3 Montaje mClon con nanoArduino

3.1 Pasos previos

Los pasos al detalle lo explica en https://tecnoloxia.org/mclon/estrutura/pasos-previos/ pero con la propuesta de Catedu sólo tenemos que seguir los siguientes pasos:

3.1.1 Lo que tienes que hacer tú

Tienes que doblar los pines de los sensores siguelíneas para que queden perpendiculares al sensor:

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3.1.2 Recomendaciones

Para evitar que los picos de los motores afecten a la electrónica de la placa, es recomendable soldar un condensador de 0.1µF en los motores :
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Pero se puede poner en la placa Protoboard en el paso siguiente sin necesidad de soldar

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Se puede usar la banda transparente de plástico para asegurar los cables. Lo aprendí de Eduardo de @Complubot pic.twitter.com/OQEws4Vl75

— javacasm (@javacasm) June 7, 2019

También es conveniente que con un soldador caliente fijes los tornillos en las piezas impresas 3D, te facilitará el montaje (no te pases calentando) o si el orificio es muy grande, usar un pegamento para fijar la tuerca a la pieza 3D:

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uente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

3.1.3 Ya realizado por CATEDU

Soldado el controlador TB6612FNGembedded-image-rWDiupTy.jpeg

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Quemar el bootloader Arduino UnoR3 en el Arduino nano tal y como hemos visto en el capitulo 1

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3.1.4 Cosas que no es necesario hacer

En https://tecnoloxia.org/mclon/estrutura/pasos-previos/  dice que hay que soldar los pines Echo y Trg del sensor ultrasónico, esto no es necesario hacerlo pues al tener la placa Protoboard, juntaremos los dos en el miso pin

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3.2 Comenzamos

El montaje de este robot es complejo. En CATEDU hemos intentado ayudar a distancia a quienes han tenido problemas, y es muy difícil hacerlo a distancia, por ello este curso online esta sin tutorización a cambio, si logras montar el robot y que funcione, te lo quedas.  No está mal ¿no?

O sea esto no
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Pero no queremos desilusionarte, se valiente !!!
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No te desesperes si al final después de montar todo, las pruebas del test del apartado 4 no te funciona, hay que revisar muy bien las conexiones.

Una manera de asegurarte, es ir montando una de estas páginas de este capítulo, y pasar al test correspondiente del capítulo 4, no pasar a la siguiente página sin asegurar el anterior. Como en la figura, se conecta el zumbador y el pulsador, se testea que funcione, y se pasa al siguiente componente:

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El resultado final tiene su complejidad:

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3.2.1 Seguidor sigue líneas y bola loca

Ponemos la bola loca y los seguidores en el soporte con los leds hacia abajo:
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Atornilla el soporte al chasis y conecta los cables pasándolos por el orificio:
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3.2.2 Sensor ultrasonidos

El sensor ultrasónico en el soporte, encaja justo para que no se caiga, es recomendable usar la pistola de pegamento para fijarlo bien. Pon el soporte con dos tornillos en el chasis,:
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3.2.3 Motores y ruedas

Los motores, con 4 tornillos largos y pasa los cables por los orificios :
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Pon las juntas tóricas en las ruedas y pasamos a su colocación: Las ruedas encajan muy justas, esto es así para evitar que con los golpes se desileneen. Hay que presionar con los dedos, si ves que cuesta puedes pasar una lima por el orificio para rebajarlo un poco. Fíjalo con los tornillos.
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3.2.4 placa y accesorios

Pon los soportes de los leds RGB
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Pon el soporte del servo al lado izquierdo (mirándolo a los ojos el ultrasonido)

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El pulsador lo fijamos con un tornillo de punta o con pegamento de pistola

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3.2.5 Powerbank

El Powerbank se sujeta muy bien, pues en un extremo tiene el cable USB, en el otro extremo tiene la bola loca, es recomendable que el lado visible del Powerbank sea el que tenga el led que indica la carga (en la foto me he equivocado) :

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Para fijarlo bien ponemos una brida :

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En teoría no hace falta sacarlo nunca :

3.2.6 Placa Protoboard

Retiramos el papel adhesivo de la placa y la pegamos en el chasis a ras de la parte trasera :
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3.3 Cableado esquema

Este es la parte más difícil !!!

Tenemos que conseguir unir los diferentes elementos con los pines del nanoArduino:

Y tienen que ser estas conexiones y no otras para que sea compatible con mBlock y mBot Ver planos de mBot :

3.3.1.- Tabla de conexiones

Estas son las conexiones al nanoArduino

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PIN ELEMENTO
A0  
A1  
A2  
A3 PINES ECHO Y TRG DEL SENSOR DE ULTRASONIDOS
A4  
A5  
A6 LDR
A7 PULSADOR
D1  
D2  
D3  
D4 Pin BIN1 del driver B6612FNG y en pin 11 del 7404
D5 Pin PWMB del driver B6612FNG
D6 Pin PWMA del driver B6612FNG
D7 Pin AIN1 del driver B6612FNG y en pin 13 del 7404
D8 BUZZER
D9 SENSOR IZQUIERDO SIGUELINEAS
D10 SENSOR DERECHO SIGUELINEAS
D11 SERVO DEL BRAZO ROBOT
D12  
D13 LEDS RGB

2022-03-18 10_04_47-3.3 Cableado esquema _ Librería CATEDU.png

Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

2022-03-18 10_05_37-3.3 Cableado esquema _ Librería CATEDU.png

Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

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3.3.3 Esquema accesorios

Los dos leds RGB
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El servo del brazo:
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El LDR :

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Fuente: Adaptado de https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

 

 

3.4 Cableado motores

Tenemos la placa protoboard de 400 puntos que están conectados internamente están conectados

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Esta placa protoboard cabe muy bien en el chasis pero es justo para nuestros chips :

En total los 30 no sobra ni falta ninguno :

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3.4.1 Driver motor B6612FNG y 7404

Primero conectaremos las alimentaciones :

2022-03-18 20_22_11-3.4 Cableado motores _ Librería CATEDU.png

Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

Al alimentar mClon con PowerBank, la tensión de la pila le llega directamente al Arduino nano, luego alimentamos Vm con los 5V del Arduino

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Luego conectando las alimentaciones sería este dibujo, fíjate que hemos conectado un cable exterior para unir las dos líneas de 5V Ard:

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Esta todo muy justo, no sobra pero no falta ninguna de las 30 columnas

Asegúrate de la posición del 74HC04, la muesca tiene que mirar el Driver motor B6612FNG (el rojo):

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Y ahora conectamos los pines de velocidad y de dirección :

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Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

Es decir, estos cables que indican en la siguiente figura :

ATENCIÓN, no se han dibujado las conexiones anteriores, para simplificar los dibujos, es decir ,no quites los cables anteriores

Primero el motor A :
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Y luego el motor B
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Ahora conectamos los motores OJO CON LA POLARIDAD si te equivocas, el motor girará al revés :

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Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

Aquí podemos poner los condensadores de 0.1µF

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P: ¿Pero a donde conecto el cable verde y amarillo? ¿Amarillos al A02 y B02 y verde A01 y B01 o al revés?
R: El correcto es el de esta imagen, pero realmente no importa mucho, si un motor va al revés, cambia la polaridad.


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3.5 Cableado sensores

3.5.1 Sensores de línea

Se colocan en el soporte de la cabeza loca, van justos, incluso puede ser no necesario atornillarlos. Tiene 3 pines:

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Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

3.5.2 Sensor ultrasonidos

Los pines Trig y Echo del sensor tienen que ir los dos al A3 y conectar Vcc y GND como corresponde. Al final queda :

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3.5.3 Sensor de luz LDR.

Para el sensor de luz, tenemos que hacer el siguiente esquema :

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Fuente: Adaptado de https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

Luego tenemos que hacer los siguientes empalmes, conectados con ayuda de la placa Protoboard:

    Luego sería así :

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    Nuestra propuesta es de sólo un LDR pero recuerda que en el capítulo 2.2 vimos una opción de poner dos LDRs con interesantes propuestas y fácilmente realizable.

    Por simplificación, no se ha impreso en 3D ningún soporte especial LDR al chasis, pero en https://tecnoloxia.org/mclon/estrutura/impresion-3d/ lo tienes por si quieres imprimírtelo. 

     

     

    3.6 Cableado accesorios

    3.6.1 Pulsador

    El pulsador lo tenemos que conectar al A7 y su respectivo GND y Vcc a sus correspondientes GND y +5V del Arduino :

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    3.6.2 El zumbador

    Es sencillo, simplemente conéctalo a D8 y el otro a masa :

    2022-03-21 14_22_17-MCLON.fzz_ - Fritzing - [Vista de Protoboard (placa de Prototipos)].jpg

    A veces la conexión con los cables Dupont hembra falla, luego recomendamos quitar la caperuza de plástico negra para asegurar la conexión como en la foto.

    Otra cosa que nos tenemos que fijar es cual es el + y cual es el - (aunque realmente da igual pues son pasivos)

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    3.7 Cableado extras

    Vamos a utilizar los famosos LED NEOPIXEL, el origen de este nombre es de la compañía ADAFRUIT y son leds de tres colores, que dentro tienen un integrado que permite mandar secuencialmente órdenes a los siguientes, con lo que puedes hacer tiras de leds tan largo como desees y con multitud de posibilidades de juegos de luces disponibles.

    En el mClon sólo vamos a trabajar con dos leds, uno recibirá el orden del Arduino por su pata IN,, y se lo comunicará al otro led por su pata OUT al IN del segundo led, y el segundo led, su pata OUT se queda sin conectar pero podríamos seguir la secuencia tanto como quisiéramos.

    Si quieres saber más te recomendamos la página de e-Ika y la de Luis Llamas 

    3.7.1 Aclaración sobre estos leds RGB

    Tienes dos tipos FIJATE cual tienes pues el patillaje cambia

    Realmente NO SON RGB SINO SON GRB, luego salen cambiados, el ROJO con el VERDE es decir, cuando pides rojo, sale verde y cuando pides verde sale rojo, en el azul está bien

    En https://tecnoloxia.org/mclon/extras/luces-de-cores/ tienes una explicación de todos los valores a utilizar y los colores que se obtienen.

    3.7.1.1 APA - F5 de 5mm

    Es lo más recomendable, estos leds RGB tienen esta configuración :

    Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    Fuente: Datasheet

    Con cables Dupond y con ayuda de regletas, podemos hacer la siguiente conexiones :

    Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    Sujeta las conexiones de los cables Dupond y los leds RGB con cinta aislante para que no se desconecten.

    Y los colocas en el chasis en sus soportes :

    Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    Conecta el cable rojo a 5V, el negro a GND y el amarillo al pin 13, y voila !!

    Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    3.7.1.2 APA - F8 de 8mm

    En este caso, el led no cabe por el hueco, tienes que ponerlo por encima:

    Y su configuración de pines es diferente al APA-106-F5 :

    Luego la conexión es :

    Las regletas nos las podemos ahorrar utilizando diferentes agujeros de la placa Protoboard y la conexión Din-Dout entre los leds con un cable Dupont H-H, en la foto se omiten los cables +5V y GND por simplificar

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    Una vez conectado, para que los cables Dupond no se salgan, puedes poner una cinta de celo

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    3.7.2 Brazo robot: Servomotor

    Coloca el servomotor en su soporte usando los tornillos que vienen en su bolsa:

    Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    Normalmente los colores de los cables del servo tienen este significado :

    Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    Lo uniremos con 3 cables Dupond Macho-Macho y lo fijaremos con cinta aislante :

    Fuente: https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    Y conectaremos el cable amarillo Señal al pin D11 para poder usar la instrucción (si queremos que sea slot2 o banco2 ponerlo a D12):

    Finalmente colocamos el brazo, en el capitulo 4.5 lo calibraremos de forma que

    Una vez identificado cual es el ángulo 90ª ejecutando la instrucción anterior, y una vez puesto el servo en esa posición, poner el brazo levantado con un ligero ángulo hacia delante, tal y como indica la figura :

    Fuente: Adaptado de https://mclon.org Maria L CC-BY-SA

    Puedes poner un tornillo en para asegurarlo o no ponerlo para quitar el brazo y ponerlo con facilidad para que sea más cómodo el almacenaje del robot.