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TUTORIAL SENSOR CNY70, IC – 4011 Y EL L293B.

TUTORIAL SENSOR CNY70, IC – 4011 Y EL L293B.
INTRODUCCION: Aquí en este pequeño blog hablaremos de las partes que lo conforman un robot seguidor de línea negra / blanca, los robots seguidores de línea son robots muy sencillos, que cumplen una única misión: seguir una línea marcada en el suelo de color negro sobre un tablero blanco o una línea blanca sobre un fondo negro,  solo invertimos los motores , a continuación hablaremos de tres componentes muy importantes en un robot seguidor de línea, estamos hablando del sensor CNY70, IC-4011 y el L293B.



1.-CNY70.- El dispositivo CNY70 es un sensor óptico infrarrojo, de un rango de corto alcance (menos de 5 cm) que se utiliza para detectar colores de objetos y superficies. Su uso más común es para construir pequeños robots seguidores de línea. Contiene un emisor (infrarroja) y un receptor (fotodiodo).

CNY70.

Su nombre técnico es optoacoplador. Se basa en la acción conjunta de un diodo que emite una luz infrarroja (que no vemos) y un fototransistor que detecta el rebote de esta cuando incide sobre algún objeto. 

Inicialmente es un sensor analógico y nos da un valor de voltaje proporcional a la luz rebotada, pero podemos utilizarlo también de manera digital utilizando un disparador.

En sensor CNY70 es un componente electrónico que vienen un solo encapsulado, en el cual vienen dos componentes  que son el emisor  (infrarrojo) y un receptor (fotodiodo), tiene cuatro pines, en el video veremos cuál es el emisor y receptor, también les dejo la siguiente imagen. 

Parte física del sensor (emisor y receptor)

MATERIALES: Para hacer las pruebas del CNY7O hay que tener los siguientes componentes, y aremos las pruebas en una protoboard.

  • 1 CNY70 (sensor de 4 pines)
  • 1 Transistor el 2N2222a (NPN)
  • 1 Diodo led.
  • 2 Resistencias de 1kΩ.
  • 1 Resistencia de 20kΩ.
  • 1 Resistencia de 220Ω.
  • 1 Protoboard.
  • También necesitamos, una fuente de 5v.

Ahora empecemos hacer las pruebas del sensor, primero empecemos probando el emisor del sensor, el emisor es de color azul, al reconocer el emisor ahora lo vamos a energizar (con 5v), el cátodo lo llevamos a negativo (tierra) y el ánodo lo llevamos a positivo con una resistencia de 220Ω, veamos el diagrama siguiente.

Diagrama para probar el emisor (infrarrojo)
Una vez que lo tengamos a conectado a 5v, el brillo del led no se ve a simple vistas ya que es un led infrarrojo, para ver el brillo del led vamos a necesitar una cámara digital o un celular para ver si el emisor enciende, al poner la cámara frente al sensor allí ustedes verán que el led enciende de color morado o azul, entonces su emisor está en perfectas condiciones, de lo contrario ese sensor esta averiado y hay que cambiarlo por otro.

Una vez que nuestro emisor este bien, ahora empecemos aprobar el receptor, o en si probaremos todo el CNY70, a continuación les dejo el diagrama, es muy simple, empecemos a ensamblarlo en una protoboard.

Diagrama , para probar el CNY70.
Una vez que hayamos ensamblado en la protoboard todos los compenetres electrónicos, lo alimentamos con 5v, para hacer las pruebas vamos a necesitar una línea negra en una superficie de color blanco, cuando el cny70 lo pasemos por la línea negra el led debe de encender y cuando lo pasemos por la superficie blanca el led debe de apagarse, si cumple esas condiciones el cny70 está operativo, de lo contrario cambiamos el sensor.

2.- IC – 40106.- Este integrado posee 6 inversores (NOT), del tipo schmith trigger, de las cuales utilizo dos de ellas para el robot seguidor de linea, el tinegrado tiene 14 pines.

IC 40106

CARACTERISTICAS:

  • 6 Compuertas inversoras (NOT) con entradas Schmitt trigger.
  • La histéresis de las entradas incrementa la inmunidad del ruido y elimina el jitter.
  • Tecnología: CMOS.
  • Voltaje de alimentación de 3v hasta 15v.
  • Encapsulado: 14 pines. (Pin 7 tierra y pin 14 positivo)

Materiales:

  • 1 IC - 40106.
  • 2 Leds.
  • 2 Resistencias de 330Ω.
  • 1 protoboard.
  • Y una fuente de 5v (DC)

Teniendo todo los materiales ya mencionados, ahora procedemos a ensamblar el circuito en la protoboard para hacer las pruebas, el diagrama es muy sencillo, el diagrama está más abajo, la función principal del IC40106 es la de invertir (inversor, negar), por ejemplo si por el pin numero 1 ingresa un (1) , positivo (5v) en su salida tenemos un (0) o negativo (led apagado) , y si por el pin 1 ingresa un cero (negativo) , en su salida pin 2 habrá un 1(positivo) y el led encenderá , así será el funcionamiento para todos los inversores.

Diagrama para probar el inversor.

3.-L293B.-  El L293B es un circuito integrado que incorpora dos drivers denominados (puente H), mediante ellos es posible activar un motor de corriente continua DC, así como controlar el sentido de giro y, con un pequeño circuito adicional, controlar también su velocidad.


El L293B es un driver de 4 canales capaz de proporcionar una corriente de salida de hasta1A por canal y puede soportar picos de hasta 2 A. Cada canal es controlado por señales de entrada compatibles TTL y cada pareja decanales dispone de una señal de habilitación que desconecta las salidas de los mismos. Dispone de un pin (8) para la alimentación de las cargas que se están controlando, de forma que dicha alimentación es independiente de la lógica de control y soporta hasta36 volts tanto para la lógica como para la carga, recordando que los voltajes de entrada son de 5v.

CARACTERISTICAS.

  • Corriente de salida de 1A por canal.
  • Corriente pico de salida 2A por canal (no repetitiva).
  • Pines de Habilitación.
  • Alta inmunidad al ruido.
  • Fuentes de alimentación separadas.
  • Protección contra exceso de temperatura.


Materiales,

  • 1 L293B.
  • 2 Motorreductores.
  • 4 Resistencias de 330Ω.
  • 4 Diodos 1N4007.
  • 4 Diodos leds.
  • 1 protoboard.


Teniendo esta teoría sobre el L293B, ahora proseguimos hacer las pruebas en la protoboard, a continuación leds dejo el diagrama, el diagrama es muy sencillo de hacerlo, las entradas lógica para monitorear a los motores son los pines 2 y 7 para el motor  M1, y los pines 15 y 10 son para comandar al motor M2, y también tenemos los diodos 1N4007, estos son para proteger a los motorreductores.

Diagrama para probar el L293B.

A continuación leds dejo una tabla lógica del L293B, este cuadro deben de aplicarlo a su circuito y tienen que cumplirse la tabla lógica de lo contrario nuestro integrado esta averiado , también pueden utilizar el integrado L293D , la única diferencia es que esté integrado nos da menos amperaje 0.6A, pero también aplica para hacer robots seguidores de línea.


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Este es el diagrama..

También el circuito esta en  proteus.


MATERIALES.
1 resistencia de 10k (R1)1 resistencia de 100k (R2)4 resistencias de 1k (R3, R4, R5, R7)1 resistencia de 330 ohm. (R6)2 transistores NPN 2N2222A (Q1 Y Q2)1 potenciómetro de 100k.1 micro pequeño.1 condensador electrolítico de 47uF /16v…

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