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• Daniela TRiana

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CUBO DE LEDS 4x4x4 (STROBERLEDS)

JESSIKA CATALINA TRIANA RETAVISCA

INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL CALIXTO GAITAN ESPECIALIDAD ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA LA PALMA CUNDINAMARCA 2017

CUBO DE LEDS 4x4x4 (STROBERLEDS)

JESSIKA CATALINA TRIANA RETAVISCA

ING. WILLIAM FERNANDO PINILLA PINILLA

INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL CALIXTO GAITAN ESPECIALIDAD ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA LA PALMA CUNDINAMARCA 2017

AGRADECIMIENTOS

Doy gracias primordialmente a Dios por darme la inteligencia, sabiduría, paciencia, entendimiento y la capacidad para ejercer este proyecto.

Por eso

simplemente te doy gracias Dios, gracias por ser el motor de mi vida el cual jamás se apagará sin importar el momento, la situación o la circunstancia.

A mis padres, Mama (Erika Retavisca), Papa (Emilio Triana), no hay un día en el que no le agradezca a Dios el haberme colocado entre ustedes, pilares fundamentales en mi vida. Sin ellos, jamás hubiese podido conseguir lo que hasta ahora. Su tenacidad y lucha insaciable han hecho de ellos el gran ejemplo a seguir y destacar. Ellos han depositado su entera confianza en cada reto que se me presenta sin dudar ni un solo momento en mi inteligencia y capacidad. Es por ellos que soy lo que soy ahora. Los amo con mi vida. A mi hermana (Daniela TR) mi “Gorgojo”, gracias por servir de guía, por acompañarme siempre y más te agradezco por ser mi amiga, compañera inseparable de cada jornada. Ella representa mi bastón en momentos difíciles y la más bella carcajada en mis días luminosos. Juntas por siempre.

A toda mi familia en general mis Abuelos, mi tía (Julita) gran ejemplo a seguir, mis tíos, primos casi hermanos, en especial (Daniel) y en fin todos, cada uno de ellos han sido un motivo.

Si algo me ha enseñado esta etapa de mi vida es que existen personas valiosas, compañeros de armas Elkin, Esteban, Wilson, Leandro, Juan David, Merwin, Camilo, Cristian y demás compañeros de promoción valió la pena luchar juntos por una meta, si bien a de terminar esta etapa me queda la satisfacción de haber compartido con personas tan valiosas como ustedes, les doy las gracias por su apoyo y afecto.

A mis profesores a quienes les debo gran parte de mis conocimientos, gracias a su paciencia y su motivación han logrado que podamos terminar los estudios con éxito, además de sus consejos, que han ayudado a formarnos como buenas personas, cada uno ha dado todo de sí para ayudarme a ser una persona mejor y más instruida, A nuestros Asesores de Proyecto, dedicación, gracias por sus conocimientos y experiencia.

por su esfuerzo y

AGRADEZCO a todos

en especial sus sermones, su ejemplo y más que todo por su amistad.

Y finalmente un eterno agradecimiento a este prestigioso Colegio mi CALIXTO GAITAN, el cual abrió y sigue abriendo sus puertas a niños como nosotros, preparándonos para un futuro competitivo, formando personas de bien, para hoy entregar jóvenes capaces de servir a nuestra sociedad.

Jessika Catalina Triana Retavisca

DEDICATORIA

Inicialmente deseo dedicarles este proyecto de grado a todas y a cada una de las personas que siempre han creído en mis capacidades, es grato saber la fuerza y determinación que poseemos cuando queremos alcanzar una meta.

A Dios por ser siempre ese sentimiento de alegría, tranquilidad y serenidad en cada momento de esta etapa de vida que esta próxima a culminar. A mis padres y hermana quienes me apoyaron todo el tiempo. A mis maestros quienes nunca desistieron al enseñarme, aun sin importar que muchas veces no ponía atención en clase, a ellos que

continuaron

depositando su esperanza en mí. A todos los que me apoyaron para elaborar y concluir este proyecto. Para ellos es esta dedicatoria, pues es a ellos a quienes se las debo por su apoyo incondicional.

Jessika Catalina Triana Retavisca

MARCO TEORICO

Esta figura tridimensional construida en leds, en este montaje su punto focal es el número de leds, en este caso es ( 4*4*4 ) en este basado en el tiempo manejamos comando para que los diodos enciendan y apaguen con ayuda del sistema arduino. El montaje se basa en una miltiplexacion en el tiempo (Es la combinación de dos o más canales), activando las diferentes filas y columnas secuencialmente. Cada Leds será encendido según los bits de una tabla

OBJETIVO GENERAL

Aplicar los conocimientos adquiridos en la especialidad Técnica en Electrónica y Electricidad en mi Institución Educativa Colegio Calixto Gaitán para lograr el funcionamiento de un cubo de leds 4x4x4 empleando la programación realizada en arduino para elaborar un sistema de series.

OBJETIVOS ESPECIFICOS



Realizar la construcción del cubo leds, por medio de uso de materiales básicos de electricidad y tecnología.



Diseñar e implementar la programación directa del cubo leds por medio de los conocimientos adquiridos en la Técnica.



Desarrollar de manera correcta una programación para la animación del cubo por medio del programa Arduino.

RECURSOS

FISICOS 

64 diodos led, de cualquier tamaño y color. Utilizamos de 3mm de color rojo de bajo brillo porque son más económicos.



4 transistores NPN



20 resistencias de 1/4 watt de 1 Kohm



1 placa experimental con islas



cables



1 arduino (cualquier tipo sirve, en este caso utilizamos el arduino Mega)

HUMANOS

INTRODUCCION

Este es un proyecto que tiene como fin, dar a conocer la elaboración, instalación y programación de un cubo leds, para el cual se ha tenido como base un cubo 8x8 para lograr hacer la representación de este. Con esto se da a conocer las habilidades en el ámbito de la técnica de electrónica y electricidad adquiridos en el Colegio Calixto Gaitan en convenio con el SENA, para esto desarrollare una programación en los sistemas mencionados a lo largo de mi proyecto en cuanto al funcionamiento del cubo de leds. Para el funcionamiento del cubo se busca traducir el lenguaje C de arduino o escritura de programación, esta se utiliza para transcribir el sistema del programa en un código o matriz para que el arduino que se ensambla al protoboard simule los textos requeridos en el cubo. Se presentara una serie de pasos para manejar la programación del proyecto y poder usar de manera correcta el lenguaje de programación C y el funcionamiento del arduino, para que el proyecto pueda iniciar a tomar forma y ser correctamente instalado y ensamblado para instruir con la simulación de las animaciones en 3D con el fin de cumplir con las expectativas del programa de electrónica aprendidos dentro del programa de la Tecnica en electrónica y electricidad.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

DESCRIPCION DEL PROBLEMA La electrónica se conoce como electrónica al análisis de los electrones y a la aplicación de sus principios en diferentes contextos. Puede decirse, por lo tanto, que la nocion de electrónica refiere a lo que esta vinculado con el electron, que es una de las partículas esenciales de los atomos. La problemática estudiada para escoger el tema trabajado, es la dificultad que presenta la electrónica a la hora de ser estudiada y aplicada por los estudiantes de la institución educativa Colegio Calixto Gaitan ya que esta para muchos piensan que es un poco complicada y aburrida. El desarrollo de mi proyecto tiene ese objetivo mostrar que de una forma divertida y por medio de la elaboración de un objeto llamativo como es el cubo leds se pueden aplicar los conocimientos adquiridos en el área de electrónica.

Pregunta de investigación: ¿Cuál es la mejor manera de mostrar el funcionamiento del cubo de leds frente a la comunidad educativa del Colegio Calixto Gaitan?.

Pregunta subordinada ¿Cómo demostrar que los procesos utilizados en la electrónica se pueden aplicar de una manera sencilla y didáctica?

JUSTIFICACION

Con este proyecto se pretende expresar de una manera didáctica y funcional la Electronica mediante la aplicación y el desarrollo de la programación de arduino y su montaje en Proteus (ISIS-ARES) la cual busca el funcionamiento kde los conocimientos básicos de la electrónica que se desarrollaron en el curso de electrónica.

Para tal fin se mostraran animaciones en el cubo que se basaran el

la programación del sistema isis y arduino para poder cumplir los proyectos planteados por el grupo de trabajo.

La implementación de este proyecto es pertinente ya que se utiliza para la conexión, y manejo del cableado de los circuitos eléctricos en la funcionalidad de procesos de información de programación.

HIPOTESIS

Transcribir el lenguaje C para desarrollar la programación para el Cubo Ensamblar un cubo de leds por características 4x4x4 Manejo del programa ARDUINO para la simulación de textos en tercera dimensión Aplicar los conceptos de la electrónica de una manera sencilla y didáctica

CONTEXTO

El proyecto se desarrollo en la institución educativa Colegio Calixto Gaitan, en el cual se representara un cubo leds 4x4x4 con el fin de demostrar las bases de la electrónica presentes como base fundamental en la especialidad Tecnica electrónica y electricidad entregadas por parte del material humano (Docentes) al estudiantado.

Se desarrolla en un contexto físico con la programación e instalación del cubo led y asi dar a conocer las capacidades y conocimientos que se pueden llegar a obtener en el ámbito electrónico.

El proyecto consta de una base la cual se soldo para asi formar una estructura de un cubo de 4x4x4 esto significa que por cada cara compuesta de leds hay un total de 16 y lo que arrojara un total de 64 leds que se utilizaran en dicho elemento, en este proyecto esta incluido factores tales como la programación que unida a un Arduino logre entregar el resultado esperado, obteniendo un sinfín de repeticiones a través de los elementos luminosos conocidos como leds.

DESARROLLO METODOLOGICO 1. Cree la plantilla en una lámina de plástico, primero marque los punto en los que tenía que hacer orificios del tamaño de los leds 2. Guiandome de

MARCO CONCEPTUAL

LED: Es un componente optoelectronico pasivo y, mas concretamente un diodo que emite luz. Este es la base para formar el cubo.

ARDUINO: Es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

Es el programa por el cual se

programan los leds.

PROGRAMACION:

Es el procesos de diseñar, codificar, depurar y mantener el

código fuente de programas computacionales. lenguaje de programación.

El código fuente es escrito en un

El propósito de la programación es crear programas

que exhivban un comportamiento deseado.

SIMULADOR PROTEUS: Es un aparato, por lo general informatico, que permite la reproducicion de un sistema.

Los simuladores reproducen sensaciones y

experiencias que en la realidad pueden llegar a suceder en realidad.

REGISTRO:

Es un circuito digital secuancial ( es decir, que los valores de sus

salidas dependen de sus entradas y de los valores anteriores ) consistente en una serie de biestables, generalemtne de tipo D, conectados en cascada.

CIRCUITO: Es una red eléctrica que contiene al menos una trayectoria.

PROTOBOARD:

Es un tablero con orificios conectados eléctricamente entre si

habitualmente siguiendo patrones de líneas.

RESISTENCIA:

Determinada sustancia, que se define cono la oposición que

halla la corriente eléctrica a la hora de entrar en circulación. Su valor se designa en ohmios.

Por otra parte, se conoce como resistencia o resistor a la pieza

electrónica que ha sido fabricada para generar una resistencia eléctrica concreta entre dos puntos de un mismo circuito.