Péndulo Inteligente De Newton Con Electricidad (Pendolo di Newton con elettricità): 17 passi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

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.

Se vuoi vedere questo Instructable in inglese clicca sul seguente link:

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

Passaggio 1: materiale

1 Calcolatrice

1 Software di Arduino

www.arduino.cc/en/Main/Software

1 Arduino Mega

CR:

Altri paesi:

1 cavo USB da A a B per arduino Mega

CR:

Altri paesi:

1 Modulo de Relés di 16 canali

In Costa Rica solo se consigue por encargo. Yo lo compre en Amazon

www.amazon.com/gp/product/B0057OC66U?keywor…

1 fonte esterna per il modulo de reles

www.amazon.com/BINZET-100-240V-Converter-Ad…

10 Bombillos tipo globo da 40-60 W

Se encuentran en una tienda de Lamparas.

10 basi o plafoni con terminali tipo antenna

Se consiguen en Amazon

20 metri di cavo audio o parlante

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

Cavi Hembra-Macho

CR:

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

Altri paesi:

2 solenoidi

www.amazon.com/gp/product/B00DN7BFDS?psc=1&…

1Fuente Externa de 24V per i solenoidi

www.amazon.com/gp/product/B00ANFJ26U?psc=1&…

1 dimmer

Se consiguen en ferreterias

Muchas Gazas

Se consiguen en ferreterias

Soldadura de Estaño

CR:

Altri paesi:

Cautin

CR:

Altri paesi:

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

1 Taladro y broca para madera

Se consiguen en ferreterías

Opzionale (sistema intelligente di pagamento)

1 Smartphone

1 Arduino

Se puede utilizar el arduino que se quiera, incluso uno barato y sencillo, ya 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…

Altri paesi:

1 Modulo Bluetooth per arduino

CR:

Altri paesi:

1 Cavo usb per Arduino e Utilizar

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

Si usted está fuera de Costa Rica puede utilizar los enlaces de Sparkfun o Amazon, y si bien usted está en Costa Rica hay sitios comodos come MicroJPM o CRCibernetica.****

Fase 2: Programación De Secuencia De Luces e Movimiento De Solenoides

Adjunto el archivo.ino de la programación, explicando con comentarios como funciona.

Inizialmente pensato e utilizzato la funzione di Bucle "for", sin embargo come necessario per mantenere i solenoidi e pagarli solo durante il recupero di una seconda volta per voltarlo, il miglior modo per programmare questa operazione. Sin embargo si sabes de otra forma hazlo saber;)

Passaggio 3: montaggio 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 alimentazione de ambas placas, haremos las conexiones pero no les daremos alimentazione 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 alimentate. Tutti i dati del modulo di alimentazione a relè alimentano con un adattatore o alimentazione da 12V a 500mA come minimo. Tutti i fili di pini hanno una presa di fieno Azul con 2 pini o torni, tutti i colocaremos GND e +12V dell'adattatore.

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

Por favor 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:)

Fase 4: Basi Soldar De Los Bombillos e Los Cables De Audio

Acá utilizaremos el cautin y la soldadura per conectar los cable de audio que es el camino por donde irá la electricidad, a les bases de los bombillos.

La distanza del cavo per cada bombillo es de 1 metro per ambas lineas (1 m per Positivo e 1 m per 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 bases soldadas durante el funcionamiento del Péndulo, se puede opzionalmente cubrir con termocontraible las "antenas metálicas" per así estar más seguros.

Passaggio 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: 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

Passaggio 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 añadido o mecanismo debe ser lo suficientemente golpear que que logrem il bombillo.

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

Step 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 verticals, uno sobre otro, con una distanza considerevole (approssimativamente 3 cm) per introdurre i cavi de los bombillos, esto mismo lo haremos con todos los bombillos. La distanza 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

Passaggio 8: introduzione a Los Cables De Los Bombillos En Los Agujeros De La Tabla Superior

Introduciamos los cables que van conectados a las bases de los bombillos y de los solenoides, por estética pondremos la linea negativa adelante e la detrás.

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

En eta etapa conectaremos las bases de los bombillos (ya con sus cable de parlante soldadas) e los solenoides a cada relé del modulo, siguiendo la tabla de la imagen 2 ↑.

La denominazione "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 use el 13

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

Passaggio 10: Como Conectar Los Bombillos e 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 vari contactos que allowen abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes:)

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

Los Bombillos se componen de 2 cable, 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 altro 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 nos debe quedar como la segunda imagen. A excepción de los solenoides, que van a la alimentación de 24v de la fuente.

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

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

Passaggio 11: collegamento El Dimmer

La funzione 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 connessione del dimmer la haremos de la siguiente manera:

1. Localizaremos los 2 cable 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. Il dimmer si compone di 2 terminali con tornillos, en las cuales introduciremos los cables que quedaron shortdos.

Passaggio 12: Vista Del Progresso

Algo así nos debe quedar el montaje.

Step 13: Struttura a Y Base

La estructura y la base pienso que es más un punto de imaginación y requerimientos del maker, dependiendo del lugar donde lo vaya a instalar, el espacio disponible, portabilidad, ecc.

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 estructuras laterales tienen colocadas unas bisagras para poder doblar el péndulo y trasladarlo fácilmente de un lugar a otro.

Passaggio 14: Encendido Inteligente Del Péndulo… Passo 1. Crea l'APP

1. Crearemo l'APP su appinventor.com

*Aggiunge un archivio PDF ovunque si trovi l'applicazione per lo smartphone. Ya que la idea es entender como funciona the APP e los commands, no simplemente copiar y pegar el codigo.

Passaggio 15: Programmare El Encendido Inteligente En El Arduino

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

Fase 16: Circuito Para El Encendido Inteligente

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

Modulo 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

Modulo di collegamento:

Pin VCC con Pin VCC del arduino

Pin GND con Pin GND del arduino

Pin IN 1 con Pin Digital numero 10 del Arduino

Debido a que ocupamos alimentar ambos módulos, podemos opzionalmente 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.

Passaggio 17: ¡Creatore di Hemos Finalizado

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

Se vuoi vedere questo Instructable in inglese clicca sul seguente link:

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