Luz inteligente – Octubre 2016

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Luz inteligente – Septiembre 2016

Artículo complementario de la sección Mundo Tecnológico de la edición impresa de la revista Mis Amigos correspondiente a octubre de 2016. Título del artículo impreso: “Luz inteligente”.

Los fotorresistores

¡Hola! Hoy aprenderemos acerca del comportamiento de una resistencia en particular. Se la conoce como LDR, porque es la sigla o abreviatura de su nombre en inglés Light Dependent Resistor. En español se lo conoce como fotorresistor.

Las resistencias LDR reaccionan con los fotones: cuanta más luz reciben, menor es su resistencia. Inversamente: cuando no reciben luz, su resistencia aumenta a tal punto que no permiten que circule la corriente.

Usos y aplicaciones

Las resistencias LDR son útiles para múltiples usos. Por ejemplo, para el alumbrado de las calles de tu barrio. ¿Nunca te preguntaste quién enciende las luces de las calles y las plazas por la noche o quién las apaga al amanecer? Muy bien, el responsable es un dispositivo llamado fotocontrol o fotocélula. Por lo general, se instala en la parte superior de las farolas o postes eléctricos.

Cuando la fotocélula detecta luz natural del sol, apaga la lámpara y cuando ya no detecta la luz solar, enciende la lámpara. Obviamente, además de otros componentes electrónicos, la fotocélula posee una resistencia LDR.

Los automóviles modernos, en sus versiones más completas, también poseen una fotocélula que permite encender las luces automáticamente cuando se hace de noche, sin necesidad de que el conductor lo haga.

Estos sistemas automáticos facilitan algunas tareas rutinarias y además permiten utilizar más eficientemente la energía eléctrica, pues no se “olvidan” de encender o apagar la luz, como podría suceder con cualquiera de nosotros. De esta manera, no se desaprovecha o malgasta la energía. ¿Alguna vez prendiste una luz de jardín durante la noche y te olvidaste de apagarla al día siguiente? Gracias a Dios contamos con la energía solar, que es gratis y debemos aprovecharla al máximo.

Experimento

Vamos a utilizar el Arduino (recuerda que debes tener instalado el Ardublock) para fabricar nuestra propia fotocélula. Así podremos controlar lámparas LED y lograr que se enciendan automáticamente cuando sea de noche y se apaguen cuando sea de día.

Lista de materiales:

  • Placa Arduino

  • Resistencia LDR (fotorresistencia)

  • Resistencia de 10kohm

  • 2 resistencias de 330 ohm ¼W

  • Cable UTP (cable de red)

  • 2 LED de iluminación blanca
  • Protoboard (no es imprescindible, pero será útil para armar)
Recuerda no manipular los componentes electrónicos con la plaqueta encendida.

Programación

Ejecuta en tu computadora el Ardublock.

Para este experimento utilizaremos un bloque legendario en el mundo de la programación. Es el bloque IF/ELSE, que en inglés significa: “SI sucede X, entonces hacer esto; SI NO, hacer esto otro”. Si se pudiese aplicar este bloque a tu vida, imagínate cuando tu mamá dice: “SI haces la tarea escolar… entonces podrás salir a jugar a la pelota; pero SI NO, no podrás jugar a la pelota”.

Volviendo a la programación, el bloque IF/ELSE permite a Arduino tener la inteligencia básica para poder diferenciar dos acciones que dependen de una condición. Esta condición toma la forma de un bloque llamado TEST), por el que Arduino resuelve hacer una cosa U otra.
La función del bloque TEST, por lo general, es realizar una comparación. Un ejemplo en la vida

cotidiana sería: “SI mi edad es mayor (>) a la edad de mi hermano, entonces yo soy más grande; SI NO, yo soy el más chico”. Resolviendo esta condición se puede conocer cuál de los dos es el más grande. Observa cómo programaríamos este bloque:
Teniendo en cuenta estos conceptos previos, ¡manos a la obra!

Programando en Ardublock.

Imagen 1. Programando en Ardublock.

Software

  • Ensambla los bloques como se muestra en la imagen 1.
  • Una vez que ya tengas tu programa listo, ve a la parte superior del Ardublock y presiona el botón denominado “Upload”.
  • Una vez que el programa se haya cargado en la placa Arduino, desconéctala de la computadora y conecta todos los componentes.
  • Preparación física (hardware). Conecta los componentes como se muestra en el esquema.
  • Corrobora que todo se encuentre correctamente conectado y luego enchufa la placa Arduino.
Ensamblando los componentes en la placa Arduino

Imagen 2. Ensamblando los componentes en la placa Arduino.

Hardware

  • Una vez que el programa se haya cargado en la placa Arduino, desconéctala de la computadora y conecta todos los componentes.
  • Conecta los componentes como se muestra en la imagen 2.
  • Corrobora que todo se encuentre correctamente conectado y luego enchufa la placa Arduino.

Comprobación

Prueba 1. Si tapas la fotorresistencia LDR con algún objeto, de manera que no entre luz, los led se encenderán. Inversamente, si alumbras la fotorresistencia LDR con alguna linterna, los led se apagarán. Si todo esto ocurre, funciona correctamente.

Prueba 2. Deja el Arduino conectado cerca de una ventana que deje entrar la luz del sol. Cuando caiga la noche, se prenderán los led. Pero ten en cuenta que la habitación debe permanecer oscura: no enciendas la luz artificial, porque “engañarías” a la fotorresistencia LDR y los led se apagarían inmediatamente.

¡Ya tienes tu lámpara inteligente!

¡Hasta la próxima!

Acerca del autor:

Analista de Sistemas. Universidad Adventista del Plata. Portal de Educación Adventista. Editorial ACES. Buenos Aires, Argentina.

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