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Páginas: 12 (2822 palabras)
Publicado: 17 de mayo de 2013
CAPÍTULO 3
El Sistema de Control
3.1 INTRODUCCIÓN.
El presente capítulo abarca el sistema de control implementado durante el proyecto. En él,
podrá encontrarse una breve explicación referente al funcionamiento, análisis y
características de cada una de las etapas que integran el sistema.
Dicho sistema es el encargado de controlar la velocidad del coche. Esto lo lleva a
cabo de lasiguiente manera: El sistema monitorea constantemente la velocidad a la que el
conductor del vehículo desea viajar, cuando éste hace un cambio de velocidad, el sistema
detecta dicho cambio y genera una señal PWM con un ciclo de trabajo dependiente de la
velocidad deseada.
29
Capítulo 3. El Sistema de Control
El vehículo consta de tres velocidades. La primera velocidad corresponde a lavelocidad mínima a la que podrá desplazarse el vehículo, sin importar el área donde éste se
encuentre, ya que la restricción de velocidad establecida dentro de un área determinada
consiste en establecer un límite máximo, más no una velocidad única, por lo que de así
desearlo el chofer podrá conducir a una velocidad inferior o igual a dicho limite, pero nunca
a una velocidad superior.
Lasegunda velocidad se refiere a la velocidad máxima, la cual podrá ser alcanzada
únicamente cuando el vehículo se encuentre fuera del área de control. Finalmente, existe
una tercera velocidad, la cual a lo largo del proyecto se hará referencia a ella como la
velocidad de control, la cual entrará en funcionamiento sólo dentro del área controlada.
Dado que ésta únicamente podrá ocurrir en el áreade interés, la velocidad de control
corresponderá a la velocidad máxima a la que podrá viajar el vehículo dentro de esta
región. La velocidad de control puede ser considerada como una velocidad intermedia entre
la primera y la segunda.
3.2 ETAPAS DEL SISTEMA DE CONTROL.
Este sistema consta principalmente de tres etapas: microcontrolador, es el
encargado de generar las señales de controlque permitan reducir o aumentar la velocidad
del vehículo; circuito de disparo, tiene el objetivo de disparar el MOSFET; y circuito
reductor-elevador, cuya función es proporcionar el voltaje de alimentación de los motores.
30
Capítulo 3. El Sistema de Control
A continuación se abarcará por separado cada una de las etapas, explicando su
funcionamiento, análisis y características aconsiderar.
3.2.1 Microcontrolador.
La primera etapa del sistema de control, está basada en el microcontrolador PIC
16F877A, cuyas especificaciones pueden encontrarse en el apéndice B. La etapa del
microcontrolador puede considerarse como un etapa de acoplamiento entre el transmisor–
receptor y el circuito reductor-elevador.
La función del microcontrolador es generar tres señales PWM condistinto ciclo de
trabajo, de acuerdo con la velocidad requerida para el automóvil. A continuación, se
describen las partes más importantes del código con el cual fue programado el
microcontrolador. El código completo se puede encontrar en el apéndice B.
Una vez declarados los puertos como entradas y salidas, el microcontrolador recibe
como entrada análoga (pin 2), la señal obtenida por elreceptor. Esta señal deberá ser
convertida a una señal digital, dentro del mismo microcontrolador. En este caso se eligió
una conversión justificada a la izquierda, el pin AN0 se configuró como la entrada
analógica, RA3 como el voltaje de referencia positivo y RA2 como el voltaje de referencia
negativo, además la frecuencia de conversión corresponde a FOSC/8. El código para definir
éstascaracterísticas de la conversión es presentado en la figura 3.1.
31
Capítulo 3. El Sistema de Control
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
B'11111111'
TRISA
B'00001111'
ADCON1
B'01000001'
ADCON0
CONVERSION
NOP
NOP
BSF
ADCON0, GO
; ESPERA EL TIEMPO MÍNIMO DE ADQUISICIÓN
; EMPIEZA LA CONVERSIÓN A/D
Figura 3.1: Características de la conversión.
El resultado de la...
El Sistema de Control
3.1 INTRODUCCIÓN.
El presente capítulo abarca el sistema de control implementado durante el proyecto. En él,
podrá encontrarse una breve explicación referente al funcionamiento, análisis y
características de cada una de las etapas que integran el sistema.
Dicho sistema es el encargado de controlar la velocidad del coche. Esto lo lleva a
cabo de lasiguiente manera: El sistema monitorea constantemente la velocidad a la que el
conductor del vehículo desea viajar, cuando éste hace un cambio de velocidad, el sistema
detecta dicho cambio y genera una señal PWM con un ciclo de trabajo dependiente de la
velocidad deseada.
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Capítulo 3. El Sistema de Control
El vehículo consta de tres velocidades. La primera velocidad corresponde a lavelocidad mínima a la que podrá desplazarse el vehículo, sin importar el área donde éste se
encuentre, ya que la restricción de velocidad establecida dentro de un área determinada
consiste en establecer un límite máximo, más no una velocidad única, por lo que de así
desearlo el chofer podrá conducir a una velocidad inferior o igual a dicho limite, pero nunca
a una velocidad superior.
Lasegunda velocidad se refiere a la velocidad máxima, la cual podrá ser alcanzada
únicamente cuando el vehículo se encuentre fuera del área de control. Finalmente, existe
una tercera velocidad, la cual a lo largo del proyecto se hará referencia a ella como la
velocidad de control, la cual entrará en funcionamiento sólo dentro del área controlada.
Dado que ésta únicamente podrá ocurrir en el áreade interés, la velocidad de control
corresponderá a la velocidad máxima a la que podrá viajar el vehículo dentro de esta
región. La velocidad de control puede ser considerada como una velocidad intermedia entre
la primera y la segunda.
3.2 ETAPAS DEL SISTEMA DE CONTROL.
Este sistema consta principalmente de tres etapas: microcontrolador, es el
encargado de generar las señales de controlque permitan reducir o aumentar la velocidad
del vehículo; circuito de disparo, tiene el objetivo de disparar el MOSFET; y circuito
reductor-elevador, cuya función es proporcionar el voltaje de alimentación de los motores.
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Capítulo 3. El Sistema de Control
A continuación se abarcará por separado cada una de las etapas, explicando su
funcionamiento, análisis y características aconsiderar.
3.2.1 Microcontrolador.
La primera etapa del sistema de control, está basada en el microcontrolador PIC
16F877A, cuyas especificaciones pueden encontrarse en el apéndice B. La etapa del
microcontrolador puede considerarse como un etapa de acoplamiento entre el transmisor–
receptor y el circuito reductor-elevador.
La función del microcontrolador es generar tres señales PWM condistinto ciclo de
trabajo, de acuerdo con la velocidad requerida para el automóvil. A continuación, se
describen las partes más importantes del código con el cual fue programado el
microcontrolador. El código completo se puede encontrar en el apéndice B.
Una vez declarados los puertos como entradas y salidas, el microcontrolador recibe
como entrada análoga (pin 2), la señal obtenida por elreceptor. Esta señal deberá ser
convertida a una señal digital, dentro del mismo microcontrolador. En este caso se eligió
una conversión justificada a la izquierda, el pin AN0 se configuró como la entrada
analógica, RA3 como el voltaje de referencia positivo y RA2 como el voltaje de referencia
negativo, además la frecuencia de conversión corresponde a FOSC/8. El código para definir
éstascaracterísticas de la conversión es presentado en la figura 3.1.
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Capítulo 3. El Sistema de Control
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
MOVLW
MOVWF
B'11111111'
TRISA
B'00001111'
ADCON1
B'01000001'
ADCON0
CONVERSION
NOP
NOP
BSF
ADCON0, GO
; ESPERA EL TIEMPO MÍNIMO DE ADQUISICIÓN
; EMPIEZA LA CONVERSIÓN A/D
Figura 3.1: Características de la conversión.
El resultado de la...
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