba de la tablilla después conectamos la plancha para que el circuito quede plasmado en la tablilla para eso ya que está caliente la plancha empezamos a planchar como si fuera ropa entre 5 a 8 min hasta que ya después de ese lapso de tiempo quitamos la hoja y veremos que el circuito queda plasmado en la tablilla como se muestra en la figura 1.



Figura 1.- Proceso de planchado

Continuando con todo el procedimiento de el terminado de la tablilla dejamos que se enfrie un poco y despues la introducimos en un recipiente lleno de agua y lo dejamos reposar dentro del agua por 5 minutos esto nos servira para que la hoja sedespegue con mas facilidad y no tengamos algun error con las lineas del circuito como se muestra en la figura 2.


Figura 2.- Proceso para quitar la hoja transfer


Despues de sacar la tablilla del agua despegamos la hoja y ya listo el circuito en la tablilla en 
otro recipiente le agregamos acido cloruro ferrico(FeCl3) e introducimos la tablilla con el circuito impreso para que el uso del acido para que remueva el cobre que no se esta utilizando en la tablilla y solo quede el puro circuito que fue impreso el procedimiento de este metodo fue ya introducida la tablilla en el acido estuvo con movimiento constante para que el acido trabajara mas rapido para esto tenemos que estar viendo a cada momento la tablilla para ver que el cobre se haya desaparecido ya desaparecido el cobre no utilizado se saca del recipiente con acido como se muestra en la figura 3.


  
Figura 3.- Proceso para quitar el cobre excedente de la tablilla

Ya terminado el proceso se saca del recipiente y se mete en un recipiente con agua para quitarle el acido que le quedo ya limpio se revisa para ver si las lineas del circuito estan bien hechas y no se comio el acido mas de lo que debia y poder seguir con estos procedimientos como se muestra en la figura 4.


  

Figura 4.- Tablilla terminada sin perforar


Continuando con el proceso, una vez que la tablilla ha sido limpiada y que se haya revisado que se puede usar, se pinta para darle un mejor look, ya pintado con una lija de 1000 se le quita la tinta que tiene el circuito para que solo queden las lineas de cobre donde va a trabajar el circuito como se muestra en la figura 5.





Figura 5.- Tablilla perforada

El penultimo proceso es perforar la tablilla en el lugar donde seran soldados cada uno de los elementos y sersiorandose queden los componentes donde deben de ser como se muestra en la figura 6.




    

Figura 6.- Tablilla perforada con componentes

Por ultimo soldamos los componentes en sus respectivos lugares pero con cuidado para no pasarse de las lines que les toca porque si un componente lo llegan a soldar y la soldadura llega a tocar otra linea ala hora de ponerle corriente para hacerlo funcionar haria un corto circuito y hecharia a perder la tablilla y todo el procedimiento que le metieron a esta practica ya soldado todos los componentes ala tablilla ya esta listo para su utilizacion.






  Integrantes

De Acha López Luis Ángel.
García Esquer Cesar Arturo.
Ortiz Ibarra Carlos Alberto.
Lara López Cristóbal Alonso.

PUENTE H

FABRICACIÓN DE CIRCUITO IMPRESO DE PUENTE H

CARACTERÍSTICAS GENERALES

En la figura 1  vemos el circuito propuesto por nuestro equipo, nosotros elaboramos un  puente H ya que este lo ocupábamos para un proyecto que estamos elaborando.


Figura 1. Fotografía del circuito armado.

El objetivo de esta práctica es aprender a diseñar y a elaborar circuitos más profesionalmente y de una manera más fácil y rápida sin la necesidad de soldar tanto como en una tablilla perforada.

LISTA DE MATERIALES Y EQUIPO:

Ø  1 tablilla de cobre
Ø  1 integrado (puente H)
Ø  1 integrado 7404 (not)
Ø   Cable
Ø   Alambre telefónico
Ø   Cautín
Ø   Estaño
Ø  Acido come cobre
Ø  Plancha
Ø  Papel para revista


INFORMACIÓN TÉCNICA

En este caso utilizamos una tablilla de cobre para elaborar nuestro circuito en ella.


Tablilla de cobre.

El paso numero uno es elaborar el circuito en el simulador proteus, armarlo y comprobar su correcto funcionamiento, checar que todos los componentes tengan PCB y si no tienen cambiar el componente por otro parecido para después pasarlo al ares y armarlo lo mejor posible tratando de ocupar el menor espacio posible. Ya que se diseño bien el circuito se manda a imprimir en una impresora laser con el papel para revista esto es muy importante porque si se imprime en otro papel no será útil para la elaboración del circuito.

Debes eliminar todo tipo de suciedad de la tablilla esto puedes hacerlo con una lija fina pero con mucho cuidado. Debes recortar la impresión y ponerla sobre la tablilla para el planchado.




            Debes de poner la plancha al máximo y moverla por encima de la tablilla por unos veinte minutos para que la tita se adhiera a la tablilla, dejar enfriar la tablilla unos dos minutos y después la sumerges en agua para que el papel se desprenda.




Cuando se desprende todo el papel de la tablilla debe de verse así…




Una vez que se retiro todo el papel se debe secar totalmente para sumergirla en el acido para remover el exceso de cobre.






Cuando el acido haya hecho su trabajo la tablilla se mirara similar a esta.








Y es cuando podemos empezar a trabajar en ella podemos utilizar pintura como aislante de los componentes y así  evitar un corto circuito y para que tenga una mejor presentación.




          


              
Cuando estemos seguros que la tablilla esta lista se empieza a soldar los componentes y a colocar cables en la alimentación del circuito y en la salida del mismo hasta que tengamos nuestro circuito terminado. El nuestro quedo así pero el de ustedes puede quedar como ustedes quieran y como lo deseen.






RESULTADO  DE LA PRÁCTICA

Obtuvimos un circuito impreso que utilizaremos para el control de motores de corriente continua pero esto no quiere decir que es lo único que se pueda elaborar, tu puedes elaborar circuitos tan complejos como lo desees por que la única limitación que tienes es tu mismo.


Integrantes:




Velarde Duarte Jesús
Preciado Robles Gerardo
Plata Acuña Germain

CONTROL DE VELOCIDAD

CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTOR DE CD


En este reporte explicaremos de una forma  muy detallada de cómo elaborar un circuito mediante la impresión en una tablilla de cobre.  Esto es debido a  que es una manera más sutil, compacto y formal para alguna presentación o proyecto.

En este caso utilizaremos un circuito muy sencillo para que  la explicación  sea más clara debido a  sus componentes son lo más comunes utilizados en electrónica.

El circuito es un PWM su funcionalidad es variar la velocidad de los motores, es un circuito muy útil ya que para muchos electrónicos el manejo de los motores es muy común en la rama de esa ciencia.


Control de velocidad de CD


Este circuito permite alterar la velocidad desde detenido hasta el máximo posible del motor por medio de un potenciómetro. Gracias a que funciona por modulación de ancho de pulso la fuerza del motor se ve poco afectada incluso a velocidades mínimas.


El circuito se basa en un integrado NE555 el cual genera el tren de impulsos necesario para controlar el transistor, este acciona por pulsos el motor. El diodo en paralelo con el motor impide que, cuando se quita la corriente, el transistor se queme. Los componentes entre los terminales 2, 6 y 7 del integrado regulan la frecuencia de oscilación del circuito y, por lo tanto la velocidad del motor.

Procedimiento

Ya teniendo nuestro diagrama abrimos el simulador para la elaboración del circuito en este caso proteus 7.6 programa ISIS Professional. Una vez abierto el programa comenzaremos a seleccionar nuestros componentes. Ver en figura 1 el simulador.


Figura 1.- Simulador ISIS

Nota: los componentes deben de tener la estructura PCB de lo contrario el proceso del diagrama impreso no servirá.

Ya seleccionado nuestros componentes comenzamos a elaborar nuestro circuito.  El circuito terminado se puede ver en la figura 2.


Figura 2.- Circuito de control de velocidad

Una vez terminado el circuito comenzaremos con el diseño para la forma que quedara impreso para la tablilla,  mediante la siguiente manera. Ver figura 3 como pasar componentes a ARES




Figura 3.- Como pasar componentes de ISIS a ARES

En la barra de herramientas en “TOOLS” en la opción “Netlist to ARES”  accederemos al programa ARES es donde se llevara a cabo la estructura del circuito físico.


Figura 4.- Icono para definir el tamaño de la tablilla

Cuando entremos al programa es importante que definamos la estructura del área o la base donde plasmaremos el diagrama en la placa de cobre (ver figura 4), para eso debemos entrar en “SYSTEM- Set Work Área…” y nos aparecerá un cuadro de dialogo donde pondremos la medida del área en nuestros caso será 3.93in. Nuestra placa es de 10x10cm pero el programa te lo pide en pulgadas. (ver figura 5)


Figura 5.- Ventana para definir el tamaño de la tablilla

Una vez abierto el ARES desde ISIS los componentes del circuito se exportan solos y la manera de cómo vienen conectados, solo es cuestión de arrastrarlos dentro del área marcada y automáticamente se enlazaran. Una vez colocados todos nos vamos a la opción de “Design Rule Manager…”. (ver figura 6)


Figura 6.- Icono para seleccionar características de diseño

En el cuadro de dialogo en la pestaña “Net Classes” nos aparecerá varias opciones sobre las características del diseño como el grosor de los canales, si será de dos caras o  dos lados, en la imagen se muestra los cambios realizados que deseamos, esa configuración será igual en “POWER” y “SIGNAL”. (ver figura 7)




Figura 7.-  Ventana para definir las caras y grosor de las líneas

Ya al tener todo listo comenzaremos en crear los canales del circuito o líneas del circuito, para eso nos vamos en la opción “Auto Router” luego hacer clic en el botón “Begin Routing” ahí automáticamente nos encontrara una forma posible para el diagrama. (ver figura 8)


Figura 8.- Icono para llevar a cabo el ruteo

Esperas unos varios minutos y tu diagrama del circuito estará listo ya solo haría falta imprimir el circuito se recomienda imprimir en una impresora láser. (ver figura 9)


Figura 9.- Distribución final del circuito impreso

Para realizar esta práctica en la tablilla primero tuvimos que realizar el circuito en Isis Proteus, una vez ya realizado lo pasamos a Ares para acomodar el circuito de forma correcta.  Esto con el fin de que no se interceptara o cruzara ninguna línea para que no se genere un corto circuito y este dañe de manera grave a nuestro circuito.
Una vez ya realizado esto, pasamos a lo siguiente, imprimir el prototipo  y realizar algunas pruebas  en trozos de tablillas para después pasar a la tablilla original, para esto realizamos varias impresiones. (ver figura 10)
             


Figura 10.- Circuito impreso en hoja

Por otra parte una vez ya impreso y después de varias pruebas pasamos a realizar la planchada que sería la que utilizaríamos en la realización de nuestro circuito. Para esto colocamos el prototipo en la tablilla y sobre ella la plancha esto por un lapso de unos 5 minutos, presionando y frotando  la plancha sobre toda la zona del prototipo para que planchara bien y no surgiera ningún error o inconveniente  como una línea borrada o que la hoja se despegara antes de tiempo. (ver figura 11)
                                      


Figura 11.-  Proceso de planchado

Continuando con el proceso, al finalizar el planchado dejamos enfriar la tablilla durante un tiempo aproximado a los 3 minutos para despues introducirla en un recipiente con agua con la hoja por debajo de la tablilla esto con el fin de que no se despegue antes de tiempo dejando asi lineas mal marcadas, esto se llebo a cabo por un tiempo de 10 minutos.
Por otra parte al concluir lo anterior se coloco la tablilla en otro recipiente con acido para retirar el cobre de toda la zona que no se untilizara, este es un paso que se tiene que hacer forzozamente ya que si no se realiza es imposible que funcione el circuito, para remover el cobre la tablilla se dejo alli por un lapso de 10 min aproximadamente, pero no solamente es introducir la tablilla y dejar que el proceso se realice solo, para eso se tiene que estar moviendo constantemente de una lado a otro el recipiente para poder completar este proceso. (ver figura 12)




 

      Figura 12.- Proceso de eliminacion de exceso de cobre

Una vez terminado este proceso, la tablilla es retirada para despues ser limpiada y tambien revisada para ver si se detecta algun error  y saber si puede ser utilizada y continuar con el proceso. (ver figura 13)
     
 


Figura 13.- Proceso de limpieza de tablilla

Continuando con el proceso, una vez que la tablilla ha sido limpiada y que se haya corroborado que se puede usar, esta misma la pintamos para darle un vista mejor, cabe mencionar que la pintura debe aplicarse por el lado de donde iran los componentes ya que si se aplica por el otro lado sera imposible saber donde va cada uno de ellos al momento de tener que soldarlos. (ver figura 14)




Figura 14.- Procesos de pintado de tablilla

El penultimo proceso es perforar la tablilla en el lugar donde seran soldados cada uno de los elementos, el cual es el siguiente y ultimo proceso con el cual se concluye todo el trabajo anterior. (ver figura 15)
   
 


Figura 15.- Proceso de perforacion de tablilla

Para concluir el trabajo se pasa al proceso de la soldadura, la cual se hace con mucho cuidado ya que algunas lineas de la tablilla estan separadas por un rango minimo y si una parte de la soldadura rosa con otra linea, al momento de conectar la corriente al circuito esto ocasionara un corto el cual se encargara de hechar a perder todo el trabajo empeñado en esta practica, se recomienda que los elemento sean colocados de manera que la tablilla tenga contacto con ellos por el lado superior de la misma, esto con el fin de evitar alguna quebradura de un elemento. Una vez realizado todos los procesos anteriores la tablilla esta lista para utilizarse. (ver figura 16)


 


Figura 16.- Tablilla terminada

                                                       INTEGRANTES DEL EQUIPO



 BRENDA OCHOA MACHIJECA
 LUIS MIGUEL VAQUERA ORTIZ
 LUIS EDGAR DORAME GARCIA
CHRISTIAN ALAN CUEN RODRIGUEZ

puente h

ELABORACIÓN DE CIRCUITO IMPRESO DE PUENTE H




INTRODUCCIÓN

En este reporte hablaremos sobre la construcción de nuestra tarjeta impresa, que se utilizara como un puente H para el proyecto carrito seguidor de líneas.

OBJETIVO


Nuestro objetivo es poder realizar de la mejor manera la práctica y que la tarjeta quede bien hecha para poder trabajar con ella en el proyecto ya mencionado anteriormente.

PROCEDIMIENTO

Lo primero que se hiso fue realizar el armado con los componentes necesarios en el programa Isis, después se pasó al ares. Aquí se tiraron las líneas, la medida de las mismas y el área de la tarjeta.

En la figuras 1 y 2  se pueden ver como quedaron ambos diseños ISIS y ARES.

  

                     Figura 1.- Diseño en  ISIS                              Figura 2.- Diseño en  ARES

Una vez armada el circuito se siguieron algunos pasos para realizar la tarjeta impresa:


1-Se imprimió el circuito hecho en ares en una hoja llamada tuche (hoja de revista), esto se realizó en un impresora láser.


2- Una vez  impreso el circuito se pasó a la tarjeta, pero primero se limpia y verifica (se limpia con una lija 2500 para quitar la suciedad), después de esto se le coloca la impresión del circuito en la parte del cobre de la tarjeta.


3-  Ya colocado el circuito impreso en la tabla, se pasa ahora al planchado del circuito el cual se utilizó una plancha casera, se plancho alrededor de 30 minutos para que la tinta del circuito impreso se adheriría mejor a la tablilla.


4-  Ya planchada la tablilla se pasa a los contenedores de agua, la función de ella es deshacer o ablandar el papel para que quede bien impreso.


5-Despues se retira el papel se pasa a un contenedor con ácido, en este se deja alrededor de 10 minutos dependiendo del ácido, para tener un mejor resultado se menea la tina para que quite todo el cobre que no necesitamos.


6-Ya retirado el cobre que no se necesita se pasa a perforar las partes donde están marcados los pines de los compontes con una broca de 11/64.


7-se insertan los componentes en los agujeros que se perforaron.


8- se soldán los componentes en la tablilla usando estaño, grasa y un cautín.


9-lista tu tablilla para utilizarse en lo que se desea.  

En la figuras 3 y  4  se  puede observar cómo queda la tablilla después del procedimiento aplicado  con mascara y lista para soldar los componentes.

 


                    Figura 3.-  plantilla con mascara          Figura 4.- Plantilla lista para soldar

COMPONENTES QUE SE REQUIRIERON EN EL CIRCUITO

  ü  Tarjeta para impresiones     ü  Papel tuche       ü  Acido     ü  Agua
  ü  Contenedores                       ü  Lija 1500           ü  Plancha  ü  Pinzas
  ü  Broca 1/32                            ü  Cautín                 ü  Estaño   ü  Grasa
  ü  Integrado 7404            ü  Puente H L293d
  ü  Bases para integrados       ü  Bornera


RESULTADO DE LAS PRUEBAS

Como resultado obtuvimos un diseño listo para ser aplicado al proyecto final, el producto final se puede ver en las figuras 5 y 6.

  


        Figura 5.- vista de componentes                                     Figura 6.-  Vista de las pistas



CONCLUSIÓN


Se puede concluir que siguiendo los pasos del procedimiento para la elaboración de una tablilla podemos realizar cualquier tipo de circuitería impresa en menos de 2 horas.  Lo que se ve en las figuras son imágenes del proyecto realizado y serán parte del proyecto que estamos realizando  “carro seguidor de línea”, con la tablilla impresa tendremos un circuito solido del puente H.


La fabricación del circuito impreso es fácil pero tiene que tener tiempo y cuidado para que el cobre no desaparezca.


La programación utilizando el proteus ISIS y ARES, se realizó sin tantas complicaciones.




INTEGRANTES


COTA FELIX JOEL ALEJANDRO

HERNADEZ TORRES JAIME AILBERTO
VAZQUEZ URQUIDEZ ABIUD ENRIQUE
OLIVAS ANGUAMEA ALBERTO

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