LongBoard eléctrico

Somos el grupo 2 que está compuesto por estas personas; Bryan Ojeda, Julen Vidal, Lucas Santos y Marta Castellano y hemos desarrollado un Longboard eléctrico como proyecto final en la escuela de La Salle Berrozpe, Andoain, Guipúzcoa. El Longboard eléctrico será controlado por una App que hemos creado que irá conectada al bluetooth que se enlazara el circuito que hemos hecho para el Long.

En el siguiente video podéis ver una explicación breve del proyecto que podréis completar con la lectura del artículo completo.

 

Para desarrollar nuestro proyecto hemos tenido que poner a prueba nuestros conocimientos adquiridos en estos 2 años.

Por una parte hemos tenido que crear un programa que se encarga del control del longboard y para ello hemos usado el programa de arduino que usa un lenguaje C + + que nuestro microcontrolador será es capaz de entender y ejecutar cada línea de nuestro programa.

Una vez que ya teníamos el programa hecho tuvimos que crear una placa teniendo en cuenta que teníamos que poner más componentes en base a nuestro microcontrolador y a lo que queríamos que hiciese nuestro longboard y justificar todos los componentes.

Nuestra placa la alimentamos con una batería li-po externa de 22,2V que alimenta al micro controlador, al bluetooth y al variador que va conectado a un motor eléctrico que se encargará de mover el longboard.

Explicación del esquema:

Filtro:

Este condensador actúa como filtro, son de 100nF porque en circuitos donde la tensión máxima alcanzará solo los 5V es recomendable usar este tipo de condensadores.

Reset:

Arduino tiene un pin de reset, que se activa con un 0 entonces hemos conectado a un Pull UP y a un botón conectado a tierra.

Tiras LED:

Las tiras LED irán conectadas a esta regla, la cual va conectada a la alimentación de la placa DCDC y al pin digital 3 que es un pin PWM con el que podremos controlar el color y el orden de las LEDs.

Oscilador de cristal:

La conexión para el oscilador está hecha por una resistencia de 1M, un oscilador de 16MHZ y dos condensadores de 22pF. Esta es la frecuencia (velocidad) usada más comúnmente para el funcionamiento masa adecuado de un Atmega.

Pedal del pie:

En esta regleta irá conectado el pulsador del pie, que está conectado a tierra y al pin digital 7 que está programado con un Pull UP.

Variador:

Hemos conectado el pin RPM del variador para poder controlar la velocidad del motor y el GND para hacer común la masa de la placa y del variador.

Bluetooth:

Hemos usado el bluetooth para comunicarnos con la app móvil a través de los pines TX y RX, que en el arduino hemos declarado como los pines 10 y 11.

Alimentación del circuito:

Hemos usado este regulador de 5V con sus respectivos condensadores conectados a la batería para alimentar el circuito, menos las LEDs.

Alimentación para LEDs:

Hemos usado un DCDC para alimentar los LEDs porque consumía mucho haciendo que suba la temperatura del regulador dándonos un mal funcionamiento.

Nivel de batería:

Hemos usado este divisor de tensión conectado al pin analógico A0 porque es necesario poder saber el nivel de batería, porque al Arduino no se le pueden meter más de 5V. Y con el cálculo justo para el valor de las resistencias lo bajaríamos a una escala que arduino podrá leer.

Aparte tenemos otra placa que también va alimentada con la misma batería de 22,2V y que tiene una fuente de alimentación regulable que es la encargada de alimentar las tiras Led.

Después, tuvimos que mirar como hacer para mover el motor y buscar que Variador sería compatible con nuestro motor, con este variador podemos controlar la velocidad del motor y programar su rampa de subida en nuestro caso para acelerar y de bajada, para frenar el motor. Para ello hemos utilizado una pantalla LCD multifunciones que también sirve para ver el nivel de la batería.

El motor que hemos usado es un motor eficiente y de alta fiabilidad que utiliza cojinetes de doble blindaje, imanes de neodimio sinterizado y un estator que garantiza un buen bobinado y muy constante en todo momento este motor va conectado al variador.

Para poder comunicarnos con la placa y acelerar o frenar el longboard tuvimos que poner un bluetooth que se conecta a nuestro dispositivo que en nuestro caso es el móvil.

En el móvil, tuvimos que crear una aplicación en la appInventor, hacer un sketch y programarlo.

Aquí es donde explicamos las diferentes partes de los blocs de app inventor. Esta parte del bloc de app inventor es donde programamos para que aparezca los diferentes tipos de dispositivos bluetooth que tenemos guardado en el móvil.

Esta parte del bloc es donde nos aparece en la pantalla de la app si está conectado o no al bluetooth si está conectada nos aparecerá conexión correcta y si no nos aparecerá conexión incorrecta.

Aquí es donde recibimos los datos del divisor de tensión para nos dar el nivel de batería y aparezca en la app.

Esta parte del bloc es donde si programa el deslizador para que nos envíe o valor de 0 a 255.

En los siguientes enlaces podréis ver los programas de arduino y los programas de appinventor:

Arduino:

https://github.com/elektronikalsb/ElectricLong/tree/main/Arduino

Appinventor:

https://github.com/elektronikalsb/ElectricLong/tree/main/AppInventor

Por último pusimos 2 tiras LED RGB en cada costado del patinete que lo programamos en 3 colores y que se encendieran como una barra de velocidad, mientras más rápido íbamos más luces se encenderán, También hemos puesto un pulsador que frenará el long si nos caemos o dejamos de pulsar.

Esperemos que este articulo sobre el LongBoard eléctrico os haya sido útil y muchas gracias por leer nuestro blog, un saludo nos vemos en la próxima.