José Manuel Ruiz Gutiérrez

Transcripción

Diseño, Simulación y Programación de fenómenos físicos,
automatismos y Robots en el Aula:
CROCODILE TECHNOLOGY/PHYSICS Y PICAXE
http://mami.uclm.es/jmruiz/
[email protected]
Profesor de Tecnología en el IES Fco. García Pavón
TOMELLOSO (Ciudad Real)
La representación e los operadores en la
librería “Pictorial” Permite la identificación
física de los componentes
Los componentes pueden ser editados y
modificados sus valores
Media te el objeto Graph de la Librería “Presentation “ es posible mostrar gráficamente
los valores de las magnitudes del circuito mientras este esta simulándose
Se marcan los puntos en donde
Se quiere recoger la medida y
Se establecen las escalas que
interesen
Este objeto permite variar las magnitudes de un componente
O mostrar los valores de alguna de sus magnitudes
Asociación de imágenes a
las entradas de los circuitos
Asociación de imágenes a
las salidas de los circuitos
Al soltar
Al pulsar
MANEJO DE PICs
Es posible definir un hardware
(CHIP PICAXE, STAMP, PIC, etc)
cuyas entradas y salidas serán asociadas
a las variables del organigrama establecido
El componente Micro-controlador permite
la descargar de una aplicación sobre un
hardware que quedara configurado para
realizar un automatismo.
Mímico para simulación
PICAXE: Hadware de control
Las entradas y salidas del CI PICAXE forman
parte del algoritmo de control.
Una vez realizado el proyecto se envía el programa
a la unidad hardwre correspondiente y se programa.
La definición de un microcontrolador PIC permite el
diseño de una aplicación que después se podrá
transferir a un hardware capaz de realizar las funciones
que se han programado mediante operadores
analógicos, digitales y algoritmos de control
En el ejemplo vemos el diseño de un sistema de
control de temperatura activado por la introducción
de una moneda y el contacto procedente de un
termostato
Crocodile Technology 3D
LAS POSIBILIDADES DE CROCODILE TECHNOLOGY 3D
1. Simular circuitos eléctricos
2. Simular circuitos electrónicos
3. Simular mecanismos
4. Programar microcontroladores
5. Realizar placas de circuito impreso
6. Visualización en 3D de los montajes
Circuitos eléctricos básicos
Circuitos electrónicos
Visualización en 3d del circuito
Diseño de la placa de circuito impreso
Posibilidad de utilización de circuitos digitales y analógicos
Los operadores mecanismos se pueden
ver evolucionar en 3D
Interacción con el diseño en 3D
La vista en 3D permite interaccionar sobre los objetos
que contiene cuando estos lo requieren.
Una acción sobre la vista 3D repercute
en el esquema 2D y viceversa.
Distintas formas de ver el circuito
MEDIDAS
En la aplicación podemos colocar un polímetro con el fin de realizar
las medidas que nos sean necesarias para analizar el circuito
La placa de circuito impreso se representa en el modo 3D
Podemos distinguir las dos caras de esta: Soldaduras y componentes
Cara de Soldaduras
Cara de Componentes
Seleccionando esta opción se abre el programa para la realización
del diseño de la placa de circuito impreso
Al lanzar la
aplicación real PCB
aparece la pantalla
que se ve y en ella las
uniones entre los
pines aparecen sin
definir. Marcamos
toas las rutas y
seleccionamos con el
botón derecho
“Autoroute”
Aspecto del diseño una vez realizado el Autoroute
La placa una vez diseñada se puede mostrar de distintas formas:
Visualización en modo “Estandard”
Visualización en modo “Retro”
Visualización en modo “Artwork”
Visualización en modo “Artwork top”
Visualización en modo “Real Life”
Propiedades
del Objeto
seleccionado
permite
ver la pantalla
completa
Aplicación
Librerías de
componentes
Librerías de
elementos
Objetos de
Programa
Funciones de Inicio
y parada
Objetos de proceso
Recoge un
valor o
propiedad
de un objeto
Modifica o envía una propiedad
a un objeto
Cada bloque tiene unos parámetros asociados
que definirán su forma de funcionamiento y
sus relaciones con los demás elementos
del programa.
TIMBRE DE LLAMADA DE UNA VIVIENDA
Ejemplo de un sistema de
llamada a una vivienda.
Pulsando al timbre la lámpara se
enciende y se apaga cinco veces
y después se detiene el sistema.
La variable count almacena el
número de encendidos y
apagados de la lámpara.
Explicación de instrucciones:
ON press esta asociada al
timbre de entrada
Set: Count 1 inicializa la
variable count a 1.
Set: value 2 y Set: value 1 asignan las imágenes de
lámpara encendida y lámpara
apagada.
Delay 0,5 s es una instrucción
que detiene el proceso durante
un tiempo (0,5 s)
count =5 es una instrucción
condicional que testea el valor
de count
Increment count by 1 es la
instrucción encargada de
incrementar la variable count
Con la Opción monitor es posible ver la evolución de las variables
Del programa
Sistema de Control de un parking.
Cuando llega el coche se recoge el ticket y se sube la barrera.
Cuando han entrado 5 coches aparece el mensaje de Full
CONTROL DE CLIMATIZACION DE UN INVERNADERO
Se trata de controlar la activación
de un ventilador o de una estufa
dependiendo del valor de la
temperatura que se seleccione en la
correspondiente casilla
CONTROL DE LA CALEFACIÓN DE LA CASA
El sistema se encarga de activar un calefactor en
función del valor de una variable de consigna (x)
que se modifica mediante una ventana de
asignación de valor.
Si X<22 se activa el calefactor (Set Courrent 1)
y se simula un incremento de 1 en el valor de la
temperatura (x) con retardos de 8 seg.
Si X>22 se activa el calefactor (Set Courrent
1) y se simula un decremento de 1 en el valor de
la temperatura (x) con retardos de 3 seg.
CONTROL DE UN SEMÁFORO
Se trata de gobernar el semáforo de la figura
En la aplicación se han definido hasta 4 Subrutinas:
Go_Red, Crossing, Flash
CONTROL DE LA POSICIÓN DE UN OBJETO
En esta aplicación se trata de mover un obejto (grafico) mediante la activación de cuatro
pulsadores (arriba, abajo, izquierda y derecha) que estan asociados a cuatro rutinas de movimiento
las cuales hacen uso de las sentencias:
Get x x position = toma el valor de la posición x del objeto (coordenada x)
Set x x position = asigna al objeto la posición indicada por el valor de x (coordenada x).
Get y y position = toma el valor de la posición y del objeto (coordenada y)
Set y y position = asigna al objeto la posición indicada por el valor de y (coordenada y)
La instrucción Increment lo que hace es incrementar o decrementar el valor de la variable
PROGRAMA QUE CALCULA EL
DIÁMETRO LONGITUD Y ÁREA DE UNA
CIRCUNFERENCIA DADO EL RADIO
PROGRAMA QUE RESTA
Interacción de gráficos con Organigramas
Get x recoge el valor de la variable
booleana x asociada al estado del
icono del cazo ardiendo.
Si pulsamos sobre el cazo hacemos que
x=TRUE y eso permite cumplirse
al condicional y poner el grafico de la
alarma a valor 2
VISUALIZACIÓN DE VARIABLES
El organigrama representa un contador de 0 hasta 10.
Con la herramienta Monitor podemos realizar el trazado
(visualización) de una variable, en este caso x
Send Value y Value Received permiten
intercambiar información
PROGRAMA QUE
SUMA DOS NÚMEROS
CONVERTIDOR DE CM A
PULGADAS Y DE PULGADAS A
CENTIMETROS
ENCENDIDO TEMPORIZADO DE UNA LÁMPARA
Esta aplicación simula el funcionamiento
de una lámpara que se activa mediante la
instrucción ON press mostrando una
imagen (lámpara encendida) mediante la
instrucción Set: Current fr 2 y al cabo de
5 segundos (instrucción Delay 5) se
cambia a la imagen de lámpara apagada
mediante la instrucción Set: Current fr 1
y se detiene la aplicación.
CÁLCULO DEL VALOR INVERSO
DE UN NÚMERO
Al comenzar el programa se recoge
el valor de x de la casilla
correspondiente (Get x value). A
continuación se calcula el valor de y
(Set Value y 1/x) y finalmente se
Una simple bola
Áreas de aplicación del entorno
El parámetro velocidad es una
variable de entrada del modelo
Superficie
El objeto gráfico nos permite
visualizar una gran cantidad de
parámetros

José Manuel Ruiz Gutiérrez

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