Péndulo Inteligente De Newton Con Electricidad (Pendulum ng Newton na May Elektrisidad): 17 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

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.

Kung nais mong makita ang Instructable na ito sa English mag-click sa sumusunod na link:

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

Hakbang 1: Mga Materyales

1 Computadora

1 Software de Arduino

www.arduino.cc/en/Main/Software

1 Arduino Mega

CR:

Mga Pataas ng Otros:

1 USB Cable A hanggang B para sa arduino Mega

CR:

Mga Pataas ng Otros:

1 Modulo de Relés de 16 canales

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 base o plafones con terminales tipo antena

Se consiguen en Amazon

20 metro de Cable de Audio o de parlante

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

Mga Cables Hembra-Macho

CR:

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

Mga Pataas ng Otros:

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

Manyas Gazas

Se consiguen en ferreterias

Soldadura de Estaño

CR:

Mga Pataas ng Otros:

Cautin

CR:

Mga Pataas ng Otros:

3 Reglas de Madera de para la es konstrura (medidas a conveniencia del maker)

1 Taladro y broca para madera

Se consiguen en ferreterías

Opcional (sistema inteligente de apagado)

1 Smartphone

1 Arduino

Narito ang isang mahusay na tunog ng isang quiera, incluso uno barato y sencillo, ya que lo ocuparemos solamente para sa 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…

Mga Pataas ng Otros:

1 Modulo Bluetooth para sa arduino

CR:

Mga Pataas ng Otros:

1 Cable usb para el Arduino a Utilizar

*** Los enlaces para sa isang 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, awit a la cantidad de materiales que se ocuparan.

Ang istasyon ng Costa Rica ay matatagpuan sa Sparkfun ng Amazon, at ang iyong lokasyon sa Costa Rica ay may mga comodos como MicroJPM o CRCibernetica. ****

Hakbang 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 "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;)

Hakbang 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.

Sa pamamagitan ng 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 sa comunicar el modulo de reles con el arduino los haremos con los Jumpers Macho-Hembra.

¿Huwag kang magamit sa pin na Relasyong numero 12?

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

Para sa pabor sa 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:)

Hakbang 4: Soldar Bases De Los Bombillos isang Los Cables De Audio

Ang paggamit ng mga ito ay nabili para sa koneksyon ng mga kable ng audio ng isang camino por donde irá la electricidad, isang las bases 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).

WALANG 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 bases soldadas durante el funcionamiento del Péndulo, se puede opcionalmente cubrir con termocontraible las "antenas metálicas" para así estar más seguros.

Hakbang 5: Adherir Las Bases De Los Bombillos a 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 bases, lo ideal 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.

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

PD: WALANG 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

Hakbang 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 bombillo.

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

Hakbang 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 considerable (aproximadamente 3 cm) para sa introducir los los cables de los bombillos, dito mismo ang 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 es konstrura.

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

Hakbang 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.

Hakbang 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.

¿Ano ang hindi magagamit ng 12?

Hindi dapat mag-alala, mabuti kung paano mo ito maibalik sa akin, kung hindi mo ito ma-13

I-recbyer: WALANG TOCAR EL MODULO DE RELÉS, PARTES SOLDADAS, CABLES O BASES DE LOS BOMBILLOS, CUANDO EL PROYECTO ESTÉ ALIMENTADO, YA QUE PUEDE OCACIONARTE DAÑOS

Hakbang 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 un 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:)

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

Ang Los Bombillos se komponen ng 2 mga kable, 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 principal de la linea negativa lo conectaremos a la terminal COMUN.

El otro cable del bombillo (Positivo) ay matatagpuan sa isang direktoryo ng talento, mga como podemos ver en la imagen 1 ↑.

Con los Solenoides se usa mismo na pamamaraan, ngunit ang alimentación de los solenoides en mi caso será con la fuente de 24 V.

Pangwakas na pangwakas na debe quedar como la segunda imagen. Isang excepción de los solenoides, que van a la alimentación de 24v de la fuente.

PD: Para sa error na ito ay 11 na mga bombilya sa loob ng isang taon, ngunit realmente son 10. Por lo que no utilizaremos el espacio numero 12 del modulo de relés

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

Hakbang 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 punong guro van van a los bombillos.

2. Elegiremos 1 cable de la alimentación punong guro ng isang bomba, mga larawan at pinagsamang 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.

Hakbang 12: Vista Del Progreso

Algo así nos debe quedar el montaje.

Hakbang 13: Estrukturura Y Base

Ito ay isang base na pinagtutuunan ng mga mag-aaral sa pamamagitan ng pag-iisip ng isang tagagawa, dependiendo del lugar donde lo vaya a installar, el espacio disponible, portabilidad, atbp.

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

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

1. Crearemos la APP at appinventor.com

* Pinagsama-sama niya ang archivo PDF donde explico como hacer la Aplicación para sa smartphone. Ya que la idea es entender como funciona la APP y los comandos, no simplemente copiar y pegar el código.

Hakbang 15: Programando El Encendido Inteligente En El Arduino

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

Hakbang 16: Circuito Para El Encendido Inteligente

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

Módulo Bluetooth:

I-pin ang VCC sa Pin VCC del arduino

I-pin ang GND sa Pin GND del arduino

Pin TX con Pin RX del arduino

I-pin ang RX sa Pin TX del arduino

Módulo de relé:

I-pin ang VCC sa Pin VCC del arduino

I-pin ang GND sa Pin GND del arduino

I-pin SA 1 con Pin Digital na numero 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.

Mga Podemos na obserbahan sa resulta ng video ng el siguiente.

Hakbang 17: ¡Hemos Finalizado Maker

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

Kung nais mong makita ang Instructable na ito sa English mag-click sa sumusunod na link:

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