CONTROL DE 2 MOTORES DC Y LECTURA DE 12 SENSORES DIGITALES CON MOVDRV-1

NOTA DE APLICACIÓN

NA-01 Rev 2

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PIC16F877A
PIC18F452
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La presente nota muestra cómo controlar 2 motores de corriente continua, con un consumo máximo de 1 A, y cómo captar el estado de las 12 entradas digitales con la tarjeta MOVDRV-1 y un ordenador PC.

La tarjeta se usará como esclava del PC, estableciendo la comunicación entre ambos mediante RS-232.

Se utilizará el Hyperterminal de Windows, y el teclado del PC para el control.

Vamos a suponer que los dos motores se encuentran montados sobre una plataforma del tipo triciclo, con una rueda en cada motor y una tercera rueda de giro libre.

Los controles posibles sobre los motores y sensores son:

TECLA
ACCIÓN
A
Avanza hacia delante
F
Avanza hacia atrás
W
Rotación hacia izquierda
Z
Rotación hacia derecha
Q
Parar los 2 motores
I
Devuelve el estado de las 12 entradas de sensores

 

Los sensores podrían ser pulsadores del tipo 'bumper', sensores de reflexión, de efecto Hall, etc. Se pueden usar sensores reales, o simularlos mediante los jumper de polarización de las entradas.

Tengamos en cuenta que cuando situamos el jumper asociado a una entrada, en 'up' ó en 'down', estamos conectando dicha entrada a +5V ó GND, respectivamente, a través de una resistencia de 47 Kohmios. Esto asegura un valor lógico definido en la entrada. Por tanto, si sólo deseamos simular la presencia de sensores, bastará con configurar los correspondientes jumpers en la posición deseada. Si deseamos, por el contrario, utilizar sensores reales, configuraremos los jumper en función del tipo de salida del sensor o del nivel que deseemos obtener en estado inactivo.

La figura siguiente muestra cómo conectar algunos tipos de sensores y la configuración de los correspondientes jumper.

En las figuras A, B y C se utilizan pulsadores. Los casos A y B provocan el mismo efecto, un '1' cuando el elemento es pulsado. En el caso C se provoca un '0' al accionar el pulsador. En el caso D el sensor es óptico, bien sea de reflexión, o de barrera. En este caso la entrada se polariza en 'pull-up' y en estado activo se generará un '0' por la conducción del transistor. La corriente del LED es limitada por la resistencia de 220 ohmios que incorpora la línea +5V LIM (pin 3). La figura E corresponde al modo de conexión de una célula fotoconductora (LDR). El jumper se colocará en la posición U (up), que conecta la entrada con la línea +5V mediante una resistencia de 47 Kohmios. La célula se conectará entre la entrada y GND, configurando así un divisor de tensión. Dicha célula tendrá un valor de resistencia en la oscuridad superior a 1 Mohmio, que pasará a un valor de varios cientos de ohmios a plena luz, con lo que provocará un '0' en la entrada. En la figura F se muestra el modo de conexión de un switch de efecto Hall. Estará polarizado en 'up' y generará un '0' al detectar el objeto metálico. La figura G corresponde al modo de conexión de un detector de obstáculos IS471F de SHARP. Se llevará el jumper de polarización a la posición U y será generado un nivel '0' al detectar un obstáculo. El led IR puede ser un LD271 u otro de 950 nm.

Para entender mejor los modos de conexión se muestra el diagrama eléctrico de las entradas:

Se observa que el tipo de entrada analógica de la figura superior izquierda, correspondiente a las entradas J3 y J6, incorpora un filtro pasobajo de 2º orden con corte en 5 KHz.

En cuanto a las entradas digitales, J26 a J33 (leídas desde RB0 a RB7 del PIC) se pueden habilitar o deshabilitar mediente la línea RE2. Las entradas digitales J34 a J37 (leídas desde RD6, RD7, RA4 y RC0, respectivamente) están siempre activas.

Los motores se controlarán sin utilizar PWM. Se usarán las salidas de motores 1 y 2, en las posiciones marcadas como MOTOR 1 y MOTOR 2 del conector J13.

La alimentación se conecta a la clema J9, observando la polaridad. Podrá tener un valor de tensión entre 6V5 y 25 V. Seleccionamos la posición 1-2 para el jumper J7. Deberán estar iluminados los 2 LED.

El jumper SW1-1 deberá estar instalado. Los jumper SW1-3 y SW1-4 no instalados. SW1-2, SW1-5 y SW1-6 no afectan.

Después de realizar todas las conexiones, grabaremos el PIC y conectaremos el cable RS-232 al PC. Abrimos el Hyperterminal y lo configuramos del siguiente modo:

  • 19200 baudios
  • 8 bits
  • Sin paridad
  • 1 bit de parada
  • Control de flujo: Xon/ Xoff

A continuación se muestra un dibujo esquemático de la tarjeta MOVDRV-1.

 
     
Selekron Microcontrol S.L.
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NA-01
Rev. 2
10/1/03