Informe de La Exposición PAP

8/12/2019 Informe de La Exposicin PAP

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MICROCONTROLADORES Y PLC INGENIERA AUTOMOTRIZ

CARRERA DE INGENIERA AUTOMOTRIZMICROCONTROLADORES Y PLC

INFORME MOTOR PAP UNIPOLAR

NIVEL: SextoFECHA: 03/06/2014PARALELO: A

INTEGRANTES:Omar GarridoMauricio SoledispaEsteban TovarAndrs Barreno

A. TEMAS. Construccin del Motor Paso a paso unipolar.

Funcionamiento del Motor Paso a paso unipolar.

Inversin de giro del Motor Paso a paso unipolar.

Control de velocidad del Motor Paso a paso unipolar.B. OBJETIVOS.

Discernir sobre la construccin del motor paso a paso unipolar.

Explicar el funcionamiento del motor paso a paso unipolar.

Uso del programa Microcode para programar la inversin de giro y el control de

velocidad.

Utilizar el PIC 16F628A con el programa MicroCode Studio mediante el PICKIT2.

Comprobar el funcionamiento de la inversin de giro y el control de velocidad

en el programa Isis Proteus.

Revisar la manera de conexin del motor PAP unipolar.

C. MATERIALES Y EQUIPOS. Programa MicroCode Studio Programa Isis Proteus PIC 16F628A Protoboard Seis resistencias de 330 Cuatro transistores NPN Motor paso a paso unipolar

Fuente de 5V Cables de conexin


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Puente H PICKIT 2 Seis pulsadores Cinco diodos de silicio

D. MARCO TEORICOPIC16F628A

Trata de uno de los microcontroladores ms populares del mercado actual, ideal paraprincipiantes, debido a su arquitectura de 8 bits, 18 pines, y un set de instrucciones RISC muyamigable para memorizar y fcil de entender, internamente consta de:

Memoria Flash de programa (1K x 14).

Memoria EEPROM de datos (64 x 8).

Memoria Ram (68 registros x 8).

Un temporizador/contador (timer de 8 bits).

Un divisor de frecuencia. Varios puertos de entrada-salida (13 pines en dos puertos, 5 pines el puerto A y 8

pines el puerto B).

Otras caractersticas son:

Manejo de interrupciones (de 4 fuentes).

Perro Guardin (watchdog).

Bajo consumo.

Frecuencia de reloj externa mxima 10MHz. (Hasta 20MHz en nuevas versiones). Lafrecuencia de reloj interna es un cuarto de la externa, lo que significa que con un reloj

de 20Mhz, el reloj interno sera de 5Mhz y as pues se ejecutan 5 Millones deInstrucciones por Segundo (5 MIPS)

No posee conversores analgicos digital ni digital-analgico

Pipe-line de 2 etapas, 1 para bsqueda de instruccin y otra para la ejecucin de lainstruccin (los saltos ocupan un ciclo ms).

Repertorio de instrucciones reducido (RISC), con tan solo 30 instrucciones distintas.

4 tipos distintos de instrucciones, orientadas a byte, orientadas a bit, operacin entre

registros, de salto.

Fig 1.Distribucin de pines del PIC16F628A Fig 2. Fotografa real del PIC16F628A


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PICKIT2PICkit 2 Depuracin Express permite en el circuito de depuracin en las unidades demicrocontrolador PICmicro seleccionados (MCU). En un circuito de depuracin permite aldiseador para funcionar, examinar y modificar el programa, mientras que el PIC MCU estintegrado en el hardware, ayudando as al diseador en la depuracin del firmware y elhardware juntos. Depurar expreso interacta con el software MPLAB IDE. Los programaspueden ser ejecutados, se detuvieron, y entraron sola. Un punto de interrupcin se puedeestablecer y el procesador se puede restablecer. Inscripcin contenidos pueden serexaminados y modificados cuando se detiene el procesador. Depurar Express requiere MPLABIDE versin 8.90 o posterior.

Caractersticas

PICkit 2 Programador de desarrollo / Depurador

Placa de demostracin de 44 pines con PIC16F887 Midrange microcontrolador PIC

El PIC16F887 puede depurar directamente sin ningn hardware adicional.

Una serie de 12 lecciones sobre programacin en ensamblador que cubren de E / S, losconvertidores A / D, temporizadores, interrupciones, y tablas de datos (todos losarchivos de cdigo fuente se proporcionan)

Un tutorial sobre el uso de la depuracin PICkit 2 como un depurador con el MPLABIDE

Primeros pasos en C tutorial en el desarrollo y la depuracin en C con un GRATIS CCSPCM Midrange C Compiler demo * para PIC16F887 (incluido en el CD PICkit 2) *Lmite Programa 2kWord.

Primeros pasos en C tutorial en el desarrollo y la depuracin en C

Fcil de usar interfaz de programacin de Windows para la familia de Flashprogramacin de microcontroladores Microchip de

Herramienta de software UART para comunicacin serie directo con unmicrocontrolador pins RX / TX a travs de la PICkit 2.

Herramienta de software lgica para simples estmulo seal lgica y seguimiento, conun analizador lgico de 3 canales.

Una versin gratuita de la CCS PCB C Compiler para lnea de base PIC MCU (incluidoen el CD MPLAB). Los dispositivos PIC MCU incluyen con los kits anteriores son degama media o dispositivos PIC18 y por lo tanto no compatible con este compilador delnea de base.

Cable de interfaz USB


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Fig 3.Fotografa del PICKIT2

MOTOR PASO A PASO UNIPOLAR

FIG 1. Motor PAP

Fuente:http://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-

paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtml

A diferencia de los Motores-CC que giran a todo lo que dan cuando son conectados a la fuente

de alimentacin, los Motores-PaP solamente giran un ngulo determinado, los primeros slo

disponen de dos terminales de conexin, mientras los otros pueden tener 4, 5 o 6, segn el

tipo de motor que se trate, por otro lado los motores de corriente continua no pueden quedar

enclavados en una sola posicin, mientras los motores paso a paso s.

Los motores paso a paso son comnmente utilizados en situaciones en que se requiere un

cierto grado de precisin. El ngulo de giro de estos motores es muy variado pasando desde

los 90 hasta los 1.8 e incluso 0.72, cada ngulo de giro, (tambin llamado paso) se efecta

enviando un pulso en uno de sus terminales, es decir que por ejemplo en motores que tienen

90 de giro por paso, se requiere 4 pulsos para dar una vuelta completa, mientras que en losde 1,8 necesitas 200 pulsos, y en los otros necesitas 500.
http://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtml


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PRINCIPALES CARACTERSTICAS DEL MOTOR A PASOS

Un motor a pasos es un motor de corriente continua en el que se ha invertido la funcionalidad

del estator y del rotor. En un motor de corriente continua convencional el estator se encarga

de crear un campo magntico constante en tiempo y en espacio. El rotor, por su parte, es el

encargado de crear el par de fuerzas que lo hace girar gracias a la corriente que circula por sus

devanados y que los polariza, haciendo que se oriente segn el campo magntico creado por el

estator. Sin embargo, en el motor a pasos, el campo magntico (permanente o no) se

encuentra en el rotor y el estator hace que se oriente segn la corriente que circula por sus

devanados. La corriente polariza un ncleo de hierro dulce y ste se imanta creando un polo

norte y sur segn el sentido de la corriente. Entonces el rotor se ve obligado a orientarse segn

el campo generado en el estator.

FIG 2. Esquema del corte transversal de un motor paso a paso

Fuente:http://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-

paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtml

Tipos de motor Paso a Paso

A diferencia de un motor DC, que solo tiene una bobina y que empieza a girar apenas se leconecta la alimentacin, con una velocidad que vara de acuerdo con el voltaje aplicado; losmotores de pasos tienen cuatro bobinas y avanzan o retroceden solo un pequeo ngulo de

giro, llamado ngulo de paso, por cada combinacin de voltaje aplicada en sus bobinas. Paramantener la marcha del motor es necesario cambiar peridicamente la combinacin devoltajes en sus terminales.Con 4 bobinas un motor PAP (Paso A Paso) puede presentar hasta 8 terminales, 2 por cadabobina. Los terminales se pueden unir interna o externamente dando lugar a dos tipos demotores PAP: los unipolares y los bipolares.

Motores unipolares

Los motores PAP Unipolares son ms fciles de manejar por el hardware requerido. En estosmotores las bobinas se polarizan en una sola direccin, por lo que basta con un switch o

transistor por cada bobina para energizarla.
http://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos94/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso/proyecto-panel-solar-motor-paso-paso.shtml


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FIG 3. Motores PAP con varios terminalesFuente:http://www.cursomicros.com/avr/puertos/motores-paso-a-paso.html

Para controlar un motor PAP Unipolar las bobinas deben ser polarizadas secuencialmente de

acuerdo con la orientacin que se le quiera dar al rotor. Para comprender esto debes recordar

la ley de atraccin y repulsin entre polos magnticos, as como la ley de Lens, que explica la

orientacin del campo magntico generado por la corriente que fluye por una bobina.

Como identificar las terminales de los motores unipolaresCuando se trabaja con motores paso a paso usados o bien nuevos, pero de los cuales

no tenemos hojas de datos. Es posible determinar la distribucin de los cables a los

bobinados y el comn siguiendo las instrucciones siguientes:

Identificando el comn Por lo regular los motores con 6 cables tienes dos cables parael comn y generalmente son del mismo color (Negro), recomiendo unirlos para no

confundirse en un futuro, para el caso de tener uno de 5 cables tambin aplica lo del

color Negro.

Identificando los cables de las bobinas (A, B, C y D):Aplicar un voltaje al cable comn se puede usar 5V

y manteniendo uno de los otros cables a tierra (GND) mientras vamos poniendo a tierra cada uno de los

dems cables de forma alternada y observando los resultados. La nomenclatura de los cables (A, B, C y

D) es totalmente arbitraria.

1. Seleccionar un cable y conectarlo a tierra. Ese ser llamado cable A.

2. Manteniendo el cable A conectado a masa, probar cul de los tres cables restantes

provoca un paso en sentido horario al ser conectado tambin a tierra. Ese ser el cable

B.

3. Manteniendo el cable A conectado a tierra, probar cul de los dos cables restantes

provoca un paso en sentido antihorario al ser conectado a tierra. Ese ser el cable D.

4. El ltimo cable debera ser el cable C. Para comprobarlo, basta con conectarlo a tierra,

lo que no debera generar movimiento alguno debido a que es la bobina opuesta a laA.
http://www.cursomicros.com/avr/puertos/motores-paso-a-paso.htmlhttp://www.cursomicros.com/avr/puertos/motores-paso-a-paso.htmlhttp://www.cursomicros.com/avr/puertos/motores-paso-a-paso.htmlhttp://www.cursomicros.com/avr/puertos/motores-paso-a-paso.html


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as sucesivamente. Se puede decir que es una combinacin de las dos formas anteriores, en

este caso para lograr una vuelta tiene que hacer 8 pasos y no 4 como los anteriores.

E. PROCEDIMIENTO.Realizando el firmware para controlar nuestro motor

Para este ejemplo utilizare la secuencia wave drive, el comando que se utilizara para mostrar

el valor en el puerto B es LOOKUP. Los valores dentro de LOOKUP pueden ser en forma

hexadecimal para ello el compilador requiere que se utilice el smbolo $, si se quisiera utilizarlos nmeros en binario se debe de agregar el % y para los decimales solo basta escribir el

numero tal y como es, estas tres posibilidades deben de ir separadas por comas. Nosotros

utilizaremos decimales.

1. Desarrollar el diagrama de flujo


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2. Iniciar el programa MicroCode Studio.TRISA = 1TRISB = 0

DIGITO VAR BYTEPORTB = 0INICIO:

IF PORTA = 1 THENFOR DIGITO = 0 TO 4

LOOKUP DIGITO, [1, 2, 4, 8], PORTBPAUSE 150

NEXT DIGITOENDIFIF PORTA = 2 THEN

FOR DIGITO = 0 TO 4LOOKUP DIGITO, [8, 4, 2, 1], PORTBPAUSE 150

NEXT DIGITOENDIFGOTO INICIOEND

INICIO

TRISB = 0

TRISA=1

DIGITO VARBYTE

LOOK UPDIGITO [1,2,4,8]

RETARDO

N = N-1

N >= 0


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3. Exportar el programa realizado en MicroCode Studio al Isis Proteus y simular sufuncionamiento.

4. Armar el circuito en el protoboard.Contador descendente de 0-9 sin decodificador 74LS47 para display.

1. Desarrollar el diagrama de flujo.

2. Iniciar el programa MicroCode Studio.3. Exportar el programa realizado en MicroCode Studio al Isis Proteus y simular su

funcionamiento.

4. Armar el circuito en el protoboard.

F. Conclusiones Se pudo observar el funcionamiento de los cinco programas al ser controlado

por el PIC. Los cinco programas corrieron en el programa MicroCode Studio.


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El nmero para hacer que el PIC funcione es el 2118 o en binario 100001000110.

Se observ el funcionamiento de los cinco programas en el Isis Proteus.

Se comprob el funcionamiento de los cinco programas al armarlos en el

protoboard.

Aprendimos la configuracin para conectar un display nodo comn.

Aprendimos la configuracin del C.I. 74LS47 para conectarlo al PIC y al display.

G. Recomendaciones Antes de compilar algn programa realizado primero debemos guardarlo.

Para mayor facilidad de encontrar los programas hechos en clase guardar cerca

del disco C:.

Realizar el correcto manejo de los materiales que tenemos a disposicin.

Revisar la configuracin del C.I. 74LS47 para su posterior conexin.

Revisar la configuracin del display nodo comn para su posterior conexin.

H. Bibliografa[1]Servicioal PC, "El Microprocesador Central".

Disponible en lnea: http://www.micropik.com/pag_pasivos.htm

Consultado: 17/11/2007.[2] VEGA Jos, SANCHEZ Roberto, "Manejo del PICKIT2".

Disponible en lnea: http://www.digital-sa.com/tienda/index.php?cPath=155

Consultado: 17/11/2007.[3] VELEZ Jorge, Displays de nodo comn y ctodo comunDisponible en lnea:http://ares.cnice.mec.es/informes/17/contenido/31.htmConsultado: 08/04/2014[4] ABAD Luis, Configuracin del PIC y distribucinDisponible en lnea:http://www.slideshare.net/carlos_graterol/arquitectura-harvard-y-von-neumann-14192113Consultado: 08/04/2014[5] GOZAR Braun, Microcontroladores y PLC de MicrocodeDisponibleen:http://www.microchip.com/Developmenttools/ProductDetails.aspx?PartNO=DV164121

Consultado: 08/04/2014
http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.slideshare.net/carlos_graterol/arquitectura-harvard-y-von-neumann-14192113http://www.slideshare.net/carlos_graterol/arquitectura-harvard-y-von-neumann-14192113http://www.slideshare.net/carlos_graterol/arquitectura-harvard-y-von-neumann-14192113http://www.slideshare.net/carlos_graterol/arquitectura-harvard-y-von-neumann-14192113http://www.slideshare.net/carlos_graterol/arquitectura-harvard-y-von-neumann-14192113http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml

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