Sensor de pulsos

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  • Publicado : 6 de febrero de 2012
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Introducción
Con el fin de incursionar en el mundo de los microcontrladores PIC, y más específicamente en el manejo de motores paso a paso, nos propusimos el desafío de desarrollar un sistema que reuniera las herramientas del control de giro por pasos mediante pulsos y las del manejo de señales analógicas.
De manera que así fuimos definiendo lo que sería un seguidor de luz inteligente, esdecir, un sistema compuesto básicamente por una LDR, un PIC y el motor paso a paso de una impresora, que llevara a cabo la función de sensar la cantidad de luz en un arco de giro, sobre un solo eje, y luego “apuntar” o posicionarse hacia el punto de mayor luz sensada.
El sistema, así también, tiene la capacidad de establecer un lazo cerrado de control, ya que después de posicionarse hacia el punto demayor iluminación estará chequeando que el valor de luz no cambie drásticamente, si lo hace, inicia un nuevo sensado y nuevo posicionamiento.













Planteamiento del problema
Con la finalidad de controlar los motores de paso a paso la conflictiva fue desarrollar como controlar el giro de dichos motores. En si ese fue el mayor obstáculo, por lo que la probabilidad de quefuncionara era poca. Desde el punto de vista electrónico esto porque se tenían que reunir ciertos aspectos como de seguridad y confiabilidad en el sistema para poder controlar el proceso.
El hardware que diseñamos se elaboró en las condiciones de uso común y adecuado de los motores de paso a paso.
El uso de pulsos mediante señales analógicas fue en una idea que nos surgió al ver en una visita a unafábrica donde controlaban algunos rotores por medio de pulsos. Fue cuando nosotros implementamos esa idea realizando varias pruebas con el motor y observamos que si lográbamos unir todos los aspectos requeridos podríamos lograrlo.
Cabe destacar la característica de que el motor utilizado es del tipo constructivo unipolar ya que la manera de excitar las bobinas es distinta al de los bipolares. Losdos motores son del tipo de imán permanente, pero veamos algunas diferencias importantes a la hora de diseñar al hardware y el software.









Objetivos generales y específicos
Hardware
La electrónica del circuito que gobierna el proceso está compuesto por:
- En primer lugar por el micro controlador de Microchip, el PIC16F873A.
- El 74LS245 que es un buffer octal del tipo tresestados de 8 bits, para aislar el PIC de la carga que pueda representar las interfaces del motor y de los LEDs de visualización.
- El ULN2003, (Arreglo de 7 Darlington integrados con diodos de descarga) que es un driver para el manejo de motores paso a paso con tensiones TTL, y hasta 50V de tensión de salida y 500mA.

- LDR:
El sensado se realiza a partir de un LDR típica.
La variación de latensión provocada por la variación de la resistencia (LDR) en la rama colocada a en la entrada analógica AN0 del PIC, es transformada a valores digitales y va siendo comparada con el valor anterior obtenido, quedándose así con el mayor valor, y relacionando éste con el número de pasos dados, colocará al motor nuevamente, en el paso en el cual, el PIC leyó mayor valor de LUX.

- Motor paso a paso:El giro controlado se lleva a cabo a partir de un motor paso a paso unipolar (5 hilos) de impresora (PM35L048)






Bobinados motor unipolar Bobinados motor bipolar
*Motor Unipolar: tiene 2 bobinados con punto medio, Los puntos 1 y 2 generalmente van a tensión positiva y se activan cada uno de los cuatro bobinados que quedan conectándolos a masa.
*Motor Bipolar: también 2 bobinados perosin puntos medios, es más difícil de accionar ya que se necesitan puentes de transistores para manejar cada bobina.
Final de carrera:
Se le incorporó a la estructura del dispositivo un interruptor construido a mano que consta de dos contactos metálicos que cumplirán el rol de interruptor final de carrera, es utilizado para dar límite al giro en un sentido en el posicionamiento del sensor....
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