BUBBLE MASTER

Grupo 05:

• Aarón Fernandez Lijó
• Fernando López Berrocal
• Javier Romero García

ÍNDICE

• Introducción.
  • Objetivo
  • Ideas y consideraciones
  • Componentes principales
  • Fotos del proyecto
• Desarrollo del proyecto.
  • Problemas que han surgido
  • Capturas del código
  • Tabla de precios
  • Vídeo del funcionamiento
• Conclusión.

INTRODUCCIÓN

El proyecto «Bubble Master» surge con el propósito de combinar la diversión de las burbujas con la tecnología Arduino, ofreciendo una experiencia interactiva y creativa. La idea principal consiste en la construcción de un dispositivo que, mediante el uso de componentes electrónicos controlados por Arduino, sea capaz de generar burbujas de forma automática mientras reproduce música.

_OBJETIVO

El objetivo principal del proyecto es diseñar y construir un dispositivo automatizado que pueda crear burbujas de forma continua y sincronizada con la reproducción de música. Esto implica la integración de un sistema que controle la activación del ventilador para la creación de las burbujas, el movimiento del servo motor para llevar el recipiente de agua frente al ventilador, y la reproducción de música desde una tarjeta SD.

_{IDEAS Y CONSIDERACIONES}

La implementación de «Bubble Master» requiere un enfoque multidisciplinario que abarca conceptos de electrónica, programación y mecánica. Se debe considerar la interacción entre los distintos componentes del sistema para lograr un funcionamiento armonioso.

_{COMPONENTES PRINCIPALES}

• Pompero: Un pompero será el encargado de generar las burbujas. Se conectará a un servo motor que controlará su posición.
• Brazo robot: Se usa un brazo formado por 2 servomotores para levantar y posicionar el recipiente de agua frente al ventilador.
• Recipiente de Agua: Un recipiente de cerámica contendrá el agua para la generación de burbujas.
• Ventilador: Un ventilador se activará para crear las burbujas cuando el recipiente de agua esté posicionado frente a él.
• Sensor de Ultrasonido: Se utilizará un sensor de ultrasonido para detectar la presencia del pompero y activar el sistema de generación de burbujas.
• Altavoces: Dos altavoces reproducirán la música almacenada en una tarjeta SD.
• Lector de Tarjeta SD: Un lector de tarjeta SD permitirá la reproducción de música almacenada en archivos digitales.
• Arduino Uno R3: La placa Elegoo Uno R3 será el cerebro del sistema, controlando todos los componentes y coordinando sus acciones.

_{FOTOS DEL PROYECTO}

Las fotos proporcionadas a continuación son imágenes del proyecto antes de cerrarlo y prepararlo para su resultado final. Esto proporciona una vista satisfactoria de los circuitos y los elementos usados.

Imagen 1. Muestra la protoplaca con todas las conexiones, aparte del Arduino usando todos sus pines digitales.

Imagen 2. Muestra los altavoces de 8 ohmios, los cuales reproducen música que hemos implementado a partir de una tarjeta SD.

Imagen 3. Muestra los dos servo motores previamente citados, aparte de la hélice y el ultrasonido que reconoce al pompero.

Imagen 4. Lector de tarjetas micro-SD

Imagen 5. Relé, modulo power supply y pila

DESARROLLO DEL PROYECTO

El desarrollo del proyecto implica varias etapas, que incluyen el diseño del circuito electrónico, la programación del Arduino, la construcción del dispositivo físico y la integración de todos los componentes.

• Diseño del Circuito: Se diseñará un circuito que conecte todos los componentes de manera adecuada, asegurando una interacción correcta entre ellos.
• Programación del Arduino: Se escribirá el código necesario para controlar el funcionamiento de cada componente de manera coordinada, incluyendo la activación del servo motor, la reproducción de música y la detección de personas mediante el sensor de ultrasonido.
• Construcción del Dispositivo: Se construirá el dispositivo físico, asegurando la correcta disposición de los componentes para un funcionamiento óptimo.
• Pruebas y Ajustes: Se realizarán pruebas para verificar el correcto funcionamiento del sistema, realizando ajustes según sea necesario para mejorar su rendimiento.

_{PROBLEMAS QUE HAN SURGIDO}

• Ventilador: para el ventilador que sopla el pompero ha pasado por varios cambios. Primero intentamos usar el ventilador que venia con el kit de arduino pero este no daba suficiente aire como para crear las pompas. Probamos a cambiar el propio ventilador. Usamos una hélice de un antiguo avión teledirigido pero las aspas estaban al revés ya que en un avión el aire es expulsado hacia atrás para impulsar el avión adelante. La solución fue sencilla aunque tardamos en encontrarla. Fue simplemente intercambiar los cables de corriente y tierra del motor del ventilador. Ahora el aire se expulsaba hacia delante, pero seguia sin ser suficiente para hacer pompas. La solucion fue usar una pila que seria la que alimentaria a ese ventilador. Pero para que no estuviera constantemente en funcionamiento, el circuito pasa por un relé que cerrará el circuito cuando fuera necesario.
• Altavoces: los altavoces petardean y se pueden llegar a bloquear. Los altavoces empezaban a reproducir musica a la vez que el ventilador. Por lo que en esos segundos el arduino esta controlando a la vez el ventilador, la musica que se reproduce por los altavoces y leer el fichero de musica de la tarjeta micro sd. Todas esas acciones a la vez producian ese problema. Cuando usamos la pila para alimentar el ventilador, ya no utilizaban la misma fuente de alimentacion asi que se soluciono el problema
• Timers: el problema era el uso de servomotores y el audio en el mismo arduino. Cuando se reproducia el audio por primera vez, despues los servomotores no funcionaban. El problema es que las librerias que utilizabamos (Servo para servomotres y TMRpcm para reproducir audio de una sd) usaban las dos Timer1. Para solucionar el problema encontramos la libreria ServoTimer2 sustituyendo a Servo, esta primera usa Timer2 de manera que no colisionan las librerias.

_{CAPTURAS DEL CÓDIGO}

Aquí tenemos todas las librerías usadas para hacer funcionar el sistema.

servoInit coloca los servos utilizados en una posición concreta, que se usará como posición inicial para el movimiento del brazo:

fanMusic se usa para encender el ventilador, reproducir la música por los altavoces y, pasado un tiempo, apagarlo:

servoMove se usa para rotar un servomotor de una posición inicial a otra, usando un delay para establecer la velocidad con la que giran:

setup realiza la configuración inicial del sistema, asignando pines a los servomotores y a los altavoces, asignando los modos de funcionamiento a los pines del botón y del relé y colocando los servomotores en su posición inicial:

En el loop, se activan el ventilador y los servomotores según sea necesario:

_{TABLA DE PRECIOS}

ELEMENTO	FOTO	PRECIO
Altavoces de 8 ohmios		11,99 €
Lector de Tarjeta SD		5,29 €
Tarjeta Micro SD		3,99€
Pompero pequeño (para el aro y primeras pruebas)		0,90€
Módulo de Relé		3,68€
Pompero grande (para líquido)		3,90€

_{VÍDEO DEL FUNCIONAMIENTO}

https://drive.google.com/file/d/1vR2XTJ-R_sdnLZLrTQLtbmwLR-9Aik3t/view?usp=sharing

(No es posible implementarlo porque el tamaño del vídeo excede el límite)

CONCLUSIÓN

El proyecto «Bubble Master» representa un ejemplo fascinante de cómo la creatividad puede combinarse con la tecnología para crear una experiencia única y atractiva. Al integrar componentes electrónicos controlados por Arduino con elementos lúdicos como la generación de burbujas y la reproducción de música, hemos logrado desarrollar un dispositivo que no solo entretiene, sino que también educa y fascina a través de la interacción con la tecnología.

A lo largo del proceso de desarrollo, hemos enfrentado diversos desafíos que han requerido soluciones ingeniosas y una comprensión profunda de los principios de la electrónica y la programación. Desde el diseño del circuito hasta la programación del Arduino y la construcción del dispositivo físico, cada paso del proyecto ha sido una oportunidad para aprender y crecer en nuestras habilidades técnicas y creativas.

Una de las mayores satisfacciones de este proyecto ha sido ver cómo todas las piezas se unen para crear una experiencia integrada y armoniosa. Desde el momento en que el sensor de ultrasonido detecta el pompero y la reproducción de música, cada acción del dispositivo está cuidadosamente coordinada para proporcionar una experiencia envolvente y cautivadora.

En resumen, «Bubble Master» no solo es un dispositivo que genera burbujas y música, sino también una manifestación de nuestra pasión por la innovación y la creatividad. Esperamos que este proyecto inspire a otros a explorar nuevas ideas y a embarcarse en sus propias aventuras en el mundo de la tecnología y la ingeniería.