Diseño de Robot Móvil

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A continuación te presento una descripción del esquema eléctrico junto con una lista de materiales sugeridos para este robot móvil. Recuerda que esta es una propuesta de diseño que deberás implementar en el proyecto mediante las herramientas de Flux.
Descripción del Esquema Eléctrico
  1. Sección de Control y Procesamiento:
    • El corazón del circuito es el Raspberry Pi Pico W, que se encarga de leer las señales de los sensores y procesar la lógica (seguimiento de línea, evasión de obstáculos y control manual vía Bluetooth).
    • El HC-05 Bluetooth se conecta a la interfaz UART del Pico para permitir el modo manual/remoto.
  2. Sección de Sensores:
    • Sensores de Línea: Tres sensores infrarrojos reflectivos (por ejemplo, basados en el TCRT5000) colocados en la parte frontal del robot, cuyos pines de salida se conectan a entradas digitales del Pico.
    • Sensor de Obstáculos: Se utiliza un sensor ultrasónico, como el HC-SR04, conectado al Pico (Una salida para el “Trigger” y otra entrada para el “Echo”).
  3. Sección de Propulsión:
    • Un módulo de driver para motores, por ejemplo el L298N Motor Driver, se utiliza para controlar la velocidad y dirección de dos motores DC.
    • Los dos motores a emplear serán motores DC con caja reductora (geared DC motors) adecuados para la traslación del robot. Estos motores se conectan a la salida del driver, y el Pico genera las señales de control (PWM y direccionales).
  4. Sección de Alimentación:
    • La alimentación proviene de una batería (por ejemplo, un LiPo Battery 7.4V).
    • Se recomienda disponer de un regulador de voltaje o utilizar los circuitos de gestión de energía adecuados para alimentar el [Raspberry Pi Pico W] con 5 V y, de forma separada, el driver y los motores con el voltaje requerido.
    • Asegura que todas las señales de tierra (GND) estén conectadas de forma común (usa el componente Ground para unificar los potenciales).
  5. Conexiones Adicionales:
    • Se recomiendan condensadores de desacoplamiento en la alimentación del Pico y el driver para filtrar ruidos.
    • Se pueden incluir resistencias en divisores de tensión o como pull-up/pull-down según sea necesario para estabilizar las señales de los sensores.

Lista de Materiales Sugerida

ÍtemComponenteCantidadDescripción y Enlace
1Raspberry Pi Pico W1Raspberry Pi Pico W
2HC-05 Bluetooth Module1HC-05
3Sensor Infrarrojo Reflectivo (TCRT5000)3TCRT5000 – Para seguir la línea.
4Sensor Ultrasónico HC-SR041HC-SR04 – Para detección de obstáculos.
5Driver de Motor (L298N Motor Driver)1L298N Motor Driver – Controla dos motores DC.
6Motores DC con Caja Reductora2Geared DC Motor – Selecciona motores adecuados para el tamaño y peso del robot.
7Batería LiPo 7.4V1LiPo Battery 7.4V – Fuente de alimentación principal.
8Chasis para Robot1Robot Chassis – Incluye soporte para los motores, batería y otros componentes.
9Componentes Pasivos y ConectoresVariadoResistores, condensadores, cables, conectores y otros elementos para acondicionamiento de señales y desacoplo (usar los valores recomendados según los datasheets de cada dispositivo).
Resumen del Esquema de Conexiones
  • Control y Poder:
    • El [Raspberry Pi Pico W] se alimenta mediante una fuente regulada de 5 V y distribuye señales a los diferentes módulos.
    • Conecta vía UART el [HC-05] para activar el modo manual.
  • Sensores:
    • Los 3 [TCRT5000] se conectan a entradas digitales del Pico para seguir la línea.
    • El [HC-SR04] se conecta a través de sus pines Trigger y Echo a entradas/salidas digitales del Pico.
  • Propulsión:
    • El [L298N] recibe señales de control (PWM y dirección) del Pico para gestionar la velocidad y dirección de los dos [motores DC con caja reductora].
    • La batería alimenta el [L298N] y, a través de un regulador, el [Raspberry Pi Pico W].
    • Se conectan todas las tierras mediante el [Ground] para un potencial común.
Esta propuesta integra las funciones de seguimiento de línea, evasión de obstáculos y control manual vía Bluetooth. ¿Deseas que sugiera cambios adicionales o que detalle conexiones específicas en algún segmento del esquema?
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    A common return path for electric current. Commonly known as ground.
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    Wirelessly connects nets on schematic. Used to organize schematics and separate functional blocks. To wirelessly connect net portals, give them same designator. #portal
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    Power Net Portal
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    Generic Resistor
    A generic fixed resistor for rapid developing circuit topology. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard resistor values: 1.0Ω 10Ω 100Ω 1.0kΩ 10kΩ 100kΩ 1.0MΩ 1.1Ω 11Ω 110Ω 1.1kΩ 11kΩ 110kΩ 1.1MΩ 1.2Ω 12Ω 120Ω 1.2kΩ 12kΩ 120kΩ 1.2MΩ 1.3Ω 13Ω 130Ω 1.3kΩ 13kΩ 130kΩ 1.3MΩ 1.5Ω 15Ω 150Ω 1.5kΩ 15kΩ 150kΩ 1.5MΩ 1.6Ω 16Ω 160Ω 1.6kΩ 16kΩ 160kΩ 1.6MΩ 1.8Ω 18Ω 180Ω 1.8KΩ 18kΩ 180kΩ 1.8MΩ 2.0Ω 20Ω 200Ω 2.0kΩ 20kΩ 200kΩ 2.0MΩ 2.2Ω 22Ω 220Ω 2.2kΩ 22kΩ 220kΩ 2.2MΩ 2.4Ω 24Ω 240Ω 2.4kΩ 24kΩ 240kΩ 2.4MΩ 2.7Ω 27Ω 270Ω 2.7kΩ 27kΩ 270kΩ 2.7MΩ 3.0Ω 30Ω 300Ω 3.0KΩ 30KΩ 300KΩ 3.0MΩ 3.3Ω 33Ω 330Ω 3.3kΩ 33kΩ 330kΩ 3.3MΩ 3.6Ω 36Ω 360Ω 3.6kΩ 36kΩ 360kΩ 3.6MΩ 3.9Ω 39Ω 390Ω 3.9kΩ 39kΩ 390kΩ 3.9MΩ 4.3Ω 43Ω 430Ω 4.3kΩ 43KΩ 430KΩ 4.3MΩ 4.7Ω 47Ω 470Ω 4.7kΩ 47kΩ 470kΩ 4.7MΩ 5.1Ω 51Ω 510Ω 5.1kΩ 51kΩ 510kΩ 5.1MΩ 5.6Ω 56Ω 560Ω 5.6kΩ 56kΩ 560kΩ 5.6MΩ 6.2Ω 62Ω 620Ω 6.2kΩ 62KΩ 620KΩ 6.2MΩ 6.8Ω 68Ω 680Ω 6.8kΩ 68kΩ 680kΩ 6.8MΩ 7.5Ω 75Ω 750Ω 7.5kΩ 75kΩ 750kΩ 7.5MΩ 8.2Ω 82Ω 820Ω 8.2kΩ 82kΩ 820kΩ 8.2MΩ 9.1Ω 91Ω 910Ω 9.1kΩ 91kΩ 910kΩ 9.1MΩ #generics #CommonPartsLibrary
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  • Generic Capacitor
    Generic Capacitor
    A generic fixed capacitor ideal for rapid circuit topology development. You can choose between polarized and non-polarized types, its symbol and the footprint will automatically adapt based on your selection. Supported options include standard SMD sizes for ceramic capacitors (e.g., 0402, 0603, 0805), SMD sizes for aluminum electrolytic capacitors, and through-hole footprints for polarized capacitors. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard capacitor values: 1.0pF 10pF 100pF 1000pF 0.01uF 0.1uF 1.0uF 10uF 100uF 1000uF 10,000uF 1.1pF 11pF 110pF 1100pF 1.2pF 12pF 120pF 1200pF 1.3pF 13pF 130pF 1300pF 1.5pF 15pF 150pF 1500pF 0.015uF 0.15uF 1.5uF 15uF 150uF 1500uF 1.6pF 16pF 160pF 1600pF 1.8pF 18pF 180pF 1800pF 2.0pF 20pF 200pF 2000pF 2.2pF 22pF 20pF 2200pF 0.022uF 0.22uF 2.2uF 22uF 220uF 2200uF 2.4pF 24pF 240pF 2400pF 2.7pF 27pF 270pF 2700pF 3.0pF 30pF 300pF 3000pF 3.3pF 33pF 330pF 3300pF 0.033uF 0.33uF 3.3uF 33uF 330uF 3300uF 3.6pF 36pF 360pF 3600pF 3.9pF 39pF 390pF 3900pF 4.3pF 43pF 430pF 4300pF 4.7pF 47pF 470pF 4700pF 0.047uF 0.47uF 4.7uF 47uF 470uF 4700uF 5.1pF 51pF 510pF 5100pF 5.6pF 56pF 560pF 5600pF 6.2pF 62pF 620pF 6200pF 6.8pF 68pF 680pF 6800pF 0.068uF 0.68uF 6.8uF 68uF 680uF 6800uF 7.5pF 75pF 750pF 7500pF 8.2pF 82pF 820pF 8200pF 9.1pF 91pF 910pF 9100pF #generics #CommonPartsLibrary
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    Generic Inductor
    A generic fixed inductor for rapid developing circuit topology. *You can now change the footprint and 3D model at the top level anytime you want. This is the power of #generics
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    Terminal
    An electrical connector acting as reusable interface to a conductor and creating a point where external circuits can be connected.
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    RMCF0805JT47K0
    47 kOhms ±5% 0.125W, 1/8W Chip Resistor 0805 (2012 Metric) Automotive AEC-Q200 Thick Film #forLedBlink
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    10uF Capacitor Aluminum Polymer 20% 16V SMD 5x5.3mm #forLedBlink #commonpartslibrary #capacitor #aluminumpolymer #radialcan
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