lunes, 11 de enero de 2016

Reparación Interactivo de Energía Termosolar

Realizado por: Javier Martínez Gusan
Destinatario: Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha (MCCM) 
Año: 2015
Duración del proyecto: 3 meses

Proyecto de reparación y mejora del interactivo de energía termosolar del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha.
Vista del interactivo de energía termosolar

Introducción

Este proyecto nace con la finalidad de sustituir el antiguo sistema de control del interactivo en cuestión por uno más robusto y fácil de mantener.

Placa de control original basada en ATmega168
Debido a la falta de esquemas eléctricos que permitiesen la correcta reparación de las placas de control, se definieron dos líneas de trabajo:
  • Utilizando el archivo binario de firmware del ATmega168 propoporcionado por la empresa encargada del desarrollo e instalación del interactivo, desarrollar un esquema eléctrico que sirva como punto de partida.
  • Tratar de redefinir el interactivo, en caso de que la reparación no sea viable. Desarrollar una PCB nueva de control utilizando una placa Arduino UNO R3 basada en ATmega328P así como el esquema eléctrico y el firmware asociado para la misma.

 

 Obtención del esquema de partida

Para conseguir el esquema eléctrico original, se ha utilizado la herramienta Proteus. Como componentes electrónicos externos a la placa de control tenemos:
  • LDR: Situado en la parte superior de la torre principal. Mide la intensidad de luz que le llega de los reflectores. Los usuarios pueden orientar más o menos epejos a la misma para aumentar o disminuir el nivel de producción eléctrica durante el juego.
  • Potenciómetro: Para permitir regultar manualmente el nivel de "producción" sin tener que mover los espejos.
  • 3 Displays de 7 segmentos: Tenemos una segunda torre encima de la base del potenciómetro que muestra el rango de producción eléctrica de 0 a 100%.
  • Módulo Xbee: Transfiere el valor de producción de energía mostrado en el display, a un ordenador central para el modo "juego en grupo".
La empresa que desarrolló este interactivo, únicamente proporcionó un esquema de los elementos que conforman el juego así como un archivo binario del firmware que hay dentro del ATmega168. A partir de estos dos elementos, se ha obtenido el siguiente esquema eléctrico:
Diagrama de la instalación original

Solución implementada

Con el esquema anteriormente obtenido, se consiguió reparar la placa de control del interactivo. No obstante, al poco tiempo volvió a presentar problemas de ruido eléctrico y funcionamiento un tanto errático. Para solventar dicho inconveniente, se procedió a desarrollar una nueva placa de control.
Nueva placa de control
Tras el montaje de la nueva placa, se procedió al saneamiento y etiquetado del cableado con la finalidad de facilitar la identificación y futuras reparaciones del interactivo.

NOTA: Si desea algún material adicional asociado a este proyecto, no dude en contactar conmigo.

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