Construye tu Portero de Fútbol con Arduino y Joystick
¿Te gusta el fútbol y la electrónica? ¡Entonces este proyecto es para ti! Imagina poder defender tu propia portería como todo un profesional, pero usando tecnología que tú mismo puedes armar.
A veces, queremos construir algo divertido para practicar en casa, pero no sabemos por dónde empezar. Así nació este Portero de Fútbol con Arduino y Joystick: un juego interactivo donde tú tomas el control total del movimiento del arquero para atajar cada tiro.
En este proyecto aprenderás, paso a paso, a configurar un sistema sencillo donde un joystick controla un servomotor, permitiéndote mover al arquero de un lado a otro con precisión. Es una forma genial de aprender electrónica y divertirte jugando con tus amigos o familiares.
Materiales
Para construir tu Portero de Fútbol con Arduino y Joystick, necesitaremos reunir los siguientes elementos:
- 1 Arduino UNO
- 1 Servomotor SG90
- 1 Módulo Joystick KY-023
- Jumpers Macho-Hembra: 3 unidades (20 cm)
- Jumpers Macho-Macho: 4 unidades (10 cm)
- Cartón
- Sorbetes
- Acuarelas (para decorar tu portería)
- Cúter (para los corte)
- Silicona
Ensamblaje de la Maqueta
Para construir la estructura de nuestro Portero de Fútbol con Arduino, primero debemos preparar todas las piezas necesarias. Sigue estas indicaciones para asegurar que tu cancha y el mecanismo del portero queden perfectos.
1. Dimensiones de la Cancha
La base de nuestro proyecto será una cancha de cartón con las siguientes dimensiones recomendadas:
- Ancho: 25 cm.
- Largo: 40 cm.
2. Estructura del Arco
Para el marco del arco, utilizaremos sorbetes como soporte, lo que le dará un aspecto profesional y ligero:
- Altura de los postes: Corta 2 sorbetes a 15 cm cada uno.
- Larguero superior: Corta 1 sorbete a 21 cm.
3. Mecanismo del Servomotor
El servomotor es el corazón del movimiento de nuestro arquero. Para montarlo correctamente en el centro del arco:
- Prepara 3 cuadrados de cartón de 3 x 3 cm.
- Apílalos y pégalos entre sí para crear un bloque sólido.
- Este bloque servirá como base para fijar el servomotor en el centro de la parte trasera del arco.
4. El Arquero
Recorta la silueta de tu arquero sobre cartón usando la plantilla proporcionada.
- Nota importante: Por ahora, no instales el arquero en el acople del servomotor. Primero debemos realizar la calibración electrónica para encontrar el punto cero y asegurar que el movimiento sea preciso. Una vez calibrado, podremos fijar el arquero al acople.
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Diagrama de conexiones
Para realizar las conexiones, guía tu montaje directamente con la siguiente imagen, utilizando los cables jumpers sin necesidad de protoboard.
Consideraciones importantes:
- Alimentación externa: Es fundamental alimentar el servomotor con una fuente externa de 5V (más de 1A). Esto garantiza la estabilidad del movimiento y evita que el Arduino se reinicie por falta de corriente.
- Pin de control (Servomotor): El cable de señal está conectado al Pin 11 del Arduino.
- Joystick: El pin VRY del joystick está conectado al pin analógico A0 del Arduino.
Programación
Para darle vida a tu portero de fútbol, utilizaremos el entorno de PictoBlox. El proceso se divide en dos pasos fundamentales:
1. Calibración del Servomotor
Antes de instalar la silueta del arquero, carga este código. Su única función es enviar una señal constante al Pin 11 para situar el eje del servomotor exactamente a 90 grados.
- ¿Por qué es necesario? Porque necesitamos que el servomotor esté en su posición central («neutra») antes de fijar físicamente el arquero. Una vez que el motor se haya movido y detenido en esa posición, instala el acople con la figura del portero.
2. Programa Final: Control con Joystick
Una vez calibrado, carga este código para activar el control manual.
El programa funciona mediante un bucle constante («por siempre») que realiza lo siguiente:
- Lectura del Joystick: Lee continuamente el valor del eje Y del joystick desde el Pin A0 y lo guarda en la variable direccion.
- Lógica de Movimiento:
- Posición Central: Si el valor está entre 260 y 720 (posición de reposo), el arquero se mantiene a 90°.
- Movimiento Derecha: Si el valor es menor a 260, el arquero se mueve a 20°.
- Movimiento Izquierda: Si el valor es mayor a 750, el arquero se mueve a 160°.
Pruebas Experimentales
Ahora llega la parte más divertida: poner a prueba tu Portero de Fútbol con Arduino. Con el montaje terminado y los códigos cargados, es hora de ver cómo tu creación defiende la portería.
Cómo realizar las pruebas
Para activar el sistema, simplemente mueve la palanca del joystick y observa cómo el arquero reacciona:
- Posición de reposo: Cuando el joystick está centrado, el arquero se mantiene a 90° (centro del arco).
- Movimiento a la derecha: Al mover el joystick hacia un lado, el valor será menor a 260, desplazando al arquero a 20° para bloquear ese sector.
- Movimiento a la izquierda: Al mover el joystick hacia el lado contrario, el valor será mayor a 750, desplazando al arquero a 160° para cubrir el otro extremo.
Personalización y ajustes
Si sientes que el arquero se mueve muy lejos o no llega a cubrir todo el arco, puedes experimentar realizando estos ajustes:
- Ajuste de ángulos: Modifica los valores de los ángulos (20° y 160°) en tu código de PictoBlox para que se adapten mejor al tamaño físico de tu portería.
- Zona muerta: Si el arquero se mueve solo, aumenta los rangos de la condición central (los valores 260 y 720) para darle mayor estabilidad al joystick.
- Estética: ¡No olvides usar tus acuarelas para darle color a la cancha y al uniforme de tu arquero!
De esta manera, podrás personalizar el funcionamiento de tu proyecto y seguir aprendiendo sobre automatización y control robótico. ¡A jugar!
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