Proyecto grua

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Proyecto de la Grúa

1. Introducción
2. Análisis y Diseño
3. Diagramación y Experimentación
4. Prototipos Pruebas y Troubleshoting
5. Conclusiones
6. Bibliografía

Introducción
El reporte que se presenta a continuación consideramos es de vital importancia ya que describe un proyecto que consiste en construir una grúa que sea capaz de levantar 1libra y para lo cual debemos ser capaces de utilizar un motor tipo stepper (de pasos) y diseñar y construir; un circuito combinacional que con la ayuda de un “reloj”, tren de pulsos podamos enviarle la secuencia correcta al stepper para que este pueda moverse.
Nos hemos dado cuenta que debido a lo difícil que es diseñar y construir un dispositivo, siempre es bueno guardar de forma segura todo eltrabajo elaborado ya que puede servir para futuras referencias y como el destruir o desarmar el circuito es inevitable a pesar de la lastima que da desarmar todo un trabajo que lleva días elaborar, al menos todo el proceso puede quedar resguardado en un reporte final en el cual se especifiquen todos los detalles, ideas, problemáticas y soluciones que se dieron en el desarrollo del proyecto.
Demanera que el reporte que se le presenta esta elaborado cuidadosamente para que ningún detalle quede perdido y todo eso para cumplir con el objetivo de poder servir de guía para futuras generaciones y de referencia tanto de nosotros mismos como de otros estudiantes de la carrera.

Análisis y Diseño
En esta fase, analizamos varias ideas ya que para hacer este circuito hay varias soluciones.
Entrelas posibles soluciones que teníamos como opción están las siguientes:
Opción 1:
Armar el circuito con un Oscilador (555), Contador (74LS191), Memoria UV EPROM, Optoacopladores (PC-817 Sharp) y Transistores Tip 120 para amplificaron de potencia.
Esta opción implicaba construir el generador de tren de pulsos “reloj” a partir de un integrado 555 el cual alimentaría un contador de 0-15 decimalel cual a su salida tendría 4 bits ya que (2 bits) elevado a la 4 es = a 15.
Esta salida de 4 bits asignaría la dirección de la memoria EPROM que debería ser programada con un programa llamado 4gw de BKPrecision Electronics utilizando una computadora y una programadora de EPROM’s.
Al direccionar la EPROM el contenido de dicha dirección saldría por 4 bits los cuales serían la secuenciaprogramada para mover el motor stepper.
Sin embargo debido que el motor esta formado por 2 bobinas que al no tener corriente circulando por ellas buscan descargarse (feedback) y el voltaje de alimentación generalmente es mayor a 5 voltios (lógica TTL) se debía ingeniar un método para separar la parte análoga de la digital y para ello serían necesarios unos Optoacopladores los cuales son unos integradosque dentro tienen un fotodiodo y un fototransistor o sea que funcionan con luz y por lo tanto únicamente permiten el paso de corriente en 1 solo sentido sin embargo su salida es negada.
Del otro lado de los Optoacopladores, se busca amplificar la potencia del motor. Para ello se utilizarán transistores con saturación en el colector buscando un beta muy grande para luego conectar el motor steppery diodos al colector de este transistor.
Opción 2:
Armar el mismo circuito anteriormente explicado con la única variante de que en lugar de utilizar una memoria EPROM se utilizarán Multiplexores tantos como la secuencia de movimiento lo demande. Por ejemplo:
Si tenemos una secuencia:
ABCD
1001 ( 9
1010 (A
0110 ( 6
0101 ( 5 Donde AB es una bobina y CD la otra

tendremos un MUX por cadacolumna de la tabla de combinaciones de la secuencia del stepper.

1
0 Bit de salida X 4 veces para cada Bobina, si la secuencia se incrementa el
tamaño del mux variará Dir del contador para A

Opción 3:
Utilizar flip flops tipo “d” con el objetivo de que el circuito sea más pequeño ya que no se utilizará un contador pues los flip flops podrán...