Simplificate 2.0

Si algo parece muy complicado, es que esta mal explicado.

Seguidor solar con ATtiny13 ( Solar seeker DIY)

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Hoy os presento un proyecto que me ha dado por hacer en un ratillo que he tenido esta tarde, esta  destinado al control de los paneles solares que tengo hechos para que siempre estén mirando al sol y aprovechar al máximo la potencia solar disponible.

Today I present a project that has given me to do in a moment I’ve had this afternoon, is intended to control the solar panels that I have made so they are always facing the sunand maximize the available solar power.

El funcionamiento es muy simple y se basa en detectar la diferencia de luz entre dos sensores LDR del mismo tipo que forman un divisor de tensión resistivo.

The operation is very simple and is based on detecting the difference of light between two LDR sensors of the same type that form a resistive voltage divider.

Divisor resistivo, se aprecia el voltaje de salida que es VCC/2

En condiciones perfectas las dos LDR están enfocando al sol por lo que reciben la misma cantidad de luz y por lo tanto la resistencia de las dos es la misma, caso de la imagen superior.

In perfect conditions the two LDR are focusing the sun so they get the same amount of light and therefore the resistance of the two is the same see the picture above.

En el momento que una de las dos LDR recibe más cantidad de luz que la otra el divisor empezara a variar y se alejara del punto medio de equilibrio, haciendo que la tensión en el punto de unión de las dos resistencias aumente hacia VCC o disminuya hacia GND.

In the moment that one LDR receive more sun power than the other, the center point moves up or down, making the voltaje goes to GND or VCC.

La LDR superior recibe más luz que la inferior y el voltaje del punto medio a variado.

El voltaje del punto medio es leido por el microprocesador ATTiny13 y convertido a un valor decimal entre 0 (  o voltios ) y 1023 (  VCC ), por lo tanto cuando este valor decimal sea de 512 +/- estará el voltaje en su punto medio y por lo tanto el panel estará recibiendo la máxima insolación.( Como en la imagen primera )

The middle voltaje is readed by the ATTiny13 and is converted to a decimal value, between 0 and 1023, meaning 0 GND and 1023 VCC, because this when the voltaje are in the middle it  must be near 512, this means that the two LDR are receiving the maximun sun power.

Ya sabemos que cuando el valor de las LDR es de 512 es que estamos mirando al sol, si es mayor o menor es que no estamos mirando al sol correctamente, pero debemos de darle un margen a la lectura para que no este continuamente el panel en movimiento, oscilando de izquierda a derecha unos grados,  imaginaros que no le damos esa tolerancia, cuando pasase de 512 a 511 intentaría posicionar el panel pero en ese movimiento se podría pasar de 512 y irse a 513 y daría marcha atrás, como seguro que suponéis dejarlo a 512 exacto es muy complicado y el motor nunca dejaría de actuar.

We know that the center value are 512, if it is minus or plus than this we are not looking straight to the sun, but if we make a movement every time the value oscillate around 512, we will have a panel that is oscillating all the time, making impossible to power off the motor and most likely burning it, to avoid this problem we can use a threshold potentiometer that gives a reasonably sensitivity to the system making it more stable and reliable.

Para solucionar esto usamos una resistencia variable para ajustar esa tolerancia, de modo que aunque haya una diferencia entre las dos LDR el panel no se moverá hasta que supere la tolerancia que le demos con la resistencia variable.

Resistencia variable de ajuste de sensibilidad.

Una vez que se supera el valor de tolerancia que ajustemos el ATtiny13 activara el motor en uno o otro sentido dependiendo de si el voltaje en las LDR a bajado o subido,  si sube activa el motor en un sentido, si baja activa el motor en el otro sentido hasta que el valor de las LDR vuelva a su punto medio ( lo más proximo a 512 con la tolerancia que le hemos dado ).

One time the difference between the to LDR are above the threshold level, the ATtiny13 move the motor in one direction, trying to find more sun than before, if the motor move on the wrong direction, just unplug it and reconnect inverting the polarity and it must be ok.

Puede pasar que se mueva el panel en el sentido contrario que debería, en ese caso solo hay que conectar el motor al revés de como lo hayamos puesto, eso hará que gire al contrario y el panel vaya para su sitio, realmente esto solo hay que hacerlo una vez, cuando se monta, después no hay que preocuparse más.

Puente en H para controlar el motor de continua.

Este esquema usa transistores de potencia TIP32 y TIP 31, soportan fuertes corrientes de pico pero no tienen mucha ganancia por eso he usado otros transistores de señal para atacar a los de potencia, este esquema es solo util para el Proteus, para simular, un poco más abajo os pongo un esquema completo.

This schematics are made using power BJT ( TIP32 and TIP 31), you can use this schematics with 12 Volts or 24 Volts motors without any problem because the BJT are strong enought to support it, but remember to put a heatsink to the BJT or it can burn out if you use a big motor or with a long time use.

La alimentación del motor puede ser hasta 24 Voltios ya que la tolerancia de los transistores de potencia es elevada y no supone ningun problema aplicarle mayor voltaje, eso si, ponles un disipador si van a trabajar con mucha potencia ( este transistor soporta hasta 3 Amperios nominales y 5 en pico ).

Las LDR deberían de colocarse a ambos lados del panel y de forma que el sol solo les pueda dar de forma perpendicular, por ejemplo ponerlas dentro de unos tubos o algo que no permita a la luz entrar demasiado ladeada y con una divergencia entre los tubos para lograr que cuando una se “apaga” la otra aun tenga sol.

The two LDR must be placed at the sides of the solar panel, you can put it into any tube or something that only permit the light to go into in perpendicular way and with a small divergence between the tubes, i will put pictures when i finish the job.

 Esquema del seguidor solar usando un puente en H por transistores, Schema using BJT transistors

Esquema de dos ejes usando reles para PCB, Schema with 2 axes and relays.

lista de materiales a comprar.

A continuación os pongo un vídeo de la simulación, lo he etiquetado en español e ingles para ir usándolo un poco que hace mucho que no lo uso para nada y no quiero que se me olvide.

Next i put a video showing how it works in the simulator.

El ATtiny13 es un procesador de la familia de los AVR que se programa desde el software gratuito AVR Studio 5 ( soporta auto completar, código descendente y una serie de cosas que es una maravilla ), os voy a poner un zip con el archivo hex ya compilado y preparado para grabar en el ATtiny13 y el código fuente con las librerías auxiliares.

Entorno de desarrollo AVR Studio 5, Gratuito y distribuido por el fabricante.

Software para descargar

Cambia la extensión a zip para poder descomprimirlo.

Change file extension to .zip to use the file.

Written by cuningan

9 septiembre, 2011 a 20:45

Publicado en Inventos

16 comentarios

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  1. Hola estoy intentando recrear el circuito en proteus para hacerme la pcb tengo el circuito hecho en proteus como el del video y cargado el archivo elf que viene en tu descarga(el archivo hex.no esta en la descarga)al darle para simular no me da ningun error el proteus pero el motor no gira para ningun lado me preguntaba si me podrias ayudar a resolverlo cuando dispongas de un rato.(la mujer no me deja ir al bar asi que en algo me tengo que entretener)gracias por el aporte

    Luis Extremera

    7 noviembre, 2014 at 19:59

  2. sabes como puedo quemar el pic ?

    johder

    28 octubre, 2014 at 23:10

  3. oye amigo sabes como hacer para programarlo el pic si se puede con pickit o algo por el estilo

    johder

    28 octubre, 2014 at 22:41

  4. hola, mi nombre es luis, me gusto mucho tu explicacion, esta muy interesante estamos trabajando en un proyecto de mi hijo, el esta en preparatoria y quiere presentar un buen proyecto para obtener una buena calificacion, desaroyamos varios codigos pero tenemos problemas con ellos, a lo mejor nos puedas ayudar a solucionar este problema…. tenemos 1 motor DC (bidireccional), 2 fotos resistencias, 2 relay cada relay controla la direccion del motor de derecha o izquierda, trabaja bien el codigo, pero cuando las 2 foto resistencias no tienen luz o cuando se hace de noche, el arduino manda que se abran los dos relay y ahy es cuando generamos un corto (fisicamente), como pudieramos areglar el codigo para que cuando se haga noche se prenda un solo relay y se regrese a la posicion original para el dia siguiente, ese es el problema que tenemos, espero y nos puedas ayudar, si quieres te puedo mandar una copia del codigo para que me des tu punto vista………

    Gracias

    Luis

    23 septiembre, 2014 at 4:46

    • Deberias dejarme ver el codigo, así a pelo veo que cuando una foto resistencia baja de valor (no se si la estais leyendo por un puerto analogico o digital) encendeis el rele para un sentido, deberias de controlar que para encender el rele hacia un sentido deberia de haber luz en ese sentido, pero repito que necesitaria una muestra del codigo, por lo menos de la parte que gestiona el movimiento.

      cuningan

      23 septiembre, 2014 at 19:08

  5. …GrasiAz de parte de Arkairis… i …EkosOphia…

  6. amigo podrías volver a subir el código hexadecimal, no funciona el zip dise que no se puede cargar por un problema

    xavier alexander

    22 febrero, 2012 at 6:13

    • Si alguien en el foro sabe como obtener el archivo en zip, porque no funciona y no tenemos acceso, habra otro acceso o alguien que lo tenga y lo los pueda mandar a protto_tool arroba yahoo.es
      Se agradece de antemano

      Alberto

      26 febrero, 2012 at 17:17

      • Hola, el software esta actualizado en el post, siento las molestias pero por el cierre de MegaUpload estoy teniendo problemas de perdida de enlaces y de archivos, de hecho muchos archivos no los tengo en mi ordenador por estar en MegaUpload, busca en el post y encontraras el enlace justo donde estaba el antiguo.

        cuningan

        7 marzo, 2012 at 9:34

    • Lo mismo que le comento al compañero, ya tienes el software disponible para descargar en formato zip, justo donde estaba el anterior pero ahora si que funciona.

      cuningan

      7 marzo, 2012 at 9:35

  7. Ok , gracias por responder, en lo que respecta a la búsqueda de información he estado buscando en la red y e logrado un cierto avance,es muy claro lo que dices, y espero me puedas indicar como obtener el Software zip del Seguidor , ya que al querer activar el enlace este no carga el archivo en pdf.
    El otros lugares del internet si puedo acceder a los archivos en pdf, como el rincón del vago.
    Si te es posible orientarme al respecto de ese problema te lo agradeceré, gracias de antemano.

    Alberto

    15 enero, 2012 at 17:28

    • El archivo estaba en MegaUpload, a ver si lo activan otra vez y puedo descargarlo, es que yo tenia cuenta Premium y usaba la MegaUpload para guardar los ficheros de los inventos y eso, ahora todo perdido…

      cuningan

      22 enero, 2012 at 20:40

  8. Hola que tal, soy un aficionado en la electrónica y en el aprovechamiento de las fuentes limpias, mi nombre es Alberto y radico en el Distrito Federal en la ciudad de México y me encantaría saber mas acerca de esto, pero no se mucho al respecto solo lo básico, solicito asesoría para saber e instruirme acerca de los términos conocimientos y habilidades que se usan en este tipo de proyectos con el fin de desarrollar dicho circuito , construirlo y ponerlo en practica,agradecería infinitamente que me dieran información al respecto.
    Y para tal fin dejo mis correos:

    protto_tool arroba y_a_h_o_o.es

    o bien

    protto_tool arroba h_o_t_m_a_i_l.es

    Alberto

    7 enero, 2012 at 14:49

    • Pues yo no soy un experto tampoco, lo que se lo aprendí por ensayo/error, y mirando muchos foros, si puedes busca documentación en ingles y foros en gringo que suelen ser más explícitos.

      cuningan

      13 enero, 2012 at 1:02

  9. Suggestions and corrections of the traduction are welcome, i am Spanish and i am practicing me english.

    cuningan

    9 septiembre, 2011 at 21:02

    • hola amigo podrías subir tu simulación del seguidor en isis proteus, te lo agradeceré mucho amigo

      xavier alexander

      24 septiembre, 2012 at 6:05


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