Unidad Educativa Aguilas de Cristo

Robotica

9no EGB

Gisella Gómez

Relee

¿QUE ES Y PARA QUE SIRVE?

El relé o relevador es un dispositivo electromagnético. 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 independientes. Es un dispositivo electromagnético que, estimulado por una corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito en el cual se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador.

TIPOS DE RELE

Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de su intensidad admisible, del tipo de corriente de accionamiento, del tiempo de activación y desactivación, entre otros.

Relés electromecánicos

Relé de estado sólido

Rele de corriente alterna

Relé de láminas

Relés de acción retardada

Relés con retención de posición

CARACTERÍSTICAS

• El aislamiento entre los terminales de entrada y de salida.
• Adaptación sencilla a la fuente de control.
• Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como en el de salida.
• Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se caracterizan por:

- En estado abierto, alta impedancia.
- En estado cerrado, baja impedancia.

Unidad Educativa Águilas De Cristo

Robotica

Gisella Gómez

9no Año De Educación Basica

Sensor de Temperatura+Arduino

Materiales:

• Protoboard
• Arduino
• Sensor de temperatura
• Resistencia

Procedimiento:

1. Inserto el sensor de temperatura al protoboard
2. Inserto la resistencia de un caonio en la pata positiva del sensor de temperatura
3. Conecto el terminal de la resistencia hacia 5v en el arduino
4. Conecto el sensor parte GND hacia el arduino del centro hacia el pin digital del 4

Unidad Educativa Águilas De Cristo 

Robotica

Gisella Gómez

9no EGB

Relee + Bombilla

Materiales:

• Bombilla/foco
• Boquilla de foco + cables
• Enchufes de dos patas
• Arduino uno
• Relee

La Bombilla:Bombilla es el diminutivo de bomba. El concepto puede emplearse para nombrar al objeto de cristal que, con un hilo de tungsteno, platino u otro material en su interior que se vuelve incandescente con el paso de la corriente de electricidad, se utiliza para alumbrar.

Boquilla de foco:Se llama boquillas a todos los tubos adicionales de pequeña longitud constituidos por piezas tubulares adaptadas a los orificios. Se emplean para dirigir el chorro líquido. Su longitud debe estar comprendida entre vez y media (1,5) y tres (3,0) veces su diámetro. De un modo general, y para longitudes mayores, se consideran longitudes de 1,5 a 3,0 D boquillas; 3,0 a 500 D tubos muy cortos; 500 a 4000 D (aproximadamente) tuberías cortas; arriba de 4000 D tuberías largas.

El estudio de orificios en pared gruesa se hace del mismo modo que el estudio de las boquillas. Las boquillas pueden ser entrantes o salientes y se clasifican en cilíndricas, convergentes y divergentes. A las boquillas convergentes suele llamárseles toberas.

Arduino Uno: Es una placa electrónica basada en el microcontrolador ATmega328. Cuenta con 14 entradas/salidas digitales, de las cuales 6 se pueden utilizar como salidas PWM (Modulación por ancho de pulsos) y otras 6 son entradas analógicas.

Relee: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 independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.

Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico.

Encender una bombilla con un Relee

Cuando queremos controlar elementos que están conectados a grandes voltajes, como por ejemplo una bombilla de nuestra casa, necesitamos de un componente que por un lado se conecte a la red eléctrica y por otro lado se pueda conectar a nuestra placa de Arduino y que esta controle esa conexión. Para ello disponemos de los reles, unos interruptores eléctricos que conmutan una red de alto voltaje (por ejemplo 220V) a través de un voltaje de control mucho inferior (5V de la Arduino UNO o 3.3V de la Arduino MKR1000). Con este ejemplo serás capaz de controlar cualquier luz de tu casa vía web con un relé y Arduino MKR1000.

La bombilla nos sirve a modo de ejemplo. Con un relé y nuestra placa de Arduino podremos controlar cualquier aparato eléctrico que tengamos en nuestra casa y dar un paso más a domotizarla.

Esquema eléctrico

El esquema eléctrico con un relé integrado en una PCB con los componentes necesarios (octoacoplador y diodo), es por un lado muy simple y por otro complejo debido, como ya te he comentado, a que cada fabricante coloca los pines de forma diferente. Aunque son todos muy similares. Nosotros vamos a utilizar el que está en este kit que es un relé de un canal.

Así es que a modo de ejemplo te pongo el siguiente esquema para que te pueda servir de orientación y se vea la conexión con la bombilla y la red eléctrica:

Ejemplo propuesto

El ejemplo por el que yo aconsejo empezar es controlar una bombilla, ya sea un casquillo con una bombilla o una lampara de mesa. Es el ejemplo clásico pero con el podremos entender como funciona un relé. Este ejemplo lo vamos a hacer con nuestra Arduino MKR1000 y como lo que nos gusta en programarfacil.com es programar, este simple ejemplo lo vamos a transformar en controlar la luz de una estancia a través de una web.

Esto segundo que parece tan complicado, si lo hacemos con la Arduino MKR1000 y siguiendo nuestros consejos, se convierte en algo tan fácil como el primer ejemplo. Así es que vamos a ello!

(Si tienes un Arduino UNO o similar el ejemplo va a seguir siendo valido salvo que no podrás controlarla vía web, pero si entender el funcionamiento de un relé y como programarlo para utilizarlo).

Unidad Educativa Aguilas de Cristo

Robótica

9no EGB

Gisella Gómez 

Conexión de Relay+Bombillo

1.-¿Qué materiales utilizamos?

• Relay
• Bombillo
• Boquilla
• Enchufe

2.- ¿Cómo se conectó?
Primero a el arduino le ponemos un cable macho hembra a el rele el primer cable [ morado] es de 5v a el vcc dirigido al rele y el otro cable [ negro] 
desde GND hasta vcc  

3.- ¿Qué código utilizo?
//pin a utilizar
int Ledpin = 9;

void setup() {
  pinMode ( LedPin, OUTPUT ); // modo salida
}
void loop () {
    digitalWrite (Ledpin, HIGH);   // enciende el pin 9
                                   // espera medio segundo
   delay (500);                   // apaga el pin 9
   digitalWrite (Lledpin, LOW );  // espera medio segundo
   delay (500)
}
4.- ¿Qué fue lo que hizo despues de la conexion?

En este nuevo post vamos a hablar de como hacer funcionar un relé con Arduino, en primer lugar necesitamos saber que un relé es un dispositivo que funciona como un interruptor, permitiendo la activación o des-activación de un circuito eléctrico independiente, es decir, podemos activar aparatos electrónicos de mayor voltaje y gran consumo a través de nuestros microcontroladores (como por ejemplo encender una bombilla que funciona a 220V a través de nuestro microcontrolador).
Yo para este tutorial he empleado unos relés de la casa HUI KE que funcionan a 5V y comprados por ebay a un precio muy reducido, en concreto HUI KE HK4100F-DC5V-SHG, os pongo unas imagenes y las conexiones interiores:

Como podéis ver estos relés son de muy reducido tamaño y perfectos para trabajar con nuestro microcontroladores, ya que funcionan a 5V, sin necesidad de disponer de fuentes externas para activar su bobina. Os dejo el esquema de conexión realizado en Fritzing y un esquemático realizado en Eagle:




Como podéis ver los componentes que necesitamos para realizar el circuito de control son muy pocos:
* Relé de 5V (En este caso de la casa HUI KE, vale cualquier otro).
* Transistor BC547.
* Resistencia de 10k.
* Diodo 1N4001.
Como siempre os dejo una foto del montaje del mismo y un vídeo del funcionamiento del circuito, en esta caso la bombilla se enciendo durante un segundo y permanece apagada durante diez segundos:

Y por último os dejo el código (aunque es muy sencillo):

+ expand source

Relee para Arduino

Unidad Educativa Águilas De Cristo 

Robotica

Gisella Gómez

9no EGB

Relee para Arduino

Un relé es un interruptor que podemos activar mediante una señal eléctrica. En su versión más simple es un pequeño electro-imán que cuando lo excitamos mueve la posición de un contacto eléctrico de conectado a desconectado o viceversa.

El símbolo del relé muestra la bobina y en este caso, un accionador que conmuta entre dos contactos, pero también existen relés de múltiples contactos. Mediante una señal de control de poca intensidad que excite la bobina podemos conmutar grandes tensiones o intensidades.

Características:

• Cada Rele de 5v requiere una corriente de 20mA.
• Activación mediante señal de 5V que puede controlar directamente el microcontrolador.
• Tolerancia: 250v AC / 30v DC 10A

Se puede utilizar con Arduino Special Sensor Shield v.4
Válido para microcontoladores como:

• Arduino
• 8051
• AVR
• PIC
• DSP
• ARM
• MSP430
• PLC
• TTL logic

Usa 5V senal de entrada para el control

Corriente capaz de soportar el relé:

• AC250V 10A
• AC150V 10A
• DC30V 10A
• DC28V 10A

Como podemos observar, el relé tiene tres pines:

• Tierra o GND, que deberá conectarse a uno de los pines marcados como GND.
• Tensión, o VCC, que deberá conectarse a uno de los pines marcados como 5 Voltios.
• Señal, o Sgn, que es un pin digital a través del cuál indicamos si el relé estará abierto o cerrado. Lo conectamos a cualquiera de los pines digitales.

Por otro lado conectaremos el cable del aparato eléctrico que queramos controlar. Habitualmente los aparatos eléctricos tienen 2 o 3 cables:

• Un cable de color negro o fase L (es por donde llega la energía)
• Otro azul o neutro N (por donde la energía regresa a la fuente)
• Hay aparatos eléctricos que además incluyen un cable de color amarillo/verde o toma a tierra TT

Pues bien, nosotros debemos conectar al relé el cable de fase. Entonces el relé funcionará igual que si estuviéramos usando un interruptor, sólo que en lugar de encenderlo y apagarlo con la mano lo haremos a través de la placa controladora.

https://www.prometec.net/reles/

https://electrosdr.com/electronica/114-rele-2-canales-arduino-5v.html

Sensor De Temperatura

Unidad Educativa Águilas De Cristo 
Robotica
Gisella Gómez
9no Año Básico

Sensor De Temperatura

• Los sensores de temperatura son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por equipo electrico o electrónico.

• Hay tres tipos de sensores de temperatura, los termistores, los RTD y los termopares.

• El sensor de temperatura, típicamente suele estar formado por el elemento sensor, de cualquiera de los tipos anteriores, la vaina que lo envuelve y que está rellena de un material muy conductor de la temperatura, para que los cambios se transmitan rápidamente al elemento sensor y del cable al que se conectarán el equipo electrónico.

Termistor: El termistor está basado principalmente en que el comportamiento de la resistencia de los semiconductores, es variable en función de la temperatura.

Existen los termistores tipo NTC y los termistores tipo PTC. 

Para los termistores NTC, al aumentar la temperatura, aumentará también la concentración de portadores, por lo que la resistencia será menor, de ahí que el coeficiente sea negativo.

Hablemos de los termistores PTC. En el caso particular de un semiconductor con un dopado muy intenso, éste adquirirá propiedades metálicas, tomando un coeficiente positivo en un margen de temperatura limitado. 

Los RTD: Un dispositivo como el  RTD es un sensor de temperatura basado en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura.

Los metales  que generalmente son empleados como RTD son: El platino, cobre, níquel y molibdeno.

De entre los anteriores, los sensores de platino son los más comunes por tener mejor linealidad, más rapidez y mayor margen de temperatura.

El Termopar: El termopar, también llamado termocupla y que recibe este nombre por estar formado por dos metales, es un instrumento de medida cuyo principio de funcionamiento es el efecto termoceléctrico.

Un material termoeléctrico permite transformar directamente el calor en electricidad, o bien generar frío cuando se le aplica una corriente eléctrica.

Los termopares tienen un amplio rango de medida, son económicos y están muy extendidos en la industria. El principal inconveniente estriba en su precisión, que es pequeña en comparación con sensores de temperatura RTD o termistores.

Sensor Del Suelo

El GTS mide la temperatura cinemática de la superficie marciana integrando la energía infrarroja irradiada por el suelo. El GTS se encuentra en uno de los booms de REMS colocado en el mástil del rover Curiosity de NASA a una altura de 1,6 m. El boom incluye la electrónica empleada para amplificar las señales de las termopilas. 

Para evitar los efectos locales de temperatura, el GTS enfoca un área con forma elipsoidal de superficie de alrededor de 100m2, midiendo su temperatura media. El campo de visión (FOV: del inglés Field of View) y su orientación fue seleccionada para evitar la visión directa del Rover, sin embargo no está lo suficientemente lejos del Rover para descartar su influencia, especialmente la contaminación térmica del generador (RTG).

Propiedad GTS	Valor
Dimensiones	40 x 28 x 19 mm
Masa	20 g
Temperatura rango (TC) (Min-Max)	150–300 ºK
Rango Temperatura suelo	TC ±40 ºK
Resolución	0,1 ºK
Accuracy	±5 ºK
Campo visual (FOV)	60º(horizontal), 40º(vertical)

Diseño Mecanico: La estructura mecánica del GTS se basa en un diseño ad-hoc que trata de hacer frente a las restricciones impuestas a REMS, como son la falta de un sistema de control de estabilización de temperatura y la imposibilidad de utilizar chopeadores debido a restricciones mecánicas y de consumo de potencia.

Este sistema es implementado por una placa de calibración con poca masa y alta emisividad (Figura 1). Dicha placa puede ser calentada y se coloca delante de la pieza de alojamiento de las termopilas. Cada detector IR ve el suelo a través de un agujero en la placa y por lo tanto, parte del campo de visión está obstruido por el sistema de calibración, lo que limita el ángulo sólido de medición (Tabla 1).

Fuentes:

http://medirtemperatura.com/sensor-temperatura.php

https://www.mundodelmotor.net/sensor-de-temperatura/

http://cab.inta-csic.es/rems/es/descripcion-del-instrumento/sensor-de-temperatura-de-suelo/

Led+Arduino

Unidad Educativa Águilas de Cristo

Robotica

Gisella Gómez

9no Año Basico

Led+Arduino

Materiales:

• Arduino 1
• Protoboard
• Led 
• Resistencia
• Cables macho-macho

Procedimiento:

1. Se reúnen todos los materiales al área de trabajo
   
2. Se inserta el led en el protoboar por positivo conecto el negativo
   
3. En el terminal de la resistencia de un cable macho-macho se cobeca hacia la pate horizontal del protoboard en positivo
   
4. La parte del cátodo(-) del led se conecta hacia la parte horizontal del protoboard en negativo y el positivo
   
5. Conecto un cable macho-macho de protoboard en positivo(+) hacia el pin digital 8
   
6. Conecto en el protoboard macho-macho por positivo en el arduino GND