manual moway: kit de expansión
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Este manual explica cómo usar el Kit de Expansión de mOway para añadir tus propios circuitos electrónicos al robot. Describe su montaje y la programación en MowayWorld.TRANSCRIPT
MANUAL KIT DE EXPANSIÓN
DE MOWAY
Título: Manual Kit Expansión Rev: v1.0.0 – Mar 2012 Página 2 de 13
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Índice
Índice ................................................................................................................................ 3
1. Introducción .............................................................................................................. 4
2. Montaje del Kit de Expansión .................................................................................. 5
3. Características ........................................................................................................... 9
4. Uso en MowayWorld ............................................................................................. 10
5. Ejemplo ................................................................................................................... 13
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1. Introducción
El robot mOway cuenta con un completo número de sensores y actuadores. No
obstante, el usuario puede querer añadir más sensores, actuadores o incluso circuitos
electrónicos diseñados por él mismo.
Esto es posible gracias al Kit de Expansión de mOway, el cual permite al usuario
añadir sus propios circuitos electrónicos y controlarlos con el robot.
Fig. 1. Kit de Expansión con electrónica de usuario
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2. Montaje del Kit de Expansión
El Kit de Expansión está compuesto por los siguientes elementos:
1. Tarjeta perforada (x2)
2. Adaptador mOway Connector
3. Pines macho acodados (x3)
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4. Pines hembra (x2)
5. Pie de goma autoadhesivo
Para el montaje del Kit de Expansión, en primer lugar soldaremos los pines macho
acodados a la tarjeta perforada. Esta tarjeta tiene serigrafiados por la cara superior los
nombres a los que corresponde cada uno de los terminales (+, -, I/O_1, I/O_2, ...).Los
pines macho se deben introducir a través de la cara inferior de la tarjeta tal y como se
indica en la siguiente imagen:
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Una vez colocados los pines macho en su posición, se deben soldar por la parte
superior de la tarjeta. Cada uno de estos pines está cortocircuitado con el agujero
correspondiente de la fila de agujeros más próxima (dentro del rectángulo rojo):
Siguiendo el mismo procedimiento montaremos otra tira de pines macho en la
segunda tarjeta perforada que se incluye en el Kit de Expansión.
Una vez montadas las dos tarjetas perforadas, el siguiente paso será soldar la tira
de pines macho restante en el adaptador mOway Connector, así como también las dos
tiras de pines hembra. En las siguientes imágenes se indica la colocación de estos pines
para su soldadura.
El Kit de Expansión también incluye un pie de goma autoadhesivo que puede
colocarse por la parte inferior de la tarjeta perforada con el fin de que ésta se apoye
sobre la carcasa del robot mOway.
Pines
macho Pines
hembra
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Las tarjetas perforadas irán conectadas a los pines hembra del mOway
Connector, y este a su vez se conectará a la ranura de expansión del robot mOway para
permitir la transmisión de datos a través del conector de expansión.
Fig. 2. Ranura de expansión
De manera opcional puede conectarse la segunda tarjeta perforada que se incluye
en el kit para montar componentes adicionales al robot mOway. En ese caso habrá que
tener especial cuidado con los terminales del conector de expansión del robot mOway,
ya que éste podría dañarse debido a un uso incorrecto.
IMPORTANTE: En caso de usar el módulo de Radiofrecuencia, el módulo de
Cámara o el módulo WiFi de mOway, habrá que tener mucho cuidado en la
configuración de los terminales de expansión, para no dañar dichos componentes.
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3. Características
Cada tarjeta es una placa perforada de 240 perforaciones, con las siguientes
características:
Característica Tamaño
Tamaño de placa 1,57 x 1,77 pulgadas 40 x 45 mm
Paso entre perforaciones 0,1 pulgadas 2,54 mm
Diámetro de perforación 0,05 pulgadas 1,27 mm
El adaptador mOway Connector permite el acceso a los siguientes pines del
microprocesador de mOway (para más información, ver la hoja de características del
microprocesador PIC18F87J50, disponible en www.microchip.com):
Pin del adaptador Pin del microprocesador
Pin Nombre Función Nombre
Pin1 + O Vcc 3.3v
Pin2 - O GND
Pin3 I/O_1 I/O /PMD3/AN12/P3C/C2INC RH4
Pin4 I/O_2 I/O/PMA5/AN7/C2INB RF2
Pin5 I/O_3 I/O /SCK1/SCL1 RC3
Pin6 I/O_4 I/O /SDO1/C2OUT RC5
Pin7 I/O_5 I/O /SDI1/SDA1 RC4
Pin8 I/O_6 I/O/INT RB0
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4. Uso en MowayWorld
Como hemos visto antes, el usuario tiene acceso tanto a dos pines de alimentación
(voltaje de 3.3V y masa), así como a 6 pines del microprocesador. La activación o
desactivación de estos 6 pines se puede realizar bien por código (C o ensamblador) o
bien por programación gráfica en MowayWorld:
Fig. 3. Módulos de Entradas/Salidas de MowayWorld
Este grupo de módulos de MowayWorld permite acceder al conector de expansión
de mOway, para controlar los circuitos conectados a dicho conector.
Pin del adaptador Nombre en MowayWorld
+ No accesible
- No accesible
I/O_1 Línea 1
I/O_2 Línea 2
I/O_3 Línea 3
I/O_4 Línea 4
I/O_5 Línea 5
I/O_6 Línea 6
Los niveles de tensión que se obtienen en el conector de expansión para los
estados “activado” y “desactivado” son los siguientes:
Estado Valor digital Valor de tensión
Activado On 1 (nivel alto) 3.3 Voltios
Desactivado Off 0 (nivel bajo) 0 Voltios
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A continuación se describe los módulos de E/S de MowayWorld.
Módulo Configuración
Este módulo configura los terminales del conector de expansión
como entradas (Input) o salidas (Output), y les asigna un valor inicial en
caso de que sean salidas.
En la imagen siguiente vemos que los 3 primeros pines (desde I/O_1 hasta I/O_3)
se han configurado como entradas. Esto significa que podemos conectar sensores o
interruptores a dichos pines y leer su valor.
El resto de pines (desde I/O_4 hasta I/O_6) se ha configurado como salidas. Esto
significa que pueden encender luces o activar motores, por ejemplo.
En la imagen también se puede ver que las dos primeras salidas (I/O_4 e I/O_5)
inicialmente están desactivadas (0 voltios) mientras que la última salida (I/O_6)
comienza activada (nivel de tensión alto, 3.3 voltios).
¡ATENCIÓN!
Sólo los usuarios avanzados pueden usar la configuración del módulo IO. La
incorrecta conexión de elementos electrónicos en el conector de expansión puede causar
daños irreversibles en el robot o en la circuitería de usuario.
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Módulo Escribir Salidas
Para cambiar el valor de las salidas se usa en módulo “Módulo E/S -> Escribir
salidas”. Este módulo activa (on), desactiva (off) o conmuta (toggle) los pines
configurados como salidas del conector de expansión.
Activar: poner a 3.3 voltios.
Desactivar: poner a 0 voltios.
Conmutar:
o Si la salida estaba activada, se desactivará
o Si la salida desactivada, se activará
¡ATENCIÓN!
Sólo se puede asignar un valor (activar, desactivar o conmutar) a los terminales
configurados como salida. Si se asignase un valor a los terminales configurados como
entradas, el circuito electrónico podría dañarse.
Módulo Leer Entradas
Para comprobar el valor de los dispositivos conectados a las
entradas, usamos el módulo “Módulo E/S -> Leer entradas”.
Este módulo comprueba el valor digital de uno de los 6 pines de entrada del
conector de expansión. Compara si el estado de dicho pin es igual (==) o diferente (<>)
a activado (1) o desactivado (0).
Por ejemplo, si tenemos conectado un interruptor a una de las entradas y lo
pulsamos, el valor de la entrada será alto. Si está sin pulsar, el valor de la entrada será
bajo.
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5. Ejemplo
Aquí se puede ver al robot mOway con un Kit de Expansión en el conector de
expansión. En este caso el circuito del usuario consiste en una NTC (resistencia variable
con la temperatura) y una LDR (resistencia variable con la luz). Los valores analógicos
de esos componentes se convierten en digital a través de un convertidor AD. Después
estos valores digitales son leídos por las entradas configuradas del conector de
expansión.
Convertidor
AD
LDR
NTC