Control electrónico 2d para plataforma móvil portaobjetos mediante microcontrolador de 32 bits

Abstract

[ES] En el Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM) de la Universitat Politécnica de Valéncia (UPV) se está llevando a cabo un proyecto de investigación sobre como mediante técnicas de hipertermia óptica, es posible interactuar con células cancerosas. El proyecto se basa en conseguir irradiar con un láser unas nanoparticulas que pueden ser insertadas de manera muy precisa y que al calentarse las vibraciones de estas consigan alterar el estado de dichas células. Es aquí donde nace la necesidad de poder controlar el movimiento de una Placa Elisa de una manera totalmente automática y con un alto nivel de precisión, ya que el sistema se montará dentro de una caja cerrada donde es muy importante no causar alteraciones en la temperatura. Dado que los profesores de la Universitat Politècnica de València (UPV) Rafael Masot y Javier Ibañez no consiguieron encontrar un sistema móvil que se adaptara a las necesidades que requería el proyecto, ya que la gran mayoría de sistemas de plataformas móviles automatizadas son empleadas en un ambiente industrial y no están pensadas para la investigación, decidieron que se debería implementar un sistema diseñado desde cero que consiguiera solventar este problema. El Trabajo Fin de Grado (TFG) se basa en el control de una plataforma móvil que se mueve mediante dos motores bipolares paso a paso controlados por una tarjeta de microcontroladores de 32 bits y el diseño e implementación de una interfaz gráfica que permita a un usuario comunicarse y controlar el sistema de una manera que resulte simple e intuitivo. Durante la realización de este trabajo he tenido que amoldarme a ciertas restricciones y trabajar ajustándome a ciertos parámetros impuestos por otras personas afines al proyecto de investigación sobre la hipertermia óptica. La tarjeta seleccionada para mover los motores y comunicarse con la interfaz debía ser la STM32f4 fabricada por la empresa STMicroeletronics ya que no solo iba a encargarse de estas dos tareas sino también del control del láser y la temperatura del sistema, que no forman parte de este trabajo, pero debían llevarse a cabo utilizando la misma tarjeta, ya que luego todo sería englobado en el proyecto de investigación mencionado anteriormente. También debía de trabajar teniendo en cuenta el diseño de la plataforma móvil, que ha sido diseñada por un alumno de ingeniería mecánica como parte de su trabajo final de grado. Estos factores han influenciado mucho en la realización del trabajo y han hecho que la comunicación entre todos fuera un aspecto fundamental de este. A lo largo de esta memoria se mostrará el papel de cada uno de los elementos que forman el proyecto y se explicara de manera detallada el proceso de realización de un sistema de movimiento en un plano bidimensional totalmente automatizado y controlado por un usuario desde un ordenador a través de una interfaz gráfica de uso sencillo.