Montagem do Robô. Especificações. domingo, 28 de agosto de 11

Transcrição

1 Montagem do Robô Especificações

2 Componentes São necessários para o robô funcionar alguns componentes básicos: Bateria 9V Regulador L7805 Motor DC 1 4 Diodos 1N4004 Motor DC 2 4 Diodos 1N4004 Ponte H L298N PWM (Pulse Width Modulation) Entrada do Gravador do PIC Microcontrolador Cristal 4MHz 8 Resistores 1K Receptor RF 1 Resistor 4K7 1 Led Antena

3 Bateria de 9V Será fornecido inicialmente para o circuito 9V de entrada para sua alimentação.

4 Regulado de Tensão L7805 Os componentes necessitam de 5V para operarem, sendo assim há a necessidade de regular a tensão fornecida pela bateria, a qual está alta demais. Para isto usaremos um CI que transformará esta tensão de 9V para 5V, capacitando assim o funcionamento adequado do circuito.

5 Motores DC O robô será movido por dois motores DC. Estes motores devem trabalhar em dois sentidos, como horário e anti-horário. Pra isto usaremos uma o CI L298N que faz o papel de inversão na corrente quando necessário, tornando pólos positivos em negativos e vice-versa. Quando os motores travam, por exemplo em um choque contra a parede do campo estes retornam energia, a qual poderia queimar nossos circuitos, por isso usaremos 4 diodos em cada motor, estes permitem a passagem da energia para um lado com mais facilidade que para o outro, protegendo-o assim.

6 Ponte H L298N Este CI é responsável, como dito antes, pela inversão da corrente de energia fornecida aos motores. Quando o motor recebe positivo na esquerda e negativo na direito este gira para um lado, e quando o contrário ocorre ele gira para o outro lado. Isto se dá por conta das chaves contidas dentro do circuito, as quais são responsáveis pelo feito.

7 Ponte H L298N O Ci possui um sense que deve ser conectada a um resistor para o terra com o intuito de controlar a corrente de carga de cada ponte; a existência de quatro pinos out, dois para cada ponte, que é por onde sai a corrente controlada; a existência de um pino Vs para a entrada da tensãõ das duas pontes; VSS para a alimentação dos blocos lógicos; GND para o terra; dois Enable, um para cada ponte, que funciona justamente para ativar as pontes; e quatro pinos Input, dois para cada ponte, que determinam por qual out sairá a tensão fornecida em Vs. No datasheet consta ainda quatro estados para a ponte H: no caso do Input1 estar recebendo sinal e do Input2 não, o motor funciona para frente, caso contrário o motor funciona para trás. Caso os dois Input estejam iguais, ou seja, ambos recebendo sinal ou ambos não recebendo sinal, temos o freio do motor, e caso enable seja desligado o motor roda apenas com a inércia.

8 Portas do L298N

9 PWM (Pulse Width Modulation) Os motores mencionados necessitam ainda de um controle de velocidade, pois a Ponte H não é capaz de fazê-lo. Para controlar esta velocidade faremos a modulação por largura de pulso, o que isto quer dizer? Faremos a modulação de sua razão cíclica, para controlar o valor da alimentação entregue à carga, assim quando o nível do sinal estiver em 1 está ligado, e quando estiver em 0 está desligado. Colocando , os motores ganharão grande torque, e colocando o motor terá pouca força.

10 Microcontrolador PIC 16F628A Este dispositivos é dito inteligente pois consegue realizar alguma ação autônoma, ou seja, sem a necessidade de um acionamento humano ou semi-autônoma interagindo assim com o homem. Essas ações estão normalmente relacionadas a um estado de um dispositivo de entrada ou saída (periférico), a alguma ação previamente determinada ou a um comando externo. Esses estados são então enviados a um cérebro, ou seja, a um controlador que irá processar as informações vindas dos periféricos e tomar alguma decisão. O microcontrolador pode ser definido como um dispositivo eletrônico de tamanho reduzido dotado de uma inteligência programável utilizado no controle de processos lógicos.

11 Microcontrolador PIC 16F628A Funcionamento em 5V Microcontrolador de 8 bits 2 Osciladores internos de 37 KHz e 4 MHz Clock externo feito com Cristal de 4MHZ 16 Portas de I/O configuráveis como entrada ou saída 10 interrupções disponíveis Memória de programação Flash de 2048 Bytes Memória EEPRON interna de 128 Bytes Programação com 14 bits e 35 instruções

12 Legenda

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14 Entrada de Gravação do PIC A primeira gravação do PIC deve ser feita alimentando-o com 13V pela porta 5 Vss do mesmo, após feito isto as posteriores poderão ser através de 5V apenas. Para gravarmos, usaremos o gravador já apresentados a vocês, o qual é bem simples.

15 Receptor RF O robô será controlado através de Rádio Frequência, para receber os sinais enviados por nos PC através do Transmissor RF conectado à sua porta serial, este precisa de um CI receptor. Quando recebe o sinal, é feita a identificação do mesmo pelo microcontrolador, se corresponder ao endereço do robô em questão ele executará o comando enviado. Colocamos um led para verificar a transferência dos dados e ainda uma antena para o aumento do sinal (o tamanho da antena deve obedecer os padrões estipulados no Datasheet do CI).

16 FIM