Péndulo Inteligente De Newton Con Electricidad (Εκκρεμές του Νεύτωνα με ηλεκτρικό ρεύμα): 17 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Εκτός από την αίσθηση της εκπαίδευσης, μπορείτε να καταλήξετε στο συμπέρασμα και να μάθετε πώς μπορείτε να κάνετε ηλεκτρική ενέργεια από το μέσο των βομβημάτων. Pienso que es una buena Herramienta para enseñar a las personas el principio del Péndulo de Newton, pues con el péndulo tradicional solo se observva las "pelotas" de los extremeos moverse.

Αν θέλετε να δείτε αυτό το Instructable στα Αγγλικά κάντε κλικ στον ακόλουθο σύνδεσμο:

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

Βήμα 1: Υλικά

1 Computadora

1 Software de Arduino

www.arduino.cc/en/Main/Software

1 Arduino Mega

CR:

Otros Paises:

1 καλώδιο USB A έως B για arduino Mega

CR:

Otros Paises:

1 Modulo de Relés de 16 κανάλια

En Costa Rica solo se consigue por encargo. Yo lo compre en 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 βάσεις o plafones con terminales tipo antena

Se consiguen en Amazon

20 metros de Cable de Audio o de parlante

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

Καλώδια Hembra-Macho

CR:

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

Otros Paises:

2 Solenoides

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

Se consiguen en ferreterias

Muchas Gazas

Se consiguen en ferreterias

Soldadura de Estaño

CR:

Otros Paises:

Καουτίν

CR:

Otros Paises:

3 Reglas de Madera de para la estructura (medidas a communiencia del maker)

1 Taladro y broca para madera

Se consiguen en ferreterías

Προαιρετικό (sistema inteligente de apagado)

1 Smartphone

1 Arduino

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το arduino que se quiera, συμπεριλαμβανομένου του μπαράτο και του sencillo, του que lo ocuparemos solamente para 1 funcion. En mi caso utilizare el 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 για arduino

CR:

Otros Paises:

1 Καλώδιο usb para el Arduino a Utilizar

*** Los enlaces para dar a conocer donde pueden conseguir los materiales lo he hecho basándome en los sitios mas cómodos, ya que la idea es que el proyecto sea interesante y barato, pese a la cantidad de materiales que se ocuparan.

Χρησιμοποιήσατε τη χρήση των χρηστών του Costa Rica στο Los Angeles, στο Sparkfun του Amazon, και στο Costa Rica μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το MicroJPM ή το CRCibernetica. ****

Βήμα 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 useizar la función de Bucle "for", 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. Sin embargo si sabes de otra forma hazlo saber;)

Βήμα 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 final. 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.

¿Por que no utilicé el pin del Relé numero 12;

No es que me equoqué, lo que paso fue que el relé se descompuso y no me funciono:)

Για να προτιμήσετε το 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:)

Βήμα 4: Soldar Bases De Los Bombillos a Los Cables De Audio

Χρησιμοποιήστε το cautin y la soldadura para conectar los cables de audio que es el camino por donde irá la electricidad, a las base de los bombillos.

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

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

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

Βήμα 5: Adherir Las Bases De Los Bombillos a Una Regla O Tabla Delgada

Buscaremos una regla o tabla delgada, y sobre ella iremos añadiendo lasases de los bombillos con ayuda de pegamento, esto lo haremos con los bombillos ya colocados en las base, lo ideal es que queden con una distancia entre bombillo y bombillo de bombillo de almededor Το La tabla delgada hará que los bombillos se mantengan en su posición durante el funcionamiento.

Por ultimo cortamos el sobrante de la regla o de la tabla delgada.

PD: NO 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

Βήμα 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 observva en las imágenes, se puede utilisar un cartón duro o paletas de madera. El añadido o mecanismo debe ser lo paraficientu large el bombillo.

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

Βήμα 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 σημαντικά (περίπου 3 cm) για εισαγωγή στα καλώδια του 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 a 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

Βήμα 8: Εισαγωγή Los Cables De Los Bombillos En Los Agujeros De La Tabla Superior

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

Βήμα 9: Conexión De Modulo De Relés Con Los Bombillos Y Solenoides

En esta etapa conectaremos las base 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.

¿Por que no utilicé el rele 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: NO TOCAR EL MODULO DE RELÉS, PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Βήμα 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 allowen abrir o cerrar otros circuitos eléctricos ανεξάρτητες:)

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

Los Bombillos se componenten de 2 cables, tomaremos 1 cable for cada bombillo (προτιμότερο είναι το καλώδιο που διατηρεί τη γραμμή του αρνητικού) και το conectaremos a la terminal NORMALMENTE ABIERTA del relé. El cable que trae la alimentación principal de la linea negativa lo conectaremos a la terminal 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 procedimiento, pero la alimentación de los solenoides en mi caso será con la fuente de 24 V.

El circuito final no debe quedar como la segunda imagen. A excepción de los solenoides, que van a la alimentación de 24v de la fuente.

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

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

Βήμα 11: Conectando El Dimmer

La función del dimmer es variar 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 principal que van a los bombillos.

2. Elegiremos 1 cable de la alimentación principal 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.

Βήμα 12: Vista Del Progreso

Algo así nos debe quedar el montaje.

Βήμα 13: Βάση Estructura Y

La estructura y la base pienso que es más un punto de imaginación y requerimientos del maker, εξαρτώνται από τις ανάγκες του δωματίου μου και από ένα instalar, el espacio disponible, portabilidad, κ.λπ.

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

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

1. Crearemos la APP en appinventor.com

*Προσαρμόζει το αρχείο σε αρχείο PDF και εκτελεί την εφαρμογή του smartphone σας. Όμως, η ιδέα είναι μια από τις λειτουργίες της APP και της εταιρείας σας, χωρίς απλό αντίγραφο και pegar el código.

Βήμα 15: Programando El Encendido Inteligente En El Arduino

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

Βήμα 16: Circuito Para El Encendido Inteligente

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

Módulo Bluetooth:

Pin VCC con Pin VCC del arduino

Pin GND con Pin GND del arduino

Pin TX con Pin RX del arduino

Pin RX con Pin TX del arduino

Módulo de relé:

Pin VCC con Pin VCC del arduino

Pin GND con 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 a estos soldar los VCC y GND de ambos módulos.

Podemos observar el resultado en el siguiente video.

Βήμα 17: ¡Hemos Finalizado Maker

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

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