Péndulo Inteligente De Newton Con Electricidad (Newton's Pendulum Nrog Hluav Taws Xob): 17 Cov Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Este proyecto lo hice con un fin educativo, ya que resulta curioso e hipnotizante la manera en que fluye la electricidad por medio de los bombillos. Pienso que es una buena Herramienta para enseñar a las personas el principio del Péndulo de Newton, pues con el péndulo tradicional solo se observa las "pelotas" de los extremos moverse.

Yog tias koj xav pom Cov Lus Qhia no ua lus Askiv nyem rau ntawm qhov txuas hauv qab no:

Dedicado a: Mi madre y mi padre por el apoyo, y mi miigo Oscar Mendez.

Kauj Ruam 1: Cov ntaub ntawv

1 Kev sib tw

1 Software ntawm Arduino

www.arduino.cc/en/Main/Software

1 Arduino Mega

CR: https://www.crcibernetica.com/arduino-mega-2560-re… nyeem ntxiv

Otros Paises:

1 USB Cable A rau B rau arduino Mega

CR:

Otros Paises:

1 Modulo de Relés de 16 canales

En Costa Rica solo se consigue por encargo. Koj tuaj yeem koom nrog Amazon

www.amazon.com/gp/product/B0057OC66U?keywor…

1 fuente externa para el modulo de reles

www.amazon.com/BINZET-100-240V-Converter-Ad…

10 Bombillos tipo globo de 40-60 W

Se encuentran en una tienda de Lamparas.

10 hauv paus o plafones con terminales tipo antena

Saib xyuas hauv Amazon

20 metros de Cable de Audio o de parlante

www.amazon.com/AmazonBasics-16-Gauge-Speake…

Cov kab Hembra-Macho

CR: https://www.microjpm.com/products/wire-jumper-mach… nyeem ntxiv

www.crcibernetica.com/jumper-wires-connect…

Otros Paises:

2 Solenoid cov

www.amazon.com/gp/product/B00DN7BFDS?psc=1&…

1Fuente Externa de 24V para los solenoides

www.amazon.com/gp/product/B00ANFJ26U?psc=1&…

1 Dimmer

Nws tau sib sau ua ke

Muchas Gazas

Nws tau sib sau ua ke

Ntsib neeg Soldadura de Estaño

CR:

Otros Paises:

Cautin

CR: https://www.microjpm.com/products/cautin-weller-sp… nyeem ntxiv

Otros Paises:

3 Reglas de Madera de para la estructura (medidas a conferenceiencia del txiag)

1 Cov lus qhia rau kev siv

Nws tau teeb tsa hauv kev sib tw

Opcional (system inteligente de apagado)

1 Smartphone

1 Arduino

Se puede utilizar el arduino que se quiera, suav nrog uno barato y sencillo, ya que lo ocuparemos solamente para 1 funcion. Kuv tab tom siv cov khoom siv Arduino UNO

1 Un modulo de Reles de 1 o 2 espacios

CR:

www.crcibernetica.com/2-channel-5v-relay-m…

Otros Paises:

1 Modulo Bluetooth rau arduino

CR:

Otros Paises:

1 Cable usb rau el Arduino thiab Utilizar

*** Los enlaces para dar conocer donde pueden conseguir los materiales lo nws hecho basándome en los sitios mas cómodos, ya que la lub tswv yim es que el proyecto hiav txwv interesante y barato, pese a la cantidad de materiales que se ocuparan.

Si usted está fuera de Costa Rica puede utilizar los enlaces de Sparkfun o Amazon, y si bien usted está en Costa Rica hay sitios comodos como MicroJPM o CRCibernetica. ****

Kauj Ruam 2: Programación De Secuencia De Luces Y Movimiento De Solenoides

Adjunto el archivo.ino de la programación, explicando con comentarios como funciona.

Inicialmente pensé en utilizar la función de Bucle "rau", sin embargo como necesitamos mantener encendidos los solenoides y apagarlos solamente durante unos segundos para volverlo a encender, la mejor manera que hallé fue programando de esa manera. Tsis txhob ua si sabes de otra forma hazlo saber;)

Kauj Ruam 3: Montaje Del Circuito

En esta etapa debemos conectar los pines de salidas digitales de nuestro Arduino Mega a los pines de entrada del Modulo de Reles. Para hacerlo mas sencillo nos guiaremos con la tabla anterior ↑

Debemos recordar la alimentación de ambas placas, haremos las conexiones pero no les daremos alimentación hasta el kawg. El Arduino Mega se puede alimentar de dos maneras, mediante USB o por la entrada DC.

En cuanto al modulo de relés… de la placa arduino haremos un nodo o una alimentación de los +5v a los +5v de ambas filas de pines de el modulo de relés, de igual manera con las tierras (GND), ambas filas de pines deben quedar alimentadas. Toda la tarjeta del modulo de Reles debemos alimentarla con un adaptador o fuente de 12V a 500mA como mínimo. Al lado de las filas de pines hay un socket Azul con 2 pines o tornillos, allí colocaremos GND y +12V del adaptador.

Las conexiones para comunicar el modulo de reles con el arduino los haremos con los Jumpers Macho-Hembra.

¿Puas yog tsis muaj kev siv el pin del Relé tus lej 12?

Tsis yog kuv li equivoqué, lo que paso fue que el relé se descompuso y no me funciono:)

Por haum tener cuidado con la polaridad, asegurarse de conectar bien la alimentación, ya que puede afectar la placa. Como dice la frase … "Midamos 2 veces y cortemos 1" así estaremos trabajando seguros:)

Kauj Ruam 4: Soldar Bases De Los Bombillos los Los Cables De Audio

Acá utilizaremos el cautin y la soldadura para conectar los cables de audio que es el camino por donde irá la electricidad, las las de la bombillos.

La distancia de cable para cada bombillo es de 1 metro para ambas lineas (1 m para Positivo y 1m para Negativo).

Tsis muaj TOCAR LAS PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Tus pesar de la Advertencia de no tocar las bases soldadas durante el funcionamiento del Péndulo, se puede opcionalmente cubrir con termocontraible las "antenas metálicas" para así estar más seguros.

Kauj Ruam 5: Adherir Las Bases De Los Bombillos una Regla O Tabla Delgada

Buscaremos una regla o tabla delgada, y sobre ella iremos añadiendo las bases de los bombillos con ayuda de pegamento, esto lo haremos con los bombillos ya colocados en las hauv paus, zoo tagnrho es que queden con una distancia entre bombillo y bombillo de alrededor de 3mm. La tabla delgada hará que los bombillos se mantengan en su posición durante el funcionamiento.

Los ntawm ultimo cortamos el sobrante de la regla o de la tabla delgada.

PD: Tsis muaj DEBEMOS PEGAR LOS 2 BOMBILLOS DE LOS EXTREMOS, YA QUE SON LOS QUE TIENEN MOVIMIENTO

Recuerde: NO TOCAR LAS PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Kauj Ruam 6: Colocar Los Solenoides

Los Solenoides los colocaremos con ayuda de gasas y pegamento en la parte trasera de la regla o tabla que utilizamos para los bombillos. Debemos hacerle un añadido o mecanismo de empuje el cual pegaremos a el pistón de los solenoides como se observa en las imágenes, se puede utilizar un cartón duro o paletas de madera. El añadido o mecanismo debe ser lo suficientemente largo paragararre de lope el foob.

Los cables que llegan a los solenoides deben ir en la tabla superior donde hicimos los agujeros.

Kauj Ruam 7: Perforar La Madera Para Introducir El Cableado De Los Bombillos

Con ayuda de una cinta métrica marcaremos la mitad de nuestra tabla superior, en la cual irán los bombillos colgando.

En la mitad marcada haremos 2 agujeros verticales, uno sobre otro, con una distancia txiav txim siab (aproximadamente 3 cm) para introducir los cables de los bombillos, esto mismo lo haremos con todos los bombillos. La distancia entre los pares de los agujeros de cada bombillo puede ser de 4 cm.

Colocaremos esta tabla superior sobre las tablas que utilizaremos los los lados como base o estructura.

Recuerde: NO TOCAR LAS PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Kauj Ruam 8: Introducir Los Cables De Los Bombillos En Los Agujeros De La Tabla Superior

Introduciremos los cables que van conectados a las bases de los bombillos y de los solenoides, por estética pondremos la linea negativa adelante y la positiva detrás.

Kauj Ruam 9: Conexión De Modulo De Relés Con Los Bombillos Y Solenoides

En esta etapa conectaremos las bases de los bombillos (ya con sus cables de parlante soldadas) y los solenoides a cada relé del modulo, siguiendo la tabla de la imagen 2 ↑.

La denominaciones "k#" las podemos ver en el modulo de relés impresas, para saber cual numero de relé estamos utilizando.

¿Puas yog koj siv tsis tau qhov kev tso tawm 12?

No es que lo olvidé, lo que paso fue que el relé se descompuso y no me funciona, por lo cual usé el 13

RECUERDE: Tsis muaj TOCAR EL MODULO DE RELÉS, PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Kauj Ruam 10: ¿Como Conectar Los Bombillos Y Los Solenoides a Los Relés?

Cual es la función de los relés?

El Relé es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos ywj siab.

Ahora bien… ¿Cómo conectamos fisicamente los bombillos y solenoides a los relés?

Los Bombillos se componen de 2 cables, tomaremos 1 cable por cada bombillo (preferiblemente el cable que contenga la linea negativa) y lo conectaremos a la terminal NORMALMENTE ABIERTA del relé. El cable que trae la alimentación tus thawj xibfwb de la linea negativa lo conectaremos a la davhlau ya nyob twg COMUN.

El otro cable del bombillo (Positivo) lo conectaremos a la alimentación directamente, tal como podemos ver en la imagen 1 ↑.

Con los Solenoides se usa el mismo txheej txheem txheej txheem, pero la alimentación de los solenoides en mi caso será con la fuente de 24 V.

El circuito kawg nos debe quedar como la segunda imagen. Ib qho excepción de los solenoides, que van a la alimentación de 24v de la fuente.

PD: Por error yo incluí 11 bombillos en el dibujo, pero realmente son 10. Por lo que que no utilizaremos el espacio numero 12 del modulo de relés

Recuerde: Tsis muaj TOCAR EL MODULO DE RELÉS, PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Kauj ruam 11: Conectando El Dimmer

La función del dimmer es txawv la intensidad de luz de los bombillos incandescentes. Esto nos da la opción de darle mas intensidad de brillo o tener una luz mas tenue, según nuestro gusto.

La conexión del dimmer la haremos de la siguiente manera:

1. Localizaremos los 2 cables de alimentación tus thawj xib fwb que van a los bombillos.

2. Elegiremos 1 cable de la alimentación tus thawj xib fwb que va a los bombillos, lo cortamos y simplemente en medio del corte conectaremos el dimmer.

3. El dimmer se compone de 2 terminales con tornillos, en las cuales introduciremos los cables que quedaron cortados.

Kauj ruam 12: Vista Del Progreso

Algo así nos debe quedar el montaje.

Kauj Ruam 13: Estructura Y Base

La estructura y la base pienso que es más un punto de imaginación y requerimientos del maker, dependiendo del lugar donde lo vaya a instalar, el espacio disponible, portabilidad, thiab lwm yam.

Yo lo hecho de la siguiente manera, con ayuda de ángulos y simples tablas nws construido en forma de cruz las hauv paus, y las estructuras laterales tienen colocadas unas bisagras para poder doblar el péndulo y trasladarlo fácilmente de un lugar a otro

Kauj Ruam 14: Encendido Inteligente Del Péndulo… Paso 1. Crear La APP

1. Crearemos la APP en appinventor.com

*Nws txuas nrog cov ntaub ntawv PDF donde explico como hacer la Aplicación para el smartphone. Ya que la lub tswv yim es nkag mus rau como funciona la APP y los comandos, tsis muaj cov lus yooj yim luam ntawv thiab pegar el código.

Kauj Ruam 15: Programando El Encendido Inteligente En El Arduino

Adjunto archivo.ino de la programación con comentarios de como funciona.

Kauj Ruam 16: Circuito Para El Encendido Inteligente

Armaremos el circuito tal como se muestra en la imagen anterior.

Bluetooth hais lus:

Pin VCC nrog Pin VCC del arduino

Pin GND nrog Pin GND del arduino

Pin TX con Pin RX del arduino

Pin RX con Pin TX del arduino

Lub sij hawm ua ntej:

Pin VCC nrog Pin VCC del arduino

Pin GND nrog Pin GND del arduino

Pin IN 1 con Pin Digital número 10 del Arduino

Debido a que ocupamos alimentar ambos módulos, podemos opcionalmente sacar un jumper principal de VCC y GND del Arduino, y estos soldar los VCC y GND de ambos módulos.

Podemos observar el resultado en el siguiente video.

Kauj Ruam 17: ¡Hemos Finalizado Maker

Recuerde: Tsis muaj TOCAR EL MODULO DE RELÉS, PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Yog tias koj xav pom Cov Lus Qhia no ua lus Askiv nyem rau ntawm qhov txuas hauv qab no:

Dedicado a: Kuv npau taws rau kuv padre por el apoyo, thiab kuv amigo Oscar Mendez.