1. Descripción:

El proyecto funciona de acuerdo a un programa destinado para este caso un vehículo equipado con dos motores nema 17, un sensor de color TCS 3200, un buzzer, joystick, además de la tarjeta STM 32f44RE, en el desarrollo de este proyecto se tiene que el vehículo será manejado por medio de la comunicación UART y también por el manejo manual de un Joystick, el vehículo también será capaz de detectar 4 colores, tres por defecto y uno seleccionado por el programador, cada detección es acompañada por un sonido de alerta que varía dependiendo del color, cabe aclarar que también hay un sonido de alerta para la detección de un color desconocido, por medio una pantalla LCD se mostrara el color que se esta detectando al momento de la lectura. Además el sistema viene equipado con 4 sonidos seleccionados por el programador. Para el control del vehículo como tal se tienen cuatro movimientos básicos que son: adelante, atrás, derecha (90°) o izquierda (90°). La velocidad del motor también se puede modificar y esta en tres rangos específicos, baja velocidad, media velocidad o alta velocidad.

Descripción de las instrucciones:

1) FF0000: (Comando desactivado debido a que el sensor de color se encuentra en lectura constante sin necesidad de activarlo) Está instrucción ayuda a la activación del sensor de color, después de la activación el sistema procede a realizar la lectura y se espera que los telecomandos que se reciba con la herramienta coolterm sean:

FEx01 Rojo

FEx02 Verde

FEx03 Azul

FEx04 Amarillo

FEX00 Color no found

2) FF01xx a FF04xx: Estas instrucciones activan el buzzer, dependiendo el telecomando selecciona entre cuatro sonidos seleccionados por el programador donde cada tono tiene una frecuencia especificada y la variable xx que sería el parámetro que puede variar entre 00 a c8 (0 - 200) el cual nos indica el tiempo en segundos que debe estar activo el buzzer con el sonido seleccionado

3) FF05xx: Se utiliza en el momento que se quiera manejar los motores integrados al vehículo, está instrucción indica el movimiento hacia adelante, el parámetro xx indican el número de vueltas que debe dar cada motor, este parámetro puede variar entre 00 - c8, (00 - 200)

4) FF06xx: Se utiliza en el momento que se quiera manejar los motores integrados al vehículo, está instrucción indica el movimiento de reversa, el parámetro xx indican el número de vueltas que debe dar cada motor, este parámetro puede variar entre 00 - c8, (00 - 200)

5) FF0700: Se utiliza en el momento que se quiera manejar los motores integrados al vehículo, está instrucción indica el movimiento hacia la izquierda en un giro de 90° (grados). Este telecomando no requiere un parámetro específico por lo cual se agrega por defecto 00.

6) FF0800: Se utiliza en el momento que se quiera manejar los motores integrados al vehículo, está instrucción indica el movimiento hacia la derecha en un giro de 90° (grados). Este telecomando no requiere un parámetro específico por lo cual se agrega por defecto 00.

7 ) FF09xx: En este punto se puede modificar la velocidad a la cual se quiere que trabajen los motores, estos parámetros pueden variar en tres categorias, baja, media o alta velocidad y se puede modificar en la variable xx entre 01 a 03 respectivamente , estas velocidades están programadas por defecto y el valor de cada nivel de velocidad es modificable solo en la programación del sistema.

8) FF0Axx: Esta ultima instrucción ayuda a la selección para el manejo del vehículo de forma manual por medio del joystick la variable xx puede ser modificada por dos parámetros 01 o 02, los cuales activan y desactivan el joystick respectivamente, si no se ingresa este telecomando en la herramienta coolterm en ningún momento funcionara el manejo del vehículo de forma manual.

2. Componentes:

El proyecto está compuesto por diferentes componentes fundamentales varias partes físicas como lo son la tarjeta de procesamiento Núcleo stm32 f44re que es una tarjeta de procesamiento que tiene la posibilidad de manejar distintos periféricos varios datos y demás operaciones, en segunda instancia contamos con un sensor de luz que cuenta con iluminación y 4 fotorresistencias que detectan uno de los colores primarios y también uno que detecta varios colores de la luz que llega a las fotorresistencias y cada una genera una señal dependiendo del el color que estemos leyendo, luego tenemos un buzzer que es en pocas palabras un dispositivo que genera sonido a diferentes frecuencias por lo general agudas, se implementa un par de motores paso a paso nema 17 que ayudaran al desplazamiento del vehículo dependiendo los comandos que sean enviados por el usuario. Cada motor cuenta con un el driver DVR 8825 configurado para que tenga una corriente de salida de 0.5A, es la corriente manejada para no generar daños en el driver ni en las bobinas de los motores. Además serán manejados también por un joystick, elemento utilizado para dar una alternativa cambiando el desplazamiento por comandos y generando un sistema más amigable con el usuario , la activación del joystick se debe hacer por medio de un comando especifico. Por ultimo tenemos el Coolterm este último es una aplicación sencilla para la transmisión de datos entre la tarjeta y el computador para de esta forma poder darle instrucciones a nuestro vehículo para realizar las acciones especificadas anteriormente.

TARJETA STM32 NUCLEO

Buzzer

Sensor de color

Motor nema 17

STEP Driver DVR8825

Joystick

Pantalla LCD

3. COMO COMENZAR:

1. Primero que todo conectaremos la tarjeta a nuestro computador usando el puerto USB de nuestro computador con esto nos aparecerá una notificación de que nuestro dispositivo esta conectado al computador.

2. Teniendo el dispositivo conectado al computador compilaremos el programa para esto debemos entrar en nuestra cuenta de mbed.com con nuestro usuario y contraseña, una ves ingresado buscaremos al usuario Darstack y daremos click en Primeraentega esto nos mostrara el código.

2.1 Teniendo el código abierto iremos a la opción de import into compiler de esta forma tendremos el programa en nuestro compilador y de esta misma manera lo tendremos en nuestro perfil, ya que lo tenemos en nuestro compilador podremos seleccionar la opción compile ubicada en la barra de herramientas.

Esto examinara el código y nos dirá si hay algún error si no los hay nos descargara el archivo que tendremos que copiar en la tarjeta, lo guardaremos con un titulo que recordemos y también en un lugar donde lo recordemos fácil, es de importancia que lo guardemos primero en el computador y posteriormente lo copiemos en la carpeta para que de esta forma evitar errores a la hora de programar la tarjeta.

3. Teniendo el archivo descargado en el computador buscaremos nuestro archivo en el explorador de archivos lo copiaremos y lo pegaremos en el icono de nuestra tarjeta, que estará ubicado en la parte de dispositivos en el mismo explorador, o también se puede arrastrar hasta el icono de la tarjeta. Al hacer esto la tarjeta hará que el led principal varíe de color varias veces y quede en verde indicando que el programa a sido subido exitosamente a la tarjeta.

4. Ahora colocaremos el vehículo de forma tal que se puedan observar de forma clara y consecutiva las instrucciones que sean enviadas por medio de la herramienta de comunicación, con respecto al sensor de color se ubica encima del color que se requiera leer para esto es aconsejable que la luz del ambiente no afecte directamente el color pues esto generara que la lectura del sensor no sea la mejor, para esto aconsejamos que el este ubicado perpendicularmente con respecto a la superficie, y a una separación de la misma de aproximadamente 4cm .

5. Teniendo vehículo acomodado podemos abrir el coolterm, suponiendo que tengan este instalado si no, se recomienda descargarlo, una opción puede ser desde este link http://freeware.the-meiers.org/. Ya teniendo el coolterm instalado lo abriremos, para conectarlo a la tarjeta iremos a la opción de connect y seleccionaremos la tarjeta

6. Teniendo la tarjeta conectada buscamos en el panel de control la opción llamada connect y le damos click, si la tarjeta esta en el puerto que esta seleccionado en la herramienta de comunicación automáticamente se conecta el coolterm con la tarjeta.

7. Teniendo la herramienta conectada con la tarjeta procedemos a cambiar los valores de velocidad de envió de datos, ya que la herramienta coolterm tiene un valor por defecto y se debe modificar debido a que el programa que se esta utilizando tiene una velocidad de 115200, para esto nos ubicamos en el panel de control en el icono Options.

Luego nos ubicamos en la opción Baudrate y seleccionamos el valor mencionado anteriormente 115200.

6. Tenido la tarjeta conectada le enviaremos el comando que hará que nuestro sensor de color lea que color es y no lo diga, para esto seleccionaremos la parte de Connection.

nos desplegara un menú elegiremos la opción de Send String…

En este nueva pestaña que escogeremos la opción de Hex para enviar el comando correcto a la tarjeta.

7. Teniendo la ventana lista para enviar el comando escribiremos en el cuadro de texto FF01 y haremos click en la opción de send

8. A este punto en la pestaña principal del coolterm se nos mostrara el color que estamos leyendo y además el buzzer sonara en una tonalidad especifica.

9. Precauciones -No acercar ni alejar demasiado el sensor de color de la superficie a leer para tener una correcta lectura

-No colocar la tarjeta sobre materiales conductores esto para evitar cortos circuitos y demás

- Enviar el comando correcto y que se encuentre entre los rangos establecidos ya que no funcionara si el comando es uno distinto al indicado

- Es importante realizar la configuración entre la tarjeta y la herramienta de comunicación, de lo contrario el sistema nunca funcionara