D_BOT “pequeño dibujante”: Componentes y Conexionado

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D_BOT “pequeño dibujante”: Componentes y Conexionado

¡Buenas CMAKERS!. La entrada de hoy para nosotros es especial. Desde hace tiempo queríamos compartir con vosotros esta versión de nuestra mascota oficial D_BOT. Esta versión (a la que llamamos “pequeño dibujante”) es capaz de avanzar con precisión a la izquierda, derecha, arriba y abajo accionando unos botones. El ángulo de giro cuando pulsamos izquierda o derecha es de aproximadamente 45º. Si queremos hacer un giro completo a izquierda o derecha, debemos de pulsar 2 veces en esa dirección.

Podríamos decir que su funcionamiento es similar al popular robot comercial Bee-Bot, con el añadido de poder colocar un rotulador y enseñar a los peques (y no tan peques) programación a través del dibujo de figuras y letras.

Antes de empezar con la entrada hay que decir bien alto y claro que este robot no es 100 % diseño propio. Este robot nace del popular robot open source ESCORNABOT, proyecto del que somos muy fans. Desde aquí os enviamos a todos los responsables del proyecto un gran GRACIAS, ya que sin él D_BOT no habría nacido. Nosotros hemos diseñado casi todas las partes desde cero, menos las ruedas (que son las de Escornabot modificadas) y la carcasa de la botonera. Para su programación también utilizamos el código de Escornabot, con alguna ligera modificación para adaptarlo a D_BOT. Por último, también utilizamos su botonera diseñada por XDeSIG.

En general el conexionado de D_BOT es muy parecido a Escornabot, ya que utilizamos los mismos puertos de Arduino para así hacer compatible su código con las mínimas modificaciones. Si ya habéis montado un Escornabot, no os encontraréis muchas dificultades.

La entrada de hoy se centra es describir los componentes necesarios, su montaje y conexionado. Si ya tenéis uno montado y queréis cargar su firmware y darle vida, pinchad aquí y os contamos como hacerlo.¡Empecemos!

Listado de componentes electrónicos de D_BOT

Los componentes electrónicos necesarios son pocos y baratos. Por menos de 20 euros podéis tener vuestro propio D_BOT. Una de las cosas que queremos modificar en futuras versiones es la pila de 9 V, ya que no hay muchas alternativas recargables hoy en día y no nos gusta tener que comprar una nueva cada 2-3 horas de uso continuado. A continuación un listado con los componentes necesarios:

Arduino Nano: El cerebro de D_BOT. Una de las versiones más baratas y pequeñas de Arduino, con casi las mismas características que su hermano mayor Arduino UNO. Muy recomendable para proyectos donde el espacio sea limitado.

robot programable D_BOT

Protoboard 170 puntos: necesaria para conectar los cables.

robot programable D_BOT

Motor Paso a Paso 28BYJ-48 de 5 V + Driver ULN2003:  Son motores muy baratos y fáciles de conectar. Su movimiento es lento pero suficientemente preciso para D_BOT. Necesitaremos 2 unidades.

D_BOT

Adaptador pila 9 V: Necesario para conectar la pila al sistema y alimentarlo.

robot programable D_BOT

Pila Alcalina de 9V: debe de ser Alcalina ya que si no no suministrará la suficiente potencia al robot. No esperéis que dure días y días, así que cuando no utilicéis a D_BOT, apagadlo.

Interruptor basculante 3A 250V ON/OFF 2 pin mini : con el interruptor podremos encender y apagar a D_BOT fácilmente.

batería externa

CABLES Hembra-Hembra y Macho-Hembra 10cm jumpers dupont 2,54: Cables para conectar los pines de nuestra placa

robot programable D_BOT

Botonera XDeSIG 1719: Esta botonera es la misma que utiliza Escornabot, por lo que si tenéis algún Escornabot de sobra siempre podéis aprovecharla para montar un D_BOT. En nuestro caso las compramos (sólo la placa) en IBEROBOTICS. Cuando nos llegó soldamos nosotros los componentes que ya teníamos.

D_BOT

Zumbador pasivo 5 V: Gracias a él D_BOT será capaz de emitir diferentes sonidos cada vez que se mueve y cuando lo estamos programando a través de la botonera.

D_BOT

Listado de componentes impresos de D_BOT

Una vez tenemos claros los componentes electrónicos necesarios, pasemos a las partes que tenemos que imprimir. Como veis en total tenemos que imprimir 6 diferentes tipos de elementos. Lo más pesado de imprimir es la carcasa y la base. Para imprimir la carcasa necesitaréis unas 6 horas de impresión. Con respecto a la base, con 2 horas es suficiente. La base lleva un compartimiento para incluir un módulo bluetooth, como también puede incorporar Escornabot. Si queréis usar un bluetooth para controlar a D_BOT desde el móvil, ya sabéis donde ponerlo 😉

En la base también observaréis unos orificios que sirven para atornillar diferentes partes. Tenemos dos cerca del orificio central, para atornillar el soporte de los rotuladores, dos más en la parte delantera, para el soporte de bola loca (canica) y dos más en cada lateral para colocar los motores y los drivers.

Los STL´s de cada parte los podéis descargar desde nuestra cuenta de My Mini Factory.

D_BOT
D_BOT

Los siguientes componentes son el soporte de los rotus y bola loca. Como bola loca nosotros utilizamos una canica que metemos dentro. Ambas piezas van atornilladas a la base.

D_BOT
D_BOT

Por último tenemos las ruedas y el embellecedor de la botonera. Ambos diseños son de Escornabot, aunque en el caso de la rueda la hemos modificado disminuyendo su tamaño  aumentando la altura del eje central. De esta manera evitamos que la rueda roce con la carcasa. El diseño de la botonera no lo hemos tocado, es el mismo que el de Escornabot.

D_BOT
D_BOT

Esquema eléctrico general y conexionado de D_BOT

Como hemos dicho al principio de la entrada, cuando pensamos en el robot quisimos mantener el esquema de Escornabot, para así hacer lo más fácil posible su montaje y tocar el programa lo menos posible. Para los que ya hayáis montado algún Escornabot ya os lo sabréis, pero para los nuevos, aquí os detallamos las conexiones:

  • Motor izquierdo (mirando a D_BOT de frente): IN1--D9, IN2--D8, IN3--D7, IN4--D6. Cable rojo (+) a 5 V Arduino. Cable Negro (-) a GND Arduino
  • Motor derecho (mirando a D_BOT de frente): IN1--D5, IN2--D4, IN3--D3, IN4--D2. Cable rojo (+) a 5 V Arduino. Cable Negro (-) a GND Arduino
  • Zumbador : Negro a GND y Rojo a D10
  • Botonera: cable rojo 5 V a 5 V Arduino, Cable negro a GND y cable azul a A4.
  • Portapilas 9V: Cable rojo a Vin y cable negro a pulsador ON-OFF y de ahía a GND
D_BOT

Una vez todo conectado, el montaje sobre el robot es sencillo. Primero atornillaremos el soporte de bola loca y el soporte para los rotus. Una vez hecho esto, colocaremos sobre los tornillos de la bola loca algunas chapitas metálicas para así compensar el peso de la pila una vez puesta. Encima pegaremos la mini protoboard a las chapas. Atornillaremos los motores a cada lateral de la base, junto con su respectivo driver. Por último colocaremos el botón ON-OFF y la pila, que podemos adherir a la base con un poco de cinta de doble cara.

Por último como podéis observar, la botonera esta soldada de una manera especial. En principio está pensada para que los pines de GND, Señal y 5 V se suelden en el sentido contrario al que veis en la foto. Si lo hacemos de esta manera no nos entrará en el agujero, así que tenemos que soldarlos en el sentido contrario, y a poder ser utilizando unos pines rectos. Una vez conectada la botonera la aseguráis a la carcasa con al menos 2 tornillos.

  • D_BOT
  • D_BOT

Una vez conectado todo es recomendable encender el sistema desde el botón ON-OFF y comprobar que el Arduino se enciende.

El siguiente paso es introducir el programa dentro de nuestro D_BOT, pero esto lo haremos en la próxima entrada. Os explicaremos como configurar la botonera (mismo proceso que con Escornabot), y dónde modificar el código para que el robot haga giros de 45º cada vez que pulsas a izquierda o derecha.

Esperamos que os haya gustado la entrada de hoy y que os haya entrado muchas ganas de montar vuestro primer D_BOT. Si estáis interesados en la versión DC de este robot (hermano mayor), pulsando aquí accederéis a ella. ¡Hasta la próxima CMAKERS!

Por | 2018-12-05T12:00:57+00:00 23 noviembre, 2018|CMnews, Proyectos|Sin comentarios

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