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SAM-Z: la alimentación del robot

Antes de divertirme ocupándome de partes verdaderamente robóticas he tenido que encarar una cuestión importante relacionada con la alimentación de SAM-Z. Como anticipé en mi primer artículo, el cerebro del robot es una Raspberry PI 3, una verdadera computadora mono-tarjeta. Por lo tanto, para apagar el robot, no se puede cortar la alimentación directamente, sino que es necesario hacer antes el shutdown automatico.

El shutdown cierra en modo ordenado todos los procesos activos, desconecta memorias y periféricos y al final pone a dormir el microprocesador. Después del shutdown, que puede durar entre 10 y 20 segundos, podemos interrumpir la alimentación sin problemas. Si no hiciéramos el shutdown se corre el riesgo de corromper sectores del sistema operativo y que la Raspberry deje de funcionar. En el caso de SAM-Z, el shutdown debe ser automático, es decir, se debe anticipar automáticamente al corte de la alimentación. Existen dos condiciones que apagan el robot: la primera es cuando se acciona un simple interruptor ON/OFF que se encuentra debajo del robot, la segunda es en caso de emergencia, cuando la batería se ha descargado. Hacer click aquí para leer el resto del artículo

SAM-Z, un nuevo robot

Celebrando el aniversario del robot SAM me dieron ganas de construir uno nuevo. Sería una óptima plataforma para experimentar nuevas tecnologías que podrían ser publicadas en Inventable durante la evolución del proyecto. Cuando era chico soñaba construir robots como el de la fotografía de introducción de este artículo aunque si con los años me di cuenta que era mejor hacer cosas más simples y que se asemejaran más al robot de esta foto de los años 50 (un roomba prehistórico).

Mirada encantada de la ama de casa mientras el robot se pasea por la cocina

He pensado de usar una raspberry PI 3 como cerebro por su potencia de elaboración y para poder programarla cómodamente en un lenguaje de alto nivel (probablemente Python), en modo remoto, desde mi escritorio y a través de la red WiFi de casa (con VNC, ya hablaré de este tema más adelante). Disponer de la Raspberry PI 3 significa tener una computadora completa a bordo, donde puedo conectar telecámaras y otras cosas USB, usar librerías de todo tipo como por ejemplo de reconocimiento de imágenes y hasta de inteligencia artificial. Aclaro que los posts que publicaré de este proyecto no serán tutorials, no explicaré como construir un robot sino mas bien lo haré como una forma de compartir con ustedes esta experiencia. Por este motivo las descripciones, los circuitos y las imágenes no serán prolijas y detalladas como lo hago habitualmente, véanlo como algo experimental.

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El robot SAM cumple 30 años

Hola gente, en estos días quisiera celebrar los 30 años de SAM, un robot que construí en 1989, cuando todavía vivía en Argentina. Hoy en día, un robot como SAM no tiene nada de original, versiones mucho más elaboradas se pueden comprar en kit a muy bajo precio. Pero por ese entonces, ya conseguir dos motores iguales con respectivas cajas de engranajes era difícil. No niego que las partes mecánicas siempre fueron un obstáculo para mi, por falta de materiales, herramientas y conocimientos. De cualquier manera, me arreglé como pude. Además, los microcontroladores todavía no eran muy conocidos (el 68HC11 de Motorola estaba en el mercado desde hacía muy poco tiempo) y por lo tanto, era necesario usar un microprocesador que requería numerosos circuitos integrados periféricos para poder funcionar (memorias RAM y EPROM, puertos paralelos y seriales, ADC, etc.).

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Breve historia de las técnicas que he usado para montar circuitos.

Los comentarios de mi último artículo "Montar circuitos con plaquetas universales", especialmente por parte de la gente que colabora con el sitio, me ha llevado a recorrer con el pensamiento las distintas técnicas que he usado en el pasado para la construcción de circuitos electrónicos. En este breve artículo ilustro lo que me recuerdo. Hacer click aquí para leer el resto del artículo

Adaptadores de nivel entre 5V y 3.3V

Conexión de un adaptador de niveles de 5V a 3,3V.
Conexión de un adaptador de niveles de 5V a 3,3V.

Con el desarrollo y la difusión de la lógica a 3,3V en lugar de los clásicos 5V a veces nos encontramos con el problema de conectar dispositivos entre sí que trabajan con tensiones distintas. Una conexión directa entre un componente con salida lógica de 5V y otro con entrada de 3,3V podría dañar irremediablemente este último. En este post analizaremos las distintas soluciones posibles, con algunos ejemplos prácticos para construir. Hacer click aquí para leer el resto del artículo

Demostración de cuerpos en caída libre

Hoy quiero compartir con ustedes el proyecto de una máquina didáctica que he desarrollado para un museo italiano de ciencias y que demuestra el principio de los cuerpos en caída libre. Como ustedes saben, la aceleración de un cuerpo en caída libre, debida a la gravedad, es independiente del peso y del volumen del cuerpo en si mismo. Es decir, el objeto puede ser grande, pequeño, liviano o pesado que cae siempre con la misma velocidad y aceleración.
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Usar una batería como tampón

Bateria_en_tampon.png

Las baterías de ácido-plomo (lead acid en inglés), no obstante su capacidad de acumulación de energía mucho más baja respecto a las modernas baterías ION-Litio (las que se usan en los teléfonos móviles y en los PC portátiles), tienen algunas ventajas que a continuación podemos elencar:

1. No pierden la carga si no se usan (o por lo menos la pierden muy poco).

2. Es posible cargarlas fácilmente, inclusive con una fuente de alimentación común.

3. Son bastante robustas y resistentes.

4. Pueden entregar corrientes de salida muy elevadas (ideales para el arranque en los automóviles)

Estas características permiten, con una electrónica muy simple, su uso como baterías tampón, es decir, que automáticamente mantienen la tensión de alimentación de un circuito  cuando falta la energía eléctrica. Como ejemplos de uso podemos citar las alarmas anti-robo, las luces de emergencia y los grupos de continuidad UPS. Hacer click aquí para leer el resto del artículo

Interfaz experimental para Raspberry PI

Foto de la interfaz terminada

He empezado a estudiar y experimentar con el ordenador mono-tarjeta Raspberry Pi. La primer cosa que me propuse de hacer fue una pequeña interfaz de entradas y salidas para uso general aprovechando el conector de expansión que se encuentra en la tarjeta. El conector, de 26 contactos dispone de una serie de entradas/salidas digitales y también de diversas tensiones de alimentación (3,3V y 5V). Algunas líneas poseen una doble función y por lo tanto pueden ser usadas también como puertos seriales: un SPI, otro I2C y por último un puerto serial asincrónico (tipo RS232). Debido al hecho que el microcontrolador ARM de la Raspberry funciona con 3,3V, todas la entradas/salidas disponibles deben trabajar con esta tensión. Por lo tanto, la interfaz que he proyectado sirve fundamentalmente como adaptador de niveles para permitir su conexión a sistemas que usan 5V. Hacer click aquí para leer el resto del artículo