Pololu m3pi User`s guide
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1. de los pins XBee coo Men Advertencia El Wixel el ISS A mbed y el Xbee utilizan T l gica de 3 3 V y el 3pi E p de Wixel y XBee no lo son Toda conexi n que est dedicada entre componentes en la tarjeta de expansi n m3pi ha de realizar el cambio de nivel necesario pero recuerda que debes tener cuidado si haces tus propias conexiones con los pins libres del Wixel o del XBee La tarjeta de expansi n tiene varios reguladores de uso general que puedes utilizar para ejecutar con seguridad tus propias 0000000000 j aA Vixe VIN conexiones entre componentes J Goa nEg ver la secci n 4 d para m s ABSOVES from mbe di Vout ee informaci n 4 b Alimentaci n La tarjeta de expansi n se alimenta a trav s de los tres conectores procedentes de la base del 3pi VBAT VBST y VCC VBAT es el voltaje de la bater a que sale de las cuatro pilas AAA situadas en la base del 3pi Var a en funci n de la descarga de las mismas y el voltaje Power from 3pi base VBST 9 25 V VBAT 4 AAAs 4 6 V VCC 5V 11 nominal depende de si estas usando pilas alcalinas o de NiMH VBST es la salida de 9 25v procedente del regulador que toma la carga de las pilas este voltaje permanece constante mientras no est n descargadas VCC es la salida de 5v del regulador lineal de voltaje Los contactos cuadrados en la tarjeta de expansi n corresponden a la linea GND El mbed se alimenta desde VBST el Wixel desde VBAT y Sd2. 4 e LEDs a Los ocho leds rojos de la placa se hallan conectados 24 7 directamente a los pins P13 a P20 de la mbed O an E Ts Los leds se conectan a los pins de forma secuencial con A 2 E el m s externo conectado al pin P13 Se conectan a GND uR E H o EE y al pin a trav s de una resistencia para que se enciendan E ymi re poi al estar los pins del mbed en alto Si est s utilizando un m R e e EF a mbed puedes controlarlos con la programaci n de sus b p sau os HE l neas de I O correspondientes y il mE Ma a Los leds est n distribuidos de forma proporcionada tanto A E SEE eu radial como horizontalmente lo que significa que es aas B posible utilizarlos para proyectos de persistencia de visi n siempre que el robot m3pi realice giros desde una misma posici n En la pr ctica hemos encontrado que el robot no corre lo suficientemente r pido en l nea recta para que el ojo humano perciba esta ilusi n todav a podr a funcionar si se utiliza una c mara fotogr fica con un tiempo de exposici n largo pero si haces que gire lo suficientemente r pido en su eje como para que el ojo humano lo retenga lo ver s como en la imagen 4 f Conector de carga para bater a La placa tiene dos pins para el puerto de carga de bater as en la parte frontal izquierda que se utilizan para la recarga de las mismas Los robots m3pi robot completamente montados vienen con un conector hembra de 0 1 soldado para este fin El kit de expansi
3. n m3pi incluye el conector El puerto de carga proporciona una conexi n directa con las bater as y se puede utilizar con un cargador con capacidad de carga para cuatro NiMH o NiCd dependiendo de lo que est usando con salida externa Los cargadores est n disponibles en tiendas para la recarga de los diferentes modelos de packs de bater as El lado positivo est especificado en el puerto de carga por un s mbolo blanco serigrafiado en la placa Las bater as recargables no son las nicas que usa el 3pi puedes usar pilas alcalinas aunque mejor es comprar pilas de NiMH y en un cargador Si utilizas pilas alcalinas tendr s que desmontar y recolocar la placa de expansi n para el cambio de las mismas Cuidado al conectar la pantalla LCD 4 g AVRISP Conector El conector AVRISP en la tarjeta de expansi n m3pi existe para usuarios avanzados que desean reprogramar el AVR de la base 3pi o tambi n para restaurar el programa AVR que pueda haberse da ado o corrompido de alguna manera La placa de expansi n m3pi cuenta con espacio para un z calo AVRISP de 6 pines que se conecta al SPI mbed por los pins P5 MOSI P6 MISO y P7 SCK y usa el pin 23 del mbed para el control de reset Los robots m3pi montados completamente llevan un conector macho de 0 1 AVRISP soldado a la placa el kit incluye este z calo Si tienes el kit de expansi n m3pi y desea incluir el AVRISP aseg rate de 13 alinear correctamente el pin 1 del
4. Esta opci n requiere un programador AVR como nuestro USB programador AVR Si vas a usar otra placa electr nica como un mbed o Wixel y la base 3pi ejecuta el programa de esclavo serie no se requiere programador AVR z gt a pt A S 61 MT caca area iaa Tyra T 4 La placa de expansi n con detalle EJ 2 Leds de usuario IMD Ig ninie EEHEHE PEEEEEEFEEEE SOS C 0 G O O GO O UU 0G 3 i Puerto de carga qe Mene nscspancaccenendas mbed aj REEERE Pe baterias a OOOO OTOTOLOTOLOTO Ee a B Main ia a ala e l F ai cdo A 00000000 200000 988589888 Eo bEER gt e 1 TOO enog Zocalos para EI BER iv oO fi YDee aa oodi oo i ena TEN B or E oo TEETE Hii A cad ot n Bluetooth eno da a a A o ES e q do 00000000000 4 Acceso ED 2 labase General Purpose ao A 6 ICI p lar AS del 3pi Level Shifters ISP Conector Pulsador de alimentaci n Pulsador de proposito general Pulsador mbed pin P21 USB A Conector 4 a Placa de desarrollo mbed y m dulos wireless Z calos La tarjeta de expansi n m3pi hace que sea f cil a adir una tarjeta de desarrollo mbed como E controlador principal del m3pi y es compatible i HHE siss mbed A z a 2l al lelelelelaleleleleleleraler aw 17 con uno de los diferentes y variados m dulos de d d e Error T F e7 r e z ga p l E e e gt comunicaci n radio v ase la secci n 1 c para m s EEHEHE info
5. insertar un l piz de memoria al m3pi con datos que pueda necesitar en el programa de funcionamiento Este conector solo se requiere si quieres utilizar el mbed como host USB no tiene la misma funci n que el mini B USB de la placa de desarrollo cuya misi n es la de programaci n de la placa de desarrollo mbed 4 1 3pi Base Pins La placa de expansi n tiene acceso a ciertos pins de la base 3pi a trav s del conector de 2x10 en el centro de la placa Las dos filas de pines son id nticas con las columnas unidas por la parte inferior de la PCB Los usuarios pueden encontrar este conector til para acceder al control de sensores adicionales y a la electr nica de medici n ver el apartado 4 b Los usuarios avanzados le pueden encontrar utilidad para acceder a algunas l neas de I O de la base de microcontroladores AVR 3pi Si desea utilizar el microcontrolador del 3pi como el controlador principal del robot m3pi puede conectar sus dispositivos electr nicos adicionales a estas l neas I O en la tarjeta de expansi n Si oss5 lt 5o0o0vo est utilizando el mbed como controlador principal estas l neas 0330595090060 probablemente no ser n muy tiles MN Nano Por defecto los pins PDO y PD1 est n tambi n libres en el 3pi no Molle e est n conectados a ninguno de los pins de I O del AVR del 3pi Estos oye yaya pO pOT rs CoO y l i a son los pins de comunicaci n serie del 3pi y del software que por defecto usa para recibir comandos que
6. la Secci n 4 La biblioteca m3pi mbed permite utilizar el robot m3pi sin necesidad de saber que pins se conectan a los perif ricos pero los usuarios avanzados pueden encontrar informaci n til en las funciones si se quiere modificar la biblioteca o reescribirla por cuenta propia 3 b Control con Wixel El robot m3pi tiene un conector para un m dulo Wixel El Wixel se puede utilizar con sus comandos serie para aplicaciones inal mbricas y as poder agregar f cilmente funcionalidad inal mbrica para tu robot m3pi o puede dar un paso m s y programarlo para que act e como controlador principal del m3pi Siempre y cuando la tarjeta de expansi n m3pi tenga los jumpers en sus tres puentes y la base del robot 3pi est ejecutando su programa esclavo serie o la versi n m s reciente de demostraci n 3pi un Wixel enchufado puede controlar la base a trav s de un serie de comandos serie y al mismo tiempo realizar tareas de alto nivel como la comunicaci n inal mbrica la planificaci n de rutas y el control de sensores Actualmente no existe una biblioteca Wixel espec fica para el control de la m3pi por lo que la programaci n es un poco m s complicada de ponerse en marcha con el Wixel que con el mbed Los comandos para el control de la base 3pi se documentan en la secci n de la gu a de usuario 3pi en el programa esclavo El robot 3pi que se incluye con el m3pi totalmente montado ya est programado con este programa esclavo Ad G i S
7. z calo representado por un tri ngulo en el pl stico con el pin 1 en el circuito impreso que se halla marcado por un s mbolo en la serigraf a El conector AVRISP no se utiliza para programar ning n elemento de la placa de expansi n m3pi Por el contrario te permite convertir tu mbed en un programador AVR que se puede utilizar para volver a programar el AVR de la base 3pi si as lo deseas Basta con subir un programa apropiado para el mbed y conectar desde el AVRISP de la tarjeta de expansi n m3pi al z calo AVRISP de la base 3pi utilizando el cable de 6 pins que viene con el kit Ten en cuenta que VDD no se dirige a la mbed sino m s bien a un conjunto de tres contactos en la zona de prototipos Te sugerimos que conectes el VDD del AVRISP al pin del mbed de tu elecci n y vigiles la tensi n al realizar la programaci n a fin de evitar que al programar el 3pi se quede sin alimentaci n o con poca potencia Nota La programaci n de un AVR sin alimentaci n o con poca potencia puede deshabilitar de forma permanente el mismo Si dispones de un programador AVRISP es mejor que lo uses en lugar de la mbed para realizarlo 4 h USB A Conector La placa de expansi n dispone de espacio para un conector USB de tipo A que se conecta a los pins USB del mbed D y D El modelo montado viene con el conector USB soldado a la placa El conector USB permite actuar al mbed como USB host y comunicarse con dispositivos USB directamente Por ejemplo puedes
8. Pololu m3p1i Gu a de usuario MA 2 L Contacta con Polli aaaea ea a a aaa Z LEC O Onenen eO ds 2 LEA O O A cd 3 a O eisirean a E E A A A E 5 2 b Conectar la placa de expansi n a la base del Ds is 7 SL a 7 3 a Control desde el e a ETE ET E EE EER 8 d CANO para DOLETI rr anaa aineinaan aei a 13 SA 13 4 h USB A Conector AE AEAEE ENEE AE E NT EEE EEE EEES 14 AAA LE E rr SA EAE ENINA 15 E IE sr is 15 1 Descripci n El robot m3pi es una versi n actualizada del famoso y popular 3pi A partir de la base del robot 3pi hemos conectado una placa de expansi n m3pi expansi n board que aumenta las posibilidades del m dulos wireless y con leds de usuario El m3pi est disponible FE de forma completamente XBee Wixel Bluetooth E ensamblada con la base 99 etS 3pi incluida o como kit de expansi n para utilizar General Purpose PALA AS el e sobre la base del 3pi Level Shifters i Adl ie N Al ser el robot m3pi una expansi n del robot 3pi este viene con todas las Power Button caracter sticas del 3pi e M xima velocidad User Pushbutton General Purpose Pushbutton sobre los 100 cm seg ii USB A Connector for user to connect e Regulaci n de voltaje de los motores mejora que no afecta al rendimiento de la bater a e 5sensores IR en la parte inferior delantera para seguimiento de l neas y resoluci n de laberintos e LCD de 8x2 caracteres para depuraci n control de estado o como int
9. ar el robot 3 a Control desde el mbed El m3pi fue dise ado como plataforma de robots para la placa de desarrollo mbed y su uso como controlador principal del robot m3pi ya que es la forma m s f cil de mejorar todas las caracter sticas de la m3pi El mbed a ade un mont n de potencia de procesamiento con sus l neas de entrada salida libres Siempre y cuando la base del robot 3pi est ejecutando el programa esclavo serie o la versi n m s reciente del programa de demostraci n 3pi un mbed enchufado puede controlar la base 3pi a trav s de una serie de comandos y al mismo tiempo realizar tareas de alto nivel como la comunicaci n inal mbrica con Wixel XBee Bluetooth o Wi Fi planificaci n de rutas proceso de sensores y registro de datos El apartado cookbook en la p gina www mbed org ofrece una visi n f cil del uso de la mbed en un m3pi y una muestra del programa hola mundo El procedimiento general para la programaci n de un mbed en la m3pi es muy similar al realizado para la placa de desarrollo mbed normal 1 Apaga el m3pi y conecta el mbed v a mini USB al PC no es necesario desconectar el mbed de la placa m3pi 2 Compila tu programa en el mbed con el compilador en l nea de la p gina web 3 Copia el programa descargado a la memoria de almacenamiento del mbed 4 Desconecta el mini USB y enciende el m3pi El robot 3pi que se incluye con el m3pi ya montado est programado con un programa de comunicaci n serie
10. calo i mbed o directamente a la base del 3pi con sus jumpers Si En Otros m dulos wireless La placa m3pi dispone de q es ERA espacio para a adir otros m dulos wireless como y talil Bluetooth en lugar de Wixel o Xbee Los pins para ello se conectan a trav s del espacio de la placa haciendo f cil las conexiones apropiadas a los pins del nuevo m dulo tanto de alimentaci n como de comunicaci n serie Soldaduras Se requiere de un soldador para ensamblar el kit m3pi Un soldador para poder ensamblar los z calos y las tiras de pins del kit de la placa de expansi n m3pi El robot m3pi se puede utilizar sin ning n tipo de soldadura pero un soldador podr a ser til si deseas instalar una toma para el Wixel o hacer uso del espacio para prototipos del robot para circuitos personales O pata la adici n de sensores Cualquier soldador barato te puede servir aunque si vas a realizar m s soldaduras deber as ir pensando en uno de mayor rendimiento Mira la secci n 2 para obtener m s informaci n sobre el montaje de la m3pi PC Y vas a necesitar del PC para la programaci n del m3pi Si estas usando la placa de desarrollo mbed como controlador principal no hay controladores ni software que instalar como ya sabr s las herramientas para mbed est n en la web Mira la secci n 3 a para obtener m s informaci n sobre c mo empezar Sensores El 3pi lleva integrados cinco sensores de reflexi n en el borde inferior delantero Estos sensores se u
11. cci n 4 c Jumpers Si quieres conectar las l neas de un m dulo inal mbrico XBee o Wixel directamente a las l neas serie de la base del 3pi por ejemplo para utilizar el Wixel como controlador principal de la m3pi O para hacer que del m3pi un esclavo serie a un dispositivo remoto se deben soldar los tres pares de pins incluidos de 1x2 0 1 macho para crear los puentes que aparecen en los dos diagramas Recuerda la soldadura por los extremos cortos de las tiras de pins de manera que todo el peso de los extremos largos sobresalga por arriba Los jumpers que se incluyen pueden ser colocados en esos pins para establecer la conexi n alternativa Ver la secci n 4 a para obtener m s informaci n sobre los jumpers USB A El kit incluye un conector USB A que permite conectar dispositivos USB al mbed si est e programado como USB host F jate que YY cuando instales el conector USB A los dos salientes largos deben soldarse a la placa igual que los cuatro pins de datos Son los agarres que permiten un soporte mayor del conector con la placa Ver secci n 4 h para detalles acerca del mismo AVRISP Conector Si vas a utilizar el mbed como programador AVR por ejemplo volver a programar el microcontrolador de la base 3pi debes soldar el conector encapsulado de seis pins macho de 2x3 0 1 a la placa m3pi como se muestra en la imagen de esta secci n Tenga en cuenta que se puede instalar de dos maneras diferentes pero s lo una orientaci n es
12. conector USB A lo hace desde los 5v plexpansion e mbed 13 sW A vesT o vB viN E wears a nR i VEC pz z VOUT z PS vu 4 3PIRX 77 P6 T PDO i a P7 iF LE 16 swe ppi _31Tx S ge P z E apc E ai 2 pg RD 3 E PiS RAWBAT 10 STA 10 Pig mE 04 P16 7 GND 11 se p22 D 2 F RST 1 Eng api RaT H P30 De 71 GND j Pa 7 GND PCS P11 29 13 GND pog 2 PCOb 121 p42 paa 2E COM RX CAT COM TX 3 ma E 26 COM _nAST 24 Pia 124 P15 f 1 P16 P21 P17 o P1Aa COM nRST 5 2 p20 4 P25 S COM RAX PP COMIX 2 COM TX EA de a y f 4 C Pulsadones ES _ Sarlal Juri pere La tarjeta de expansi n tiene puntos de conexi n para tres pulsadores Uno para alimentaci n conectado en paralelo con el de la base 3pi uno de prop sito general conectado al pin P21 mbed por un lado y a GND por el otro y un pulsador que no est conectado a nada m s que a un conjunto de pins para prototipos a cada lado Este ltimo pulsador se puede conectar a a una l nea de I O del mbed o del Wixel para crear un pulsador espec fico de usuario COM_TX COM nAST DTR SLPRODIA 008 ON SLEEP de VCC El XBee se alimenta de la salida 3 3v VOUT del mbed por lo que solo recibe corriente si est el mbed en su z calo Si quieres usar el XBee sin el mbed necesitas alimentarlo con 3 3v Si vas a a adir nuevos sensores para la placa puedes usar para las l neas de alimentaci n el ra l de contactos que hay en el c
13. correcta el pin 1 del conector est representado por un tri ngulo la parte abierta que se debe conectar al pin 1 de la placa marcada con un triangulo serigrafiado la abertura del encapsulado va frente al corte para la LCD No funcionar si se instala al rev s verifica la orientaci n antes de empezar a soldar Ver la secci n 4 g para m s informaci n Wixel z calo a 1 Si quieres a adir funciones de wireless al RRE m3pi robot con un m dulo Wixel o si CERTA quieres usar el Wixel ya que es programable como controlador principal debes soldar los dos conectores de 1x11 y 1x12 0 1 hembra para crear un z calo como se ve en la figura siguiente e me Wixel el yy clolela SIOTEIE si EEs A e CR AA e i AS also le Nota F jate en la disposici n de cada uno ya que no son igual de largos Los conectores para Wixel son m s altos que los de la toma para XBee por lo que este no se podr utilizar si agregas la toma para Wisel Por esta raz n la versi n completamente montada de la m3pi no viene con la toma de Wixel soldada S lo debes agregar esta toma si est s seguro de que no vas a utilizar un m dulo XBee para la comunicaci n inal mbrica Ver secci n 4 a para mas detalles de la toma de Wixel 2 b Conectar la placa de expansi n a la base del 3pi pao La placa de expansi n m3pi se conecta a la base del 3pi a trav s de ote Checa Por PERERA tres conecto
14. elante Si vas a utilizar la placa de desarrollo mbed como controlador principal del m3pi debes soldar los dos conectores de 2x20 0 1 hembras para crear el z calo para el mbed como se muestra en las im genes Mira la secci n 4a para obtener m s informaci n del z calo mbed X Bee z calo Si vas a usar el m dulo XBee para a adir funciones wireless debes soldar dos conectores de 1x10 2mm MUA hembra para crear un z calo para el E m dulo como en las im genes arepe rener kig General Purpose Pushbutton Tenga en cuenta que las cabeceras de A AA XBee son los nicos conectores hembra de 2 mm 0 079 de paso por lo que son notablemente m s peque os que el resto Ver secci n 4 a para m s detalle de la toma XBee mbed Socket 5 Puerto de carga para bater as La placa de expansi n hace m s dif cil la carga de las bater as en la base del robot 3pi por lo que alargaremos las conexiones que trae el puerto hasta la placa de expansi n y as facilitamos su acceso Un conector de 1x2 0 1 hembra puede ser utilizado como puerto de carga de las bater as al soldarlo en la placa de expansi n como se muestra en la imagen Vea la secci n 4 f para obtener m s informaci n sobre el puerto de carga de la bater a Pulsadores El kit incluye tres pulsadores que pueden usarse para a adir uno de encendido y los otros dos de prop sito general La localizaci n para estos pulsadores y m s informaci n se muestra en las im genes de la se
15. entro de la misma Mira la secci n 4 i para m s informaci n Unos contactos GND est n situados junto a los contactos de la parte derecha del mismo 4 d Divisores de voltaje de prop sito general y circuitos MOSFET La tarjeta de expansi n m3pi tiene cuatro divisores de voltaje de prop sito general que dan 2 3 del voltaje y a los que se puede acceder a trav s de cuatro pins marcados como HV y a cuatro pins LV ver figura localizados cerca de los z calos para Wixel y Xbee Estos divisores de voltaje pueden usarse para conectar salidas de 5v a entradas de 3 3v el Wixel y el Xbee trabajan a 3 3v as que conecta las se al de 5v a uno de los pins HV y el pin del m dulo que trabaje a 3 3v a la salida LV Los divisores de voltaje no est n conectados a ning n sitio por defecto La tarjeta de expansi n tambi n tiene dos circuitos MOSFET a los que se puede acceder a trav s de los dos pins HW y LV en la foto a la derecha ubicado entre la Wixel y los pins del z calo de XBee Estos circuitos se pueden utilizar como inversores level shiffers para convertir una salida de 3 3v de Wixel a una se al de 5v o para manejar cargas m s grandes de hasta 200 mA con los pins I O de un Wixel o un Arduino como leds de alta intensidad o rel s Los circuitos de los MOSFET no van 12 conectados a nada por defecto El circuito incorpora un MOSFET BSS138 N canal 50 V 200 mA 1 5 V puerta de m xima tensi n de umbral
16. erfaz de usuario e Piezo buzzer para sonidos o m sica Mira la p gina de producto del 3pi robot para una ver todas sus posibilidades gu a de usuario v deos proyectos etc El resto de esta gu a te ayudar a iniciarte en el robot m3pi o en su kit de expansi n 1 a Contacta con Pololu Gracias por el inter s en los productos m3pi y el kit de expansi n Si necesitas soporte t cnico puedes contactar con nosotros a trav s del correo electr nico o a trav s de los foros que hay sobre el 3pi y sus actualizaciones Tambi n nos encantar a saber de tus proyectos y sobre tu experiencia con el robot m3pi Cu ntanos lo que hicimos bien lo que se podr a mejorar lo que te gustar a ver en el futuro o cualquier otra cosa que nos quieras decir 1 b Componentes incluidos El m3pi est disponible totalmente montado o como kit de expansi n para el 3pi robot Los siguientes componentes y elementos son los que hay en ambos casos como puedes apreciar en la imagen e mbed z calo e XBee z calo e USB A conector e Conector de 2 pins para puerto de recarga de bater a e Pulsador alimentaci n e Dos pulsadores m s de prop sito general e 6 pin cable para ISP conector i robot al poder insertar se User LEDs x8 una tarjeta de desarrollo AT mbed con otro micro Battery Charge AAA cl mbed Socket Port ra AAA AA EA TEE TEE 8 DE pot 2 FE Sas MOLE D po0009 p LIA E z o dual E a pa PEREL ki tkt tti
17. es para el z calo del Wixel ya que estos podr an interferir con las tomas del m dulo XBee Si deseas utilizar un Wixel por favor mira la parte z calo Wixel de la Secci n 2 a de lo contrario puede saltarte esta secci n y pasar a utilizar el robot m3pi Nota El ensamblado del kit de expansi n para el m3pi robot requiere soldaduras 2 a Agregar componentes a la tarjeta de expansi n m3pi Esta secci n te guiar en el montaje y cu a a om e Ta ATTY TTTY colocaci n de los componentes en la AEE Y SUN mbed placa en su cara superior y requiere finie Socket que los pins sean soldados por la cara yp og no s ro ME E inferior F jate los componentes que TT ETT rrrrrrr y g E Socket ESA existen dependen de c mo vayas a SECO EE REE PERA planificar el uso de la misma as que LE Wi e EPH PEPPE PERE RRE quiz s no sea necesario de momento EE y HHH FEE 0 i 5000000 e ELLELE poner aquellos que no vas a utilizar ole al alPJumpers 5 tre Por ejemplo si no vas a usar el al la AA pd onp s So 100000nB q elelo ejeje gt elo conector USB host no lo pongas En AA la secci n 4 encontrar s detalles y descripciones de ese componente que pueden ayudarte para decidir que tipo Pushbuttons USB A Connector de componentes son necesarios para tu aplicaci n particular Sin embargo no pasa nada por instalarlos todos y al hacerlo quiz s te de m s flexibilidad por si cambias de opini n mas ad
18. i est s utilizando el kit de expansi n m3pi debes actualizar el PH robot 3pi para que sea controlado por Wixel m3pi debes utilizar el programador AVR y cargar el programa esclavo en el 3pi El c digo fuente del programa esclavo est con la biblioteca de Pololu AVR ya que es un archivo hex precompilado Para m s informaci n sobre el uso del Wixel consulte la gu a del usuario de Wixel Para m s informaci n sobre c mo el Wixel se conecta a la base 3pi v ase la secci n 4 a 3 C Control desde 3pi El robot m3pi es un robot totalmente funcional sin ning n tipo de m dulos de hardware adicionales o placas de microcontroladores El microcontrolador de la base 3pi se puede programar para realizar los comportamientos deseados directamente La ventaja principal de la tarjeta de expansi n m3pi en este caso es que hay espacio para sensores adicionales la electr nica y las tomas de corriente para los m dulos inal mbricos juntas El 3pi no tiene muchas l neas 1 O libres para conexi n de dispositivos adicionales pero las pocas que tiene se pueden acceder desde la tarjeta de expansi n m3pi Para m s informaci n sobre c mo acceder a los pins del 3pi desde la tarjeta de expansi n consulta la secci n 4 1 Para m s informaci n sobre el n mero de l neas de la 3pi que se conectan a la toma inal mbrica consulte la secci n 4 a Para empezar a utilizar el m3pi con el control desde el 3pi consulta la gu a de usuario del 3pi Nota
19. is 566606060 GIDIO QQ adio FO 1400000000 20 0 6 odo 0 9 als e dela le e aa le A eE omo 00 ao 0 are 00000000000 ga 000060 Lodo Yo ISP Connector El robot m3pi montado incluye los conectores y este mmm hardware opcional Todos las tiras de pins necesarias para realizar las conexiones a la base del 3pi conectores machos para la placa y hembras para la base 3pi LE cere S Un conector hembra de 1x11 0 1 y otro de 1x12 0 1 para crear un z calo para un Wixel Tres jumpers negros tres de amarillos y tres de rojos la base del 3pi viene con tres azules que los puedes reemplazar en caso de tener varios robots Dos leds rojos y dos leds verdes Un cable de 12 y 6 pin para el programador ISP El kit de expansi n m3pi tiene todos los componentes smd soldados pero el resto de componentes van sueltos para su montaje Cuando se combina con un robot 3pi no incluido el kit de expansi n incluye todo lo necesario para crear tu propio robot m3pi como se muestra en la secci n anterior Estos componentes que se ven en la imagen de la derecha son Dos conectores hembras 2x20 0 1 para a adir el mbed Un conector 1x11 0 1 y otro de 1x12 0 1 hembras para el Wixel Dos conectores hembras de 1x10 2mm para a adir un Xbee Uno largo de 2x7 0 1 macho y dos m s de 1x2 0 1 para conectar la PCB a la base 3pi Un conector hembra de 2x7 0 1 y otro 1x2 0 1 hembra para soldar en la base 3
20. le dicen a la base que hacer Estos pins se conectan a las l neas de comunicaci n serie de la toma del mbed en el m3pi y se pueden conectar a trav s de los jumpers de la tarjeta de expansi n directamente a los pins serie del Wixel o del m dulo XBee inal mbrico v ase la Secci n 4 a Si desea utilizar estos pins como l neas I O de prop sito general puede acceder a ellos a trav s de los pins apropiados del z calo del mbed Alternativamente puedes utilizar otro tipo de placa electr nica para controlar el enrutamiento de la placa m3pi con los pins serie PDO y PD1 a trav s de la toma de mbed y poder enviar los comandos serie adecuados Los comandos para el programa esclavo serie de la 3pi por defecto se encuentran documentados en la secci n 10 a de la gu a de usuario del 3pi Puedes encontrar m s sobre las l neas I O en la secci n 10 c de la gu a de usuario 3pi La parte m s relevante la vemos ahora Se pueden usar libremente los pins PDO y PD1 como l neas de I O de prop sito general o quiz s para la comunicaci n serie con otro microcontrolador un dispositivo serie o un PC recuerda que la comunicaci n puede necesitar de conversi n a RS232 o USB para realizarla con un PC ekoko 14 A m s de las l neas PDO y PD1 el 3pi tiene un n mero limitado de I O que pueden usarse como entradas adicionales para sensores leds o servos Esta l neas tienen el acceso desde los contactos que hay en el centro de la 3pi cerca de lo
21. mente la conexi n de la pantalla LCD y la tarjeta despu s de instalar las bater as T mate tu tiempo para orientarlos correctamente y as evitar desastres Un mbed El m3pi se ha dise ado para funcionar con la tarjeta de desarrollo mbed que ser el controlador principal del robot Utilizando un mbed nos permite obtener el m ximo provecho del m3pi Es un componente opcional ya que el m3pi puede funcionar sin el mbed El robot m3pi se acompa a del z calo mbed para su instalaci n Es una combinaci n ideal entre el m3pi y la tarjeta de desarrollo mbed Wireless El m3pi incorpora z calos para que puedan usarse con los Pololu Wixel y XBee u otros m dulos wireless Bluetooth Wixels Puedes usar un par de Wixels para a adir Capacidades wireless al m3pi La tarjeta de expansi n tiene espacio para un z calo Wixel y una l nea serie est f conectada hacia el mbed o directamente a la base del 3pi E CA mediante jumpers en la ltima configuraci n se us el Wixel en combinaci n con la mbed como controladora del robot Tenga en cuenta que la instalaci n de una toma de Wixel evitar el uso de la toma por XBee salvo que los z calos Wixel no vengan soldados de f brica XBee Puedes usar un par de XBee para a adir capacidades inal mbricas al m3pi La tarjeta de expansi n tiene espacio para instalar un z calo para XBee en el m3pi viene ya instalado y todas las l neas de comunicaci n serie de XBee ya est n enrutadas al z
22. pi para aceptar los conectores machos de la tarjeta de expansi n m3pi Un conector 1x2 0 1 hembra para su uso como extensi n del puerto de carga de bater a Tres conectores 1x2 0 1 macho pa r para su uso con los jumpers que 2 F pm permiten crear una configuraci n opcional tres jumpers azules de incluyen Un conector de 6 pin para ISP que se usar con el cable 6 pin ISP incluido de 12 para programaci n opcional de la base 3pi desde el mbed Un conector USB A Que se puede usar cuando el mbed trabaje como USB host Tres pulsadores de usuario uno como bot n de encendido y dos de prop sito general Cuatro tornillos separadores y tuercas para fijar la placa de expansi n a la base del 3pi Te ETT mipi le B p 1 c Otras cosas necesarias El m3pi se ha dise para permitir un f cil incremento de componentes adicionales no incluidos 4 AAA bater as Cualquier pila AAA puede funcionar pero recomendamos bater as de NiMH ya que son recargables est n disponibles tambi n en Pololu Si usas bater as recargables deber as tener un buen cargador Lo cargadores de bater as dise ados para una conexi n exterior permiten la conexi n a packs externos y pueden usarse con el puerto de carga de la placa m3pi Para instalar las bater as debes remover la tarjeta de expansi n y la pantalla LCD Este proceso algo engorroso s lo debe realizarse una vez si utiliza bater as recargables Recuerda que debes realizar correcta
23. que trabaja como esclavo y que funciona bien con las librer as del m3pi Muchos de los comandos serie y del esclavo son compatibles con la biblioteca m3pi Para utilizar la biblioteca con tu programa en mbed como base de un programa existente o nuevo lo puedes hacer con un clic en importar esta biblioteca a un programa en la p gina web de la biblioteca m3pi Si est s utilizando el kit de expansi n m3pi debes actualizar el robot 3pi a un robot controlado por mbed m3pi debes utilizar el programador AVR para cargar el programa esclavo serie en el 3pi El c digo fuente para el programa esclavo serie se incluye en la biblioteca de Pololu AVR ya que es un archivo hex precompilado Detalles t cnicos Para el control de la base el mbed se comunica en serie con el programa esclavo de la 3pi a 115 200 bps Si ha pedido un m3pi robot totalmente montado el 3pi viene con un programa de demostraci n especial que espera durante cinco segundos el inicio de la transmisi n de comandos serie Si el 3pi no recibe un comando durante este periodo inicial de cinco segundos entra en modo demostraci n y muestra las diferentes caracter sticas del 3pi Para evitar que entre en modo demostraci n el mbed deber a al menos enviar un comando dentro de esos primeros cinco segundos de encendido una buena opci n puede ser la funci n m3pi cls que borra la pantalla LCD Para m s informaci n sobre c mo el mbed se conecta a la base 3pi y otros perif ricos m3pi v ase
24. res extendidos machos A id La parte corta del pin ha de eN connecis to 3918 soldarse a la placa de expansi n 3 o eekpeeketE en los lugares destinado a ello So E F jate bien en el dibujo y en la forma que enclavar en la base es decir a trav s de la zona m s larga sobre el conector hembra de la base 3pi Es muy importante que los conectores se inserten rectos de lo contrario no se alinear n correctamente con los de la base del robot 3pi Recomendamos soldar un pin y luego comprobar si los dem s quedan rectos Si es as ya puedes soldar el resto Caso contrario derrite el punto de soldadura con el soldador y ajusta el conector Nota Cuidado con los pins se ponen muy calientes as que procura hacer los ajustes sin quemarte Es muy dif cil enderezar un conector torcido que va soldado a varios lugares El kit incluye un conector hembra de 2x7 0 1 y otro de 1x2 0 1 tambi n hembra que van soldados a la base del 3pi y que servir n para aceptar los conectores largos de la placa de expansi n El conector hembra del receptor en la base 3pi y el conector hembra de 1x2 se convierte en el receptor del pulsador de encendido para la base los conectores de 1x2 son para el puerto de carga de las bater as Estos dos conectores hembra deben Na M estar soldados al robot 3pi en los lugares indicados por los cuadros de DEn color rojo como puedes ver en la imagen siguiente MEE La placa de expansi n va agarrada a la base a trav s de lo
25. rmaci n El diagrama siguiente muestra gt TELTET donde conectar estos m dulos sobre la placa de CHE J ele E 7 erelo 73 els rrerrtttr E A expansi n m3pi Las zonas de expansi n de la placa como se sore muestran en la imagen llevan los conectores Seis ETE necesarios para las tomas de corriente de esos y m dulos pero sin soldar Los conectores Other o PR LLS Y Wireless O Le ares h para mbed y Serial Modules ik ec aj pg WHA XBee ya van T soldadas en la m3pi completa pero los del Wixel se incluyen pero sin soldar ya que podr an interferir con la toma del XBee La zona naranja en el diagrama se compone de seis columnas de contactos que se pueden utilizar con otros m dulos inal mbricos serie tales como Bluetooth Los pins en este espacio son de uso general pero no est n conectados a las l neas serie de la base del mbed o 3pi por lo que se necesita redirigir las patillas adecuadas e hir a L OOOO E AXATI B l l lre a Vela slelelo 10 a los lugares apropiados por ti mismo la ruta exacta depende de pin out del m dulo Los conectores no est n incluidos para el uso general de este espacio La placa de expansi n m3pi conecta los pins P9 y P10 del mbed directamente a los pins serie RX PDO y TX PD1 de la base 3pi respectivamente Tambi n hay conectado el pin P8 del mbed al pin de reset del 3pi y el pin PC6 a trav s de un level shifting MOSFET La level shifting tambi n act a como
26. s conectores Vos hembra rojos y los tornillos con separadores amarillos Con los i conectores soldados deber s tener tres hembras que aceptar n tres conectores macho extendidos soldados a la placa de expansi n Nota Ten mucho cuidado de conectar correctamente la tarjeta de expansi n en el 3pi Los conectores deben estar en la posici n y orientaci n correcta Adem s recuerda que debes poner las bater as antes de conectar la tarjeta de expansi n Recomendamos utilizar bater as recargables ya que as no tendr s que desmontar para cambiarlas Se incluyen cuatro tornillos con separadores pl sticos junto con sus tuercas a fin de asegurar bien la placa de expansi n m3pi a la base del 3pi Estos tornillos se insertan siguiendo las marcas en amarillo seg n la imagen Al terminar el ensamblado tendr s un robot completo m3pi Sy y Le atada ad dara E 0 O O 0 DJ S gtr Button Hadir 3pi Power Button Header 3 Utilizando el m3pi El robot m3pi ha sido dise ado para trabajar con la placa de desarrollo mbed como controlador principal enviando series de comandos a la base 3pi que act a como esclava pero tambi n puedes usar el m dulo Wixel programable como controlador principal o como interfaz wireless para crear un control principal remoto o puedes dejar que la base 3pi lleve el control con su programaci n directamente para que trabaje con su micro C mo empezar con la m3pi depender de la forma en que decidas us
27. s motores y marcadas como PDO PD1 ADC6 ADC7 y PC5 Si usas el kit de expansi n estas l neas se conectan con la placa de expansi n insertada Los pins PC5 ADC6 y ADC7 est n conectados al hardware del 3pi a trav s de jumpers Si los removemos puedes usar estos pins para tu electr nica El Pin PC5 puede usarse como I O digital o como entrada anal gica Cuando est insertado el jumper se controlan los sensores de IR si los quitamos los emisores IR est n siempre encendidos El pin ADC6 es una entrada de tipo anal gico que se conecta con un divisor de voltaje mediante un circuito y est dedicada al monitoreo del estado de la bater a siempre que el jumper est insertado y el pin ADC es otra entrada anal gica que conecta el mini potenci metro de la cara inferior en el 3pi tambi n si el jumper est insertado Nota El pin PB3 del 3pi funciona como entrada de control de motor y como pin de programaci n del AVR Recomendamos encarecidamente que no se conecte nada a este pin Por defecto el pin PC5 es una salida AVR cuyo estado depende de lo que el 3pi est haciendo con sus sensores de l nea incluso con el puente PC5 eliminado A menos que modifiques el firmware base del 3pi adecuadamente no debes conectar nada a este pin 4 j Espacio para prototipos Las reas no utilizadas de la placa de expansi n m3pi pueden configurarse como te PR SODODODODOAA interesen a fin de tener un espacio de uso general Los agujeros est n conectados con un pa
28. san para aplicaciones tales como seguimiento de l nea y resoluci n de laberintos Si quieres mejorar las habilidades del m3pi para que interact e con otros dispositivos puedes a adir sensores adicionales tales como aceler metros giroscopios para orientaci n y rastreo de posici n o sensores de distancia para localizar obst culos AVR Programador Si ya tienes un robot 3pi y vas con la intenci n de actualizarlo con el kit de expansi n m3pi es probable poseas un programador AVR como nuestro programador AVR USB y es probable que desees utilizar este programador para cargar el programa 3pi esclavo para construir el robot m3pi Si has adquirido el m3pi totalmente ensamblado incluida la base 3pi ya lleva programado el programa esclavo de comunicaci n serie y no es necesario ning n programador AVR Si lo necesitaras si planeas usar un microprocesador independiente como el Pi DOU a oe a ett ETE y ata E aia los ota e a Y Aroa Polu del mbed o el del Wixel como controlador principal del robot y sobre todo si vas a utilizar el microcontrolador AVR del 3pi como controlador principal Nota El robot 3pi no est incluido en el kit de expansi n m3pi y debe adquirirse por separado La base 3pi si que viene incluida por supuesto en el robot m3pi ensamblado 2 Ensamblado Si has pedido un robot m3pi montado la placa de expansi n m3pi y el robot 3pi ya van incluidos con todos los componentes est ndar soldados excepto los conector
29. tr n en la placa como denota la serigraf a superior con l neas gruesas y blancas entre los agujeros Puedes utilizar este espacio para a adir sensores u otros circuitos personalizados de forma sencilla para tu robot m3pi Las l neas que conectan los agujeros prototipos est n todas en la parte inferior de la placa y se pueden cortar de manera selectiva para modificar la configuraci n de las conexiones del tu proyecto prototipo gt wapos Tg 4 k Circuito SE ios EE Aaa MIO Bluetooth Header 11 B 1 2 3 5 5 7 E 3 30 g pee 9 5 M F general purposo MOSFET ji i 1 i l F i 1 E PR i I L ld aa dor ha F la nnnannmmn mi i L i seral jumpers 3
30. un inversor por lo que la conducci n en alto del P8 restablece el 3pi Los pins de comunicaci n serie del 3pi y de reset tambi n se pueden conectar directamente a un Wixel o a un XBee a trav s de un conjunto de tres puentes lo que permite utilizar el 3pi como un esclavo serie inal mbrico sin el mbed o tambi n puedes programar el Wixel para trabajar como controlador principal del robot El siguiente diagrama muestra c mo conectar el mbed y como los jumpers a la base 3pi Nota No debes usar estos jumpers si has conectado la tarjeta de desarrollo mbed La placa de expansi n ya realiza la conexi n entre los pins P27 y P28 a los pins serie TX y RX respectivamente desde los z calos Wixel y XBee conectando el pin del mbed pin P26 a los z calos del Wixel y del XBee en las l neas de reset provoca el P26 un reset en bajo para los m dulos wireless Esto significa que el mbed puede utilizar un UART para enviar y recibir datos inal mbricos mientras se utiliza un segundo UART para el control de la base 3pi Los siguientes esquemas muestran las conexiones de comunicaci n serie de la m3pi El Wixel sin usar y los pines XBee est n conectados entre s como se muestra en el diagrama No es posible utilizar simult neamente los dos por lo que estas conexiones existen para proporcionar puntos de yuca acceso m ltiple que sean las XBeeWixgllRxA m s convenientes para cada BeeWwixclRSTE uno de los pins del Wixel y 3pi RST jumper
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