Un panel que busca la luz
Dos sensores comparan la iluminación para decidir la posición de un panel móvil.
¿Cuándo tiene sentido corregir el ángulo?
La corrección nace de la diferencia entre sensores; un equilibrio no debe producir un giro continuo.
Desplazar la luz a ambos lados y terminar con iluminación semejante.
Ver el encargo y los resúmenes básicos →
Ensaya las decisiones del sistema
Este modelo permite ensayar las decisiones del controlador cambiando sus entradas. El resultado se representa en pantalla y no se transmite a una placa.
Cargando el modelo de ensayo…
Finalidad
Diseñar el ajuste automático de un panel hacia el lado más iluminado y estudiar así cómo influye la orientación en la luz recibida.
Cómo se conectan las funciones
La información de las LDR entra al ESP32; el servo y los LED representan la respuesta del programa.
Comparan la iluminación
Calcula hacia dónde girar
Gira en un eje
Se orienta hacia la luz
Señalan que el sistema funciona
La placa y el circuito usan baja tensión. El servo necesita alimentación dimensionada para su demanda y un retorno GND común con el controlador.
Recorrido de una decisión
- Inicio
- Leer LDR izquierdo y derecho
- Comparar los valores
- Mover el servo hacia el lado con más luz
- Mantener posición si la diferencia es pequeña
- Repetir lectura
Recursos y estimación de coste
Elementos previstos
- 1 ESP32.
- 2 sensores LDR.
- 2 resistencias de 10 kΩ.
- 1 servomotor.
- 2 LED y resistencias limitadoras.
- 1 placa solar pequeña.
- Protoboard, cables y estructura de soporte.
Estimación inicial de recursos
| UD. | DENOMINACIÓN | PRECIO | OBSERVACIONES |
|---|---|---|---|
| 1 | ESP32 | 8 € | Microcontrolador |
| 2 | LDR + resistencias | 2 € | Sensores |
| 1 | Servomotor | 6 € | Movimiento |
| 2 | LED + resistencias | 1 € | Indicadores |
| 1 | Placa solar pequeña | 10 € | Panel de prueba |
| 1 | Protoboard, cables y soporte | 10 € | Montaje |
Total estimado: 37 € con IVA
La estimación de coste se revisará al comprobar qué componentes ya están disponibles.
Propuesta y límites del montaje
Las LDR se sitúan a ambos lados del soporte. El controlador compara sus lecturas y mueve el servo hacia la mayor iluminación, mientras dos LED permiten reconocer que el sistema está activo.
Incluido en esta versión
- Seguimiento de la fuente de luz en un eje horizontal.
- Lectura y comparación automática de dos sensores LDR.
- Control de un servomotor mediante ESP32.
- Indicación de funcionamiento mediante dos LED.
Aspectos que no cubre esta versión
- Movimiento vertical o seguimiento en dos ejes.
- No se incluye conexión a la red eléctrica ni un sistema de almacenamiento.
- Control mediante aplicación móvil o Internet.
Qué permite aprender
Sensores, programa y servo forman un lazo de corrección sencillo. El interés del montaje es entender esa relación antes de valorar el aprovechamiento energético con medidas.
Condiciones de funcionamiento
Comportamientos esperados
- Leer continuamente los dos sensores LDR.
- Detectar qué sensor recibe mayor cantidad de luz.
- Desplazar el soporte en la dirección indicada por la diferencia de luz.
- Evitar movimiento cuando la diferencia quede dentro del margen previsto.
- Encender los LED como indicación de funcionamiento.
Condiciones de construcción
- Elegir una fuente de baja tensión que cubra las necesidades de la placa y del actuador.
- Programación mediante Arduino IDE.
- Comenzar sobre protoboard y fijar después los elementos al soporte.
Conexiones propuestas: pendientes de verificar
La asignación debe contrastarse en el montaje antes de considerarla definitiva.
| PERIFÉRICO | SEÑAL | GPIO / PIN | OBSERVACIONES |
|---|---|---|---|
| LDR izquierdo | Analógica | GPIO 34 | Entrada ADC |
| LDR derecho | Analógica | GPIO 35 | Entrada ADC |
| Servomotor | PWM | GPIO 18 | Movimiento de la placa |
| LED 1 | Digital | GPIO 25 | Indicador |
| LED 2 | Digital | GPIO 26 | Indicador |
Secuencia de desarrollo
| FASE | TAREAS | ESTIMACIÓN | ESTADO |
|---|---|---|---|
| 1. Anteproyecto | Documento, esquema y presupuesto | 1 sesión | En curso |
| 2. Montaje | Montar sensores, servo y estructura | 2 sesiones | Pendiente |
| 3. Firmware | Programar ESP32 y calibrar LDR | 2 sesiones | Pendiente |
| 4. Pruebas | Comprobar el seguimiento de la luz | 1 sesión | Pendiente |
| 5. Memoria | Fotos, código y conclusiones | 1 sesión | Pendiente |
Qué tendría que demostrar el prototipo
El prototipo se considerará válido cuando:
- La lectura de cada LDR cambia cuando se modifica la luz que recibe.
- El giro resultante corresponde al lado donde la lectura indica más iluminación.
- Con niveles semejantes en ambos sensores, el panel deja de corregir su posición.
- La señalización luminosa permite reconocer el estado de funcionamiento.
Puntos que deben revisarse antes de alimentar
| RIESGO | IMPACTO | MITIGACIÓN |
|---|---|---|
| Alimentación insuficiente | Reinicios o fallos del servo | Utilizar una fuente adecuada y masa común. |
| Forzar el servomotor | Daño del servo o estructura | Limitar el ángulo de movimiento en el programa. |
| Lecturas inestables de los LDR | Movimientos continuos | Añadir un margen de tolerancia en el código. |
La memoria PDF corresponde a esta edición de Daniel Serrano Carrasco. Reúne el planteamiento, los esquemas, los recursos y la hoja de comprobación del anteproyecto, con su propia maquetación y sus referencias.