UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TAMAULIPAS NORTE

INTEGRACION DE SISTEMAS AUTOMATICOS

PRACTICA: ACTIVACION DE UN MOTOR A PASOS UNIPOLAR CON EL PIC16F84

 

EQUIPO: JUAN CARLOS MORALES MAGAÑA

EDGAR URESTI HERNANDEZRICARDO DOMINGO SANTOS

ESTEBAN MENDOZA CRUZ

7° Grupo “A” VESPERTINO

PROFESOR: ING. LUIS ENCARNACION

OBJETIVO

• Llevar a cabo el montaje de un circuito capaz de realizar y ejecutar la activación de un motor a pasos en ambos sentidos de las manecillas del reloj. En este caso un motor a pasos unipolar, mediante la programación de instrucciones cargada al PIC16f84 y las salidas cargadas para la generación de corriente al CI ULN2803. Así como realizar el diagrama de bloques previo para generar una secuencia determinada de impulsos a realizar con el motor.

MATERIAL:

• PIC 16f84 • Regulador de voltaje a 5v 7805• Microswitches• Resistencias varios valores• Oscilador 4 Mhz • 2 capacitores cerámicos de 22 pf• Placa fenólica agujerada• Motor unipolar a pasos• Leds• Fuente de alimentación • CI ULN2803• Sensor inductivo

Configuración de CI´s

Motor a pasos

• El motor paso a paso es un dispositivo electromecánico que convierte una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos.

• El motor paso a paso se comporta de la misma manera que una conversión digital-analógica y puede ser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lógicos.

Aplicaciones:

• Taxímetros.• Disk-drive.• Impresoras.• Plotters.• Brazo y Robots completos.• Patrón mecánico de velocidad angular.• Registradores XY.• Relojes Eléctricos.• Casetes Digitales.• Control Remoto.• Máquinas de escribir electrónicas.• Manipuladores.• Posicionamiento de válvulas en controles industriales.• Posicionamiento de piezas en general.• Bombas impelentes en aplicaciones de electromedicina.

Características:

• Larga vida.• Velocidad de respuesta elevada (<1ms).• Posicionamiento dinámico preciso.• Reinicialización a una posición preestablecida.• Frecuencia de trabajo variable.• Funcionamiento sincrónico bidireccional.• Sincronismo unidireccional en régimen de sobrevelocidad.• Carencia de escobillas.• Insensibilidad al choque en régimen dinámico, a la

regulación de la fuente de alimentación.

Ventajas:• El ángulo de rotación es proporcional a los pulsos de entrada.• El motor tiene torque máximo cuando el mismo está enclavado

(bobinas• energizadas).• Exactitud en la posición y repetición de movimientos. • Excelente respuesta ante arranque, parada y reversa.• Muy fiable dado que no existe contacto de escobillas en el motor.• El motor responde a pulsos de entrada digitales, lo que permite un

control delazo abierto, haciendo un control más simple y barato.• Pueden tener un gran rango de velocidades de rotación, dado que la

misma es proporcional a la frecuencia de los pulsos de entrada.

Desventajas:

• Puede ocurrir un fenómeno de resonancia si el motor no es controlado

• Adecuadamente.• Muy difícil de operar a altas velocidades.

C.I. ULN2803Dentro del ULN2803 se encuentran 8 transistores NPN Darlington. Es un circuito integrado ideal para ser empleado como interfaz entre las salidas de un PIC o cualquier integrante de las familias TTL o CMOS y dispositivos que necesiten una corriente más elevada para funcionar, como por ejemplo, un rele.

PIC16f84 (Microcontrolador)

• Un PIC o microcontrolador es un circuito integrado programable.

• Incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada y salida.

• Programable quiere decir que se puede planificar la manera como va a funcionar, que se puede adaptar a nuestras necesidades.

PIC16f84 (Microcontrolador)

• Toda esta actividad : “Programar un PIC”, se puede dividir en cuatro

• pasos:• EDITAR• COMPILAR• QUEMAR EL PIC• PROBAR EL PROGRAMA

Editar:

Editar es escribir el programa, es hacer una lista de instrucciones en un lenguaje que nos permita indicarle al PIC lo que deseamos que haga.Existen varios lenguajes como: Ensamblador, Basic, C, etc.Todos ellos pretenden acercarse a nuestra manera de pensar y de hablar. Sin embargo los PIC no conocen mas que unos y ceros. Por eso esnecesario el siguiente paso.

Compilar:

Compilar es traducir el programa al lenguaje de máquina que si “entiende” el PIC. Para realizar esta traducción hacemos uso de un software que transforma el “Programa Fuente”, aquel que editamos en el paso 1 en otro que si podemos comunicarle al PIC.

Quemar el PIC:

En este paso se graba el programa en el PIC.Mediante una tarjeta electrónica y un poco software se pasa el programa compilado de la PC al PIC.

Probar el programa:

En este paso se trata de verificar el funcionamiento del programa.Se trata de comprobar que el PIC se comporta como lo programamos.

Sensor

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas.

Sensor inductivo:

Procedimiento de la practica:

Mediante el diagrama previamente realizado, se llevo a cabo el montaje. Primeramente en el protoboard para comprobar su funcionamiento; luego se llevo a cabo en una placa fenólica agujerada ya con los componentes soldados y con el motor y sensor montados en una base para que quedara conformado el sistema.

Diagrama electrico

Secuencia de pasos

Conclusiones:Como conclusión primera certificamos el funcionamiento de nuestro ensamble, ya cargado el programa en el pic16f84 alimentamos el circuito y comenzamos a accionar el motor comprobando que este funcionaba. Por otra parte sabemos que existen otras maneras de programar un motor a pasos pero como una forma didáctica y para ir entendiendo su funcionamiento y activación este pequeño circuito nos sirvió de mucho para despejar dudas y darnos idea de su control. Con el montaje del motor en una base y colocándole un sensor aun costado, pudimos armar una pequeña integración de un sistema con tres elementos como lo es el PIC, el motor a pasos y el sensor. Esto también nos da a entender que si queremos dominar esta area debemos de aplicarnos tanto en la programación, control y diseño automatizado de este tipo de motores que son fundamentales en nuestro tiempo.