segunda-feira, 30 de março de 2015




Mecanismo controlado via rádio


Grupo 2/2
Figura 1: membros da equipe da esquerda para a direita

Carmen Mirian Moraes Calças 
Mateus Leandro de Alencar 
Nayara Cristine Bento de Souza 
Vitor Henrique Calças 

Mecanismo controlado via rádio


Protótipo
Figura 2 . Vista Frontal
Figura 3. Vista traseira
Figura 4. Vista isométrica 



Resumo 
 Mecanismo controlado via Arduíno que recebe dados de um transmissor e receptor (TX/RX) HT12E e HT12D respectivamente, o qual possuem 4 entradas/saídas de dados.
   O arduino controla dois motores de passo que estão ligados nos devidos drivers,  que  farão os movimentos do mecanismo.
  O mecanismo se diferencia devida a sua precisão no movimento, não  importando desta forma a velocidade

Summary

   
Arduino controlled mechanism via which receives data from a transmitter and receiver (TX / RX) HT12E and HT12D respectively , which have 4 inputs / output.
   The Arduino controls two stepper motors that are connected in the proper drivers , which will make the movements of the mechanism.
  The mechanism is different due to its accuracy on the move, no matter thus speed.


Lista de Material


Material Eletrônico
  • 2 motores de passo 24V
    • Motor de passo  PM35L-048-HPD4
      • Tensão nominal 24 V
      • Resistência 30 Ohms
      • 5 cabos 
      • Unipolar 
      • Passos/volta  48 
      • precisão 7,5 °
      • Peso 87 gramas
      • Pág. fabricante  http://www.eminebea.com/en/product/rotary/data/pm35l048.pdf

  • 1 Arduíno mega 2560
      • Microcontroller
      ATmega2560
      • Operating Voltage
      5V
      • Input Voltage (recommended)
      7-12V
      • Input Voltage (limits)
      6-20V
      • Digital I/O Pins
      54 (of which 15 provide PWM output)
      • Analog Input Pins
      16
      • DC Current per I/O Pin
      40 mA
      • DC Current for 3.3V Pin
      50 mA
      • Flash Memory
      256 KB of which 8 KB used by bootloader
      • SRAM
      8 KB
      • EEPROM
      4 KB
      • Clock Speed
      16 MHz
       
  • 2 driver de motor de passo (fazendo a mesma função que o ci uln 200* ,porém suporta corrente superior a 500mA)
    • 8 TIP's 122
    • 8 Resistores de 330 Ohms
    • 8 Diodos 1N4007
    • 24 Bloco terminal 2 pólos
Material Mecânico
  •  Alumínio 
  • 1 metro corrente
  • 2 engrenagens 
  • 2 pinhões
  • 4 roldanas de 2 ''
  • 2 baterias de 12v de 2A
  • barra roscada 3/8'' x 1 m
  • porca 3/8''
 
Histórico de desenvolvimento

    O projeto foi iniciado pela parte mecânica, utilizando os materiais listados acima para desenvolvimento do prototipo, após o protótipo pronto foram utilizados motores DC a principio, porém como os DC's não possuem a precisão necessária para a aplicação devido ao projeto requerer precisão em seus movimentos a partir deste momento foi iniciado o uso do motor de passo.
    Obtivemos problemas com a biblioteca do arduino própria para motor de passo <Stepper.h> devido a não comportar 2 ou + motores de passo funcionando simultaneamente desta forma optamos por utilizar a biblioteca < AccelStepper.h>
   Com o funcionamento perfeito dos motores de passo com a nova biblioteca iniciamos os testes de RF com 2 Arduinos MEGA o qual funciona perfeitamente através da biblioteca <RFSwitch.h> para o envio de informações unicas, mas para o envio de comando de simultaneidade para 2 ou mais comandos, não atende as expectativas, por este motivo implementamos o sistema de transmissão com os HT's.

Lógica do Arduino


/* projeto de blindado com biblioteca AccelStepper.h
Autor: Grupo 2/2 
Projeto interdiciplinar universidade Sao Francisco Campinas - Swift
*/

#include <AccelStepper.h>

// Define as portas das bobinas do motor de passo 
AccelStepper stepper (AccelStepper::FULL4WIRE,4,5,6,7);  
AccelStepper stepper2 (AccelStepper::FULL4WIRE,8,9,10,11);

//define as portas da entrada dos botoes
#define frente  0
#define tras  12
#define direita 2 
#define esquerda 3


void setup()
{  
  
  pinMode(frente, INPUT);
  pinMode(tras, INPUT);
  pinMode(direita, INPUT);
  pinMode(esquerda, INPUT);
  
// inicia o monitor serial 
  Serial.begin(9600);

//seta a velocidade máxima dos motores 
  stepper.setMaxSpeed(200);
  stepper2.setMaxSpeed(200);
  
  
}

void loop()
{

  if (digitalRead(frente) == HIGH ){
    
    
 Serial.print("F");
  stepper.move(100);
  stepper.setSpeed(140);
  stepper.runSpeedToPosition();
  
  stepper2.move(100);
  stepper2.setSpeed(140);
  stepper2.runSpeedToPosition();
  }
  
  else { digitalRead(frente) == LOW)
  

  
  if (digitalRead(tras) == HIGH ){
    
    
 Serial.print("T");
  stepper.move(-100);
  stepper.setSpeed(140);
  stepper.runSpeedToPosition();
  
  stepper2.move(-100);
  stepper2.setSpeed(140);
  stepper2.runSpeedToPosition();
}

else (digitalRead(tras) == LOW));  
  


if (digitalRead(direita) == HIGH ){
    
     
 Serial.print("D");
  stepper.move(-100);
  stepper.setSpeed(140);
  stepper.runSpeedToPosition();

  stepper2.move(100);
  stepper2.setSpeed(140);
  stepper2.runSpeedToPosition();
  }

   
  if (digitalRead(esquerda) == HIGH ){
    
    
 Serial.print("E");
  stepper.move(100);
  stepper.setSpeed(140);
  stepper.runSpeedToPosition();

  stepper2.move(-100);
  stepper2.setSpeed(140);
  stepper2.runSpeedToPosition();
}

}


Referencias Bibliográficas


Livros
SOUZA, David José de; LAVINIA, Nicolás César. Conectando o PIC 16F877A: recursos avançados. 2. ed. São Paulo: Érica, 2005. 380 p. ISBN 85-7194737-6
ZANCO, Wagner da Silva. Microcontroladores PIC: técnicas de software e hardware para projetos de circuitos eletrônicos com base no PIC 16F877A. São Paulo, SP: Érica, 2006. 390 p. ISBN 85-365-0103-0
PEREIRA, Fábio. Microcontroladores PIC: programação em C. 5. ed. São Paulo: Érica, 2006. 358 p. ISBN 85-7194-935-2
TOCCI, Ronald J; WIDMER, Neal S. Sistemas digitais: princípios e aplicações. 10. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007 xv, 804 p. ISBN 9788576050957 (broch.).
 
 
Sites
http://www.forumnow.com.br/vip/mensagens.asp?forum=41935&topico=2944719
http://www.eecis.udel.edu/~portnoi/academic/academic-files/memorias.html#_Toc522275051
http://asic.ams.com/memory_overview/NVM/MemoryIP_factsheet_EEPROM128x8_H35EEmid_v1-00.pdf
http://blog.filipeflop.com/pic/como-utilizar-gravador-de-pic-usb-k150.html
http://linguagemc.xpg.uol.com.br/
http://www.mecatronica.org.br/disciplinas/programacao/CARTAO_REFERENCIA.pdf
http://www.decom.ufop.br/alex/arquivos/sof_bas_EC/Apostila_PICMInas.pdf
http://blog.filipeflop.com/wireless/modulo-rf-transmissor-receptor-433mhz-arduino.html
http://blog.filipeflop.com/embarcados/tutorial-raspberry-pi-linux.html
http://212.187.212.152/bt/69fc7f0b8f84a26f289564e56f6c82d9a0d1a5db/data/Raspberry_Pi_Education_Manual.pdf

 
Data sheet’s











quinta-feira, 11 de setembro de 2014




Guindaste coordenado (Φ, Z)


Grupo 2/2

Carmen Mirian Moraes Calças 
Mateus Leandro de Alencar 
Nayara Cristine Bento de Souza 
Vitor Henrique Calças 

Guindaste coordenado (Φ, Z)
Previa da visualização do projeto pronto

Vista frontal
Vista traseira

Resumo 

   O projeto consiste em um guindaste coordenado (Φ, Z) com a base em madeira, deixando exposto através de um acrílico, o suporte do motor de passo inferior ( cujo tem uma rosca sem fim no eixo) o segundo motor será preso ao topo do eixo principal fazendo o papel do eixo (Z), na ponta da lança terá um eletro-imã que será o responsável pelo transporte das cargas e será acionado por um botão normal abert0.

Summary

   The project consists of a coordinated crane (Φ, Z) with wooden base, leaving exposed through an acrylic, support the lower stepper motor (which has a screw on the shaft) the second motor will be attached to the top of the main axis playing the role of axis (Z), towbar will have an electro-magnet that will be responsible for the transportation of cargo and will be powered by a normal open button.




Lista de Materiais 

  • Motor de passo  PM35L-048-HPD4
    • Tensão nominal 24 V
    • Resistência 30 Ohms
    • 5 cabos 
    • Unipolar 
    • Passos/volta  48 
    • precisão 7,5 °
    • Peso 87 gramas
    • Pág. fabricante  http://www.eminebea.com/en/product/rotary/data/pm35l048.pdf
  • Motor de passo 55SPM25D7ZA
    • Tensão nominal 24 V
    • Resistência 13 Ohms
    • 5 cabos 
    • Unipolar 
    • Passos/volta  48 
    • precisão 7,5 °
    • Peso 222 gramas
  • Circuito integrado NE555
    • Tecnologia CMOS
    • Utilizado como pulsador
    • Pinagem
      • 1 -GND
      • 2 - Gatilho
      • 3 - Output
      • 4 - Reset
      • 5 - Control Voltage 
      • 6 - Treshhold
      • 7- Discharge
      • 8 - Vcc
  • Circuito integrado CD4017
    • Tecnologia CMOS
    • Utilizado como controlador da bobina do motor de passo
    • Pinagem 
      • 1,2,3,4,5,6,7,9,10,11 - Outputs
      • 8 - GND
      • 12 - Carry out
      • 13 - Clock Enable
      • 14 - Clock
      • 15 - Reset
      • 16 - Vcc
  • Resistores
    • 4,7k Ohms
    • 10k Ohms
    • 1k Ohms
    • 2k Ohms
    • 680 Ohms
    • 330 Ohms
    • 150 Ohms
  • Diodos 1N4148
  • Borneiras de 2 e 3 polos 
  • Capacitores
    • 10 uF
    • 470nF
  • LED's 
    • Branco
    • Azul
    • Verde
  • Potenciômetro 
    • 1M Ohm
    • 500K Ohm
  • Transistor TIP 122
    • Pinagem
      • 1 - Base
      • 2 - Coletor
      • 3 - Emissor
  • 4 pushbottom NA 

Circuito controlador dos motores de passo 




Ligação  das trilhas 


Placa 


Tabela verdade do motor de passo 










Fotos do Projeto



Teste no Protoboard

Termo-transferência
Corrosão
Perfuração
Placa perfurada

Soldagem

Placa Soldada

Parte mecânica montada


Identificando as Fontes

Projeto semestre anterior, display e contador 



Display 

Driver motor de passo
Filmagens do Projeto no pré e pós finalizado







Dificuldades encontradas/ alterações feitas

  • Dificuldade encontrada em relacão ao interfacemento de tecnologias CMOS/TTL 
    • Alterado o CI CD4082B pelo CI 74LS21 ( ambos portas AND de 4 entradas )
  • Dificuldade de encontrar o CI 74LS21 para compra 
    • CI74LS21 alterado pelo CI  74LS20 devido a maior facilidade de obtenção  
    • Dificuldade encontrada na utilização do CI 74LS05 devido a sua saida
      • CI 74LS05 alterado pelo CI 74LS04 ( Ambos portas inversoras ( NOT ) porem o 74LS05 possuí saída com coletores abertos, o que não satisfaz para a função 
    • Alterado transistor BD135 pelo transitor TIP 122 devido ao maior ganho o TIP 122


    domingo, 30 de março de 2014

    Princípio de funcionamento:

    Esteira. com sensor LDR que carrega objetos e mostra a contagem de quantos objetos ja foram carregados com chave de desliga.

    Material a ser utilizado parte elétrica:

    - 1 Sensor LDR

    - 1 LED

    - 2 CI's 7447

    - 2 CI's 7490

    - 15 resistores de 330 Ohms


    -1 resistor de 1 k

    -2  Displays de 7 segmentos anodo comum 

    - 2 transistores BC548

    -  1 Potenciômetro 50 k

    -  1 placa de fenolite 

    - Fonte de 5 volts 




    Material a ser utilizado parte mecânica:

    - 1 inversor de frequência
    - 2 rolamentos de 35 mm 

    - 20 cm de tubo de 1 1/2''

    - 30 cm de ferro redondo de 19/32''

    - 10 cm tubo redondo de  5/8''

    - 2 m de metalon 30 x 30 

    - 0.6 m² de MDF de 30 mm 

    - 1 motor monofásico

    - 1 esteira de 1 m 




    No decorrer do projeto os materiais e fotos irão ser atualizadas



    - Corrosão da placa do display e placa montada

    - Layout das trilhas do circuito/ Transferência para a placa de fenolite
    - Corrosão da placa do circuito / Placa limpa pronta para montagem 


    - Soldagem dos componentes no laboratório 



    Vídeo do teste do circuito no protoboard



    Teste final do projeto em funcionamento

    quarta-feira, 26 de fevereiro de 2014

    Integrantes:                                                                       RA (s)

    Carmen Mirian Moraes Calças                     004201200591
    Mateus Leandro Alencar                              004201200269
    Nayara Cristine Bento de Souza                   004201200592
    Vitor Henrique Calças                                  004201200254