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Arduino (IoT): Simple Tutorial Válvula Solenoide con un BJT

Arduino Honduras Santiapps Marcio Valenzuela

Tutorial Válvula Solenoide con un BJT

En este tutorial continuamos aprendiendo sobre como controlar solenoides.  En el anterior lo hicimos via un FET pero esta vez lo hacemos via un BJT.

Requisitos:

  1. Computadora (mac)
  2. Arduino UNO
  3. Válvula Solenoide de 12V
  4. TIP120 Transistor
  5. Diode
  6. 2 baterias de 9V
  7. Breadboard
  8. Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/Main/Software)
Arduino IoT: Simple Tutorial Valvula Solenoid Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: Simple Tutorial Valvula Solenoid

Una válvula solenoide no es mas que una válvula controlada por un electromagnet, que es esencialmente un motor invertido.  Sabemos entonces que los motores generan contra corrientes.  Como podemos ver en el diagrama de arriba, debemos alimentar la válvula de una fuente y proteger el cerebro (Arduino) de las contra corrientes a través de un diodo.

Al mismo tiempo debemos controlar el flujo de corriente a la válvula a través de un transistor.  Para esto es posible usar un TIP120, enviarle una señal por medio del GATE o BASE.  Podemos ver el siguiente diagrama:

Arduino IoT: Control Solenoid con Arduino Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: Control Solenoid con Arduino

Aquí vemos como una señal desde el pin 13 hacia el Gate del TIP120 abre el flujo para que la solenoide complete el circuito a tierra y como el diodo controla dicho flujo en una sola dirección.

Como seleccionar un BJT:

VCB

VCE

VEB

IC

VBEon

El código:

[code]
/* BJT TIP-120
This sketch will blink a LED and at the same time, use the MOSFET to open a 12V solenoid.
Arduino D10 : To LED (Through 330 Ohm Resistor)
Arduino D02 : To MOSFET Gate
*/
int ledPin = 10; // Connect the pin to Arduino pin 10
int mosfetPin = 2; // Connect the MOSFeT Gate (first pin on the left, when writing on the chip is facing you) to Arduino pin 2
void setup(){
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(mosfetPin, OUTPUT);
}
void loop(){
digitalWrite(ledPin, HIGH);
digitalWrite(mosfetPin, HIGH);
delay(60000); // Will turn both the LED and the MOSFET on for 60s, it gives you plenty of time to see if water is flowing as expected!
digitalWrite(ledPin, LOW);
digitalWrite(mosfetPin, LOW);
delay(5000); // Will shut down everything for 5s and restart.
}
[/code]

 

Controlar el flujo de un liquido puede ser muy util para regar plantas y muchas otras aplicaciones mas.

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Arduino IoT: RTD PT 100 Sensores Industriales Parte I

Arduino IoT Arduino (IoT): Simple Tutorial de Infrarojo (IR) Receptor/Transmisor by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT Arduino (IoT): Simple Tutorial de Infrarojo (IR) Receptor/Transmisor

Arduino (IoT): RTD PT 100 Sensores Industriales Parte I

Setup:

Arduino IoT: RTD PT-100 Sensores Industriales by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: RTD PT-100 Sensores Industriales

PT100 (blanco) ——–4/20mA (B)

Resistor A0-Tierra es 237Ω

Codigo:

int sensorValue = 0;
int temperature = 0;
int ReceivedByte = 0;
float f1 = 0;
float t1 = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("hi...");
}

void loop() {
  delay(1000);
  sensorValue = analogRead(A2);
  //Serial.println(sensorValue);
  /**
   current voltage(250 Ohm) ADC Temperature
 -----------------------------------------------------
 4 mA 1 V 205 -50 C
 20 mA 5 V 1023 +150 C
   **/
  // map the signals (multiplied by 10
  // to get decimal values, because map() doesn't work with floats)
  temperature=map(sensorValue,205,1023,-500,1500);
  f1 = temperature; // Float conversion
  t1 = f1/10.0; // dividing by 10
  // with one decimal value
  // Printing temperature value over serial port
  Serial.print(t1);
  Serial.print("\n");

Resultados :

Arduino IoT: RTD PT-100 Sensores Industriales by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: RTD PT-100 Sensores Industriales
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Arduino IoT: Tutorial sobre LM7805 como fuente de poder

Arduino IoT Arduino (IoT): Simple Tutorial de Infrarojo (IR) Receptor/Transmisor by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT Arduino (IoT): Simple Tutorial de Infrarojo (IR) Receptor/Transmisor

Arduino (IoT): Tutorial LM7805 como fuente de poder

 

Muchas veces terminamos un prototipo y queremos llevarlo a la practica.  Es decir, queremos hacerlo funcionar en el ambiente para el cual fue diseñado.  El ejemplo típico en robótica es un carro, que luego de subir el codigo desde la compu al carro y probarlo mientras sigue conectado a la compu, queremos llevarlo a la calle.  En el caso de este robot para remover semillas, queremos conectarlo a su fuente de poder (baterías recargables) y llevarlo a la practica.

El problema es que necesitamos 5V para nuestros MCUs (a veces 3.3V) y tenemos combinaciones de baterías AA que nos dan 3V, 4.5V, 6V etc.  En este caso tenemos un par de baterías de alta capacidad de 3.7V cada una, ósea que tenemos 7.4V lo cual no podemos alimentar a nuestro MCU.

Entra el regulador de voltage, LM7805.  Este es uno de los componentes mas comunes en la electronica de hoy en dia.  A pesar que conectamos muchos electrónicos a la pared, de donde obtenemos 120VAC, nuestros electrónicos:

  • Celulares
  • Videojuegos portatiles
  • Tablets
  • Camaras digitales

Todos utilizan 5VDC.  Hay muchos otros componentes que reducen 120VAC a 5VDC y veremos eso en un tutorial mas adelante, pero por lo general siempre queremos tener 5VDC estables, y eso se obtiene a través de un regulador como este.

El diferencial de voltaje entre 7.4V y 5V se pierde como calor y a veces es necesario usar una fuente de disipación termica que en este caso no usamos, a pesar que los LM7805 traen una pequeña incorporada en su parte posterior que se ve de color gris-metal con un agujero en medio.  Por lo general para disipar voltajes mas altos se ocupa conectar el LM7805 a una placa mas grande.

Aquí vemos como los 7.4V son traspasados a 5V por el LM7805 y luego alimentados al mcu nano y al servo.  La LCD muestra el voltaje de la fuente de poder y lo vemos registrado como 4.99-5VDC.

Video

Es muy util poner uno de estos reguladores en un modulo aparte porque su uso sera muy frecuente.  El diagrama es así:

Arduino IoT: Tutorial LM7805 en Voltmeter by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: Tutorial LM7805 en Voltmeter

Y el producto final se mira asi:

Este fue

Arduino IoT: Tutorial Uso de LM7805 Regulador de Voltaje by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: Tutorial Uso de LM7805 Regulador de Voltaje

Aqui vemos la entrada a la derecha:

blanco: positivo & negro: negativo

Luego se pasa por el capacitor de 100uF, luego el LM7805 y finalmente el capacitor de 10uF.  Finalmente tenemos a la izquierda:

rojo: positivo & naranja: negativo

Aquí vemos un pack de baterias de 3.7V cada una en serie, para un total de 7.4V según muestra el medidor:

Arduino IoT: Tutorial Uso de LM7805 Regulador de Voltaje by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: Tutorial Uso de LM7805 Regulador de Voltaje

Aqui vemos la medición directa del paquete de batería.  El regulador esta fuera de linea.

Arduino IoT: Tutorial Uso de LM7805 Regulador de Voltaje by Santiapps Marcio Valenzuela
Arduino IoT: Tutorial Uso de LM7805 Regulador de Voltaje

Finalmente vemos el regulador en acción, entre el pack de baterías y el medidor.  Aquí se ve el voltaje final regulado, el que podemos usar con seguridad en nuestros proyectos.

Los LM7805 se piden encontrar en muchos dispositivos electrónicos viejos que puede desarmar.

In: Entran 7.4V

GND: Tierra

Out: Salen 5.0V regulados