pcb ardu-vic

PCB Para desarrolo de Robótica (modelo ARDU-VIC)

La PCB ARDU_VIC fue desarrollada con el objetivo de facilitar los inicios a la robótica de competencia en la LNR.

El desarrollo corresponde a Víctor Iglesias @vic.iglesias, estudiante de la UTNFRT, quien compite en la LNR y es miembro del Grupo de Robótica UTN-FRT.

PCB ARDU_VIC

Destalles de la pcb (controlador)

La PCB esta esta diseñada para usar un ARDUINO NANO 👈 como controlador.

Se detalla la utilización de los GPIOs aquí. 👈

Footprint Arduino NANO

Se recomienda utilizar sócalos de pines hembra x 15, para no soldar directamente el mismo en la placa, teniendo así la posibilidad de cambiarlo con facilidad.

Lo mismo con el Driver usando pines hembra x 8.

Pines hembra por 15

Destalles de la pcb (driver)

Para controlar los motores se debe utilizar un modulo con el DRIVER TB6612FNG 👈.

Se debe tener el cuenta el manejo de corriente de los motores, por el limite del circuito integrado para no dañarlo.

Footprint DRIVER TB6612FNG

Destalles de la pcb (componentes)

► Alimentación:

Para la alimentación la PCB cuenta con dos PAD TH para soldar dos pines machos, en los mismos se puede conectar la batería directamente con la ficha JST 2.5. También se puede soldar una ficha hembra JST 2.5 para prescindir del diodo protector.

La alimentación depende de la tensión necesaria para los motores, puede alimentase con 2S (7.4V) o 3S (11.1V).

Entrada de Batería

Fichas JST 2.5

► Diodo y Switch:

Un diodo 1N4007 👈 se puede soldar para proteger los componentes de una polarización inversa, el mismo se encuentra antes de el switch que corta el suministro de energía a toda la PCB.

Para la alimentación de sensores se incorpora un regulador de tensión LM7805, la salida de 5V del mismo esta conectada en común con el regulador del arduino.

En caso de no querer utilizar el diodo, si se usa una ficha polarizada se debe colocar un puente en lugar de este.

La salida de alimentación del switch esta conectada a:

VIN del Arduino (alimentación de Arduino hasta 12V - pasa por el regulador de 5V incorporado).
VM del Driver (tensión de alimentación para los motores).
A la entrada del Regulador de tensión 7805 SMD TO-252.

Diodo - Switch - Regulador

Diodo 1N4007

Switch

Regulador 7805 SMD TO-252

► Dip Switch x 3:

Para poder seleccionar cambios en los parámetros de la programación se incorpora un Dip Switch x 3.

El mismo esta conectado a resistencias 10K (SMD - 1206 👈). La conexión es con resistencias en pull down 👈.

Un Dip Switch x 3 nos brinda la posibilidad de programar hasta 8 cambios en el código (seleccionando solo uno) o programar 3 opciones que puedan habilitarse independientes .

Conexiones del Dip:

Dip 1 - entrada D12.
Dip 1 - entrada D10.
Dip 1 - entrada D9.

Dip Switch y resistencias 10K

DIP SWITCH x 3

RESISTENCIAS SMD 1206

► Pulsador:

Para el arranque se utiliza un pulsador tack switch de 2 pines. Una resistencia de 10K (SMD 1206) esta conectada en pulldown.

El pulsador esta conectado al pin D2 del Arduino Nano (en importante tener en cuenta que el pin D2 puede utilizarse con interrupciones 👈 por programación)

PULSADOR DE ARRANQUE

Pulsador 2 pines

Resistencia smd 1206 10K

► Modulo Bluetooth:

En el caso de ser necesario comandar el robot (modalidad futbol LNR) o adquirir datos para mejorar la programación, puede colocarse un modulo Bluetooth.

Para mas información sobre el uso del modulo Bluetooth se deja el link (Modulo Bluetooth 👈).

Para no saldar el modulo directamente se recomienda colocar una tira de 4 pines hembra.

Modulo Bluetooth

Pin Hembra 1x4

Modulo Bluetooth

► LED Indicador programable:

Para tener una señal indicadora laminosa se puede colocar un LED (smd 1206) que esta conectado al pin D13 del Arduino Nano, hay una resistencia SMD 1206 de 220 ohm conectada a GND para el LED.

LED - Resistencia 220

LED SMD 1206

Resistencia SMD 1206 220

► Borneras para Motores:

Para conectar los motores contamos con la posibilidad de colocar dos borneras. Estas están conectadas a la salida del Driver.

Conexión de Borneras al Driver:

X1 (BO1 - BO2).
X2 (AO1 - AO2).

Borneras para motores

Pueden colocarse en paralelo dos capacitores SMD en la cara inferior de la PCB de 100nf para filtrar el ruido de los motores.

Capacitores filtro de motores

Bornera

Capacitor SMD 1206

► Entradas pines Analógicos:

Para la lectura de los sensores del robot la placa cuenta con el acceso a todos los pines analógicos del Arduino Nano. De ser necesario alimentar los sensores, también se cuenta con la alimentación individual de los mismos.

Se pueden colocar pines machos o hembras x 3.

Entradas Analógicas

► Pines para conectar modulo MicroStar (Jsumo):

En el caso de querer o necesitar dar marcha al robot mediante un control remoto, la PCB cuenta con los pad th de alimentación y señal para colocar un modulo de arranque, como puede ser el MicroStar 👈 de Jsumo.

Se pueden colocar pines hembras x 3 para no soldar el modulo directamente.