Ambiente para el aprendizaje que permite la combinación de actividades lúdicas y técnicas que logran verdaderos aprendizajes significativos.

1. UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
CURSO VIRTUAL DE ROBOTICA EDUCATIVA
GUIA DE LABORATORIO No. 1
DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UNA PLATAFORMA ROBOTICA PARA SU
POSTERIOR USO EN EDUCACIÓN
OBJETIVOS
♠ Diseñar un circuito lógico digital que permita controlar el sentido de giro de un
motor DC de acuerdo a determinadas condiciones de operación.
♠ Elaborar una lista de posibles usos de la plataforma en la enseñanza de la
robótica educativa.
MATERIALES UTILIZADOS
Plataforma Robótica.
Conexión a internet con acceso a las páginas
http://twitter.com/
http://www.slideshare.net/
http://www.teachertube.com/
1 Osciloscopio Digital
1 Generador Digital
2 Multímetros
1 Fuente de Alimentación Conmutada
1 Protoboard
IC555A
Contador BCD (74LS93 ó 74LS193)
Motor DC
Encoder Incremental
Par óptico Emisor-Receptor
Transistores NPN y PNP
Resistencias
Condensadores
Transistores
Pinzas
Cable

2. PROCEDIMIENTO
Consultar en la web y en las los vínculos diseñados para el curso, en qué consiste el
funcionamiento de un encoder incremental, para complementar la presente guía.
Para recursos adicionales e instrucciones complementarias puede acudir a los enlaces
diseñados para tal fin:
http://twitter.com/#search?q=clase_virtual
http://www.slideshare.net/barreranelson
http://teachertube.com/viewVideo.php?
video_id=171843&title=Concurso_Robots
Si a través de estos recursos le es imposible resolver sus dudas puede escribir al correo
electrónico:
barreranelson@hotmail.com
Con lo que se contara con una vía de comunicación adicional para la constante
realimentación y vínculo directo con el tutor del curso.
Conceptos básicos.
El encoder incremental acoplado al rotor de un motor DC permite sensar el número de
giros a través de un par óptico Emisor Receptor (Ver Figura 2). Los pulsos
suministrados por el sensor alimenta la señal de reloj de un contador BCD a 8 bits. Se
debe diseñar un circuito comparador de magnitud que permita determinar los estados de
control de giro del motor DC, de acuerdo al siguiente diagrama de flujo.

3. Fig. 01. Diagrama de Flujo para control de giro motor DC.
Las señales de control LEFT, RIGHT y STOP se entregaran a un circuito driver para
el motor DC llamado comúnmente Puente H. La figura 2 muestra algunos esquemas
genéricos del circuito driver.
5V
R1 R2
Q4 Q3
Right M1
Left
R4 R3
Q1 Q2
Figura 2. Puente H

4. 5V
Stop R11
Q9
R10 R9
Q5 Q6
Right1 M2
Left1
R7 R8
Q8 Q7
Figura 3. Puente H con señal de STOP independiente (1).
5V
R16 R15
Q10 Q11
Right2 M3
Left2
R13 R14
Q13 Q12
Stop R17
Q14
Figura 4. Puente H con señal de STOP independiente (2).
Para los anteriores circuitos (de acuerdo al que seleccione) se debe describir el proceso
de diseño. El diseño debe ir enfocado al cálculo de las resistencias de base RB teniendo
en cuenta la corriente de colector IC (depende de la carga) y el criterio de corte y
saturación para transistores NPN y PNP (IB ≥ IC/hfe)
El circuito generador de retardo, es un circuito diseñado en base a un IC555A en modo
monoestable. La señal de disparo del circuito monoestable es suministrado por el
circuito comparador de magnitud, el cual genera el estado de parada (es posible hacer
uso de lógica combinacional para generar dicho estado).
Un diagrama esquemático representativo de lo descrito anteriormente se muestra en la
siguiente figura.

5. Fig. 05. Diagrama esquemático control de giro motor DC.
EJERCICIO
Se desea diseñar un circuito de control para un vehículo no tripulado, que permita
avanzar 1 metro de distancia en línea recta partir de un punto de referencia. Cuando
llegue a dicho punto debe esperar un tiempo igual a 10seg. En seguida debe retroceder 5
metros. Si la transmisión del vehículo esta gobernado por un sistema como el diseñado
anteriormente, describa el proceso de diseño y los parámetros que se deben tener dentro
del sistema para el correspondiente diseño.
♠ NOTA: El informe debe contener: Objetivos, Lista de Materiales,
Procedimiento, Tabla de Datos, Análisis de Resultados, Conclusiones,

6. Simulaciones, Anexos (Opcional), y lista de posibles usos de la plataforma en la
enseñanza de la robótica educativa.
El informe y la documentación de la práctica (videos, fotografías, diagramas etc.) se
debe hacer llegar a más tardar el sábado 17 de abril DE 2010 a:
barreranelson@hotmail.com
Es importante resaltar que los avances que se logren y las experiencias logradas por los
diferentes grupos de trabajo se deben compartir en un foro que será diseñado para tal fin
y cuya notificación y ubicación en la web se hará a través de:
http://twitter.com/#search?q=clase_virtual
Videos informativos adicionales serán publicados de forma periódica a través de:
http://teachertube.com/viewVideo.php?
video_id=171843&title=Concurso_Robots
Las guías de trabajo adicionales se podrán descargar de:
http://www.slideshare.net/barreranelson
RECURSOS ADICIONALES SUGERIDOS
 Libros: Floyd, Thomas L. Fundamentos de Electrónica Digital. Ed. LIMUSA.
Mano, Morris. Diseño Digital PH.
Tokheim, Roger L. Principios Digitales Mc Graw Hill.
 Revistas: Electrónica y Computadores (Cekit S.A.), Saber Electrónica, Electrónica
Digital (Cekit S.A), IEEE Transactions Digital Systems.
 Páginas Web: www.monografias.com/trabajos14/algebra-booleana
www.virtual.unal.edu.co
www.netcom.es/celes/pages4.html
 Software: Circuit Maker, Microcap, Eagle, Orcad- Spice, Worbench, otros.