Comanda Unei Porti de Garaj cu Ajutorul Pic18f2321

Rezumat

Prin proiectul prezentat mi-am propus realizarea unui circuit de comandă a unei porți de garaj cu ajutorul uC pic18F2321, proiect reprodus la o scară mult mai mică față de o poarta de garaj normală. Schema electrică și layout-ul au fost realizate cu ajutorul programului DipTrace iar partea de programare a fost realizată în programul mikroC. Cu ajutorul a doi senzori fotoelecrici și a două contacte am reusit deschiderea și închiderea porții în funcție de parametrii trimisi de la acești senzori precum și o masurătoare pe ADC pentru a evita riscul de accidentare în momentul în care ușa garajului este în mișcare.

Summary

The project proposes to develop a command circuit for a garage door with the help of the microcircuit pic18F2321. The circuit is shown at a far smaller scale than the actual garage door. The electric scheme and the layout were made with DipTrace and the programming part with mikroC. With the help of two photoelectric sensors and two contacts I managed to open and close the garage door depending on the parameters set on these sensors. Also I made an ADC measurement for preventing the risk of accidents when the garage door is moving.

CUPRINS

Rezumat

Summary

CAPITOLUL I. INTRODUCERE

1.1 Context

1.2 Avantaje-dezavantaje

1.3 Domenii de utilzare a porților automate

1.4 Obiectivul lucrării

CAPITOLUL II. ASPECTE TEORTICE

2.1 Motoare electrice

2.1.1 Motorul de curent continuu

2.1.2 Motorul de curent continuu cu perii

2.1.3 Motorul de curent continuu fără perii

2.1.4 Influența modului de comandă în cazul motorului de curent continuu

2.2 Senzori de proximitate

2.2.1 Senzori inductivi:

2.2.2 Senzori capacitivi:

2.2.3 Senzori magnetici:

2.2.4 Senzori optici:

Senzori de difuzie:

2.3 Microcontrolere:

2.3.1 Unitatea de memorie

2.3.2 Unitatea de procesare centrală

2.3.3 Bus-ul

2.3.4 Unitate intrare-iesire

2.3. 5 Unitatea timer

2.3.6 Convertorul Analog-digital

2.3.7 Configurația fizică a interiorului unui microcontroler

2.3.8 Schema microcontrolerului

CAPITOLUL III. CONTRIBUȚII PROPRII

3.1 Schema bloc

3.2 Microcontroler PIC18F2321

3.2.1 Generalități microcontroler PIC18f2321

3.2.2 Semnificația pinilor:

3.2.3 Diagrama bloc PIC18F2321

3.3 Alimentare

3.3.1 Stabilizator NCV 4272 caracteristici generale:

3.4 Motorul

3.4.1 Comanda motorului:

3.5 LCD:

3.5.1 Semnificația pinilor:

3.6 Inputuri:

3.7 Realizare fizică a pcb-ului

3.8 Codul sursă a programului

3.9 Date experimentale:

3.10 Funcționarea montajului

CAPITOLUL IV. CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE:

ANEXE:

CAPITOLUL I. INTRODUCERE

1.1 Context

Ușa este un element de construcție ce face legătura între două încăperi sau pot fi montate cu scopul de a asigura accesul într-o clădire. În zilele noastre usile cu deschidere automată fie ele prin sisteme de deschidere la distanță sau prin acționarea unui buton sunt tot mai întâlnite cu scopul de a ușura munca omului. Cea mai mare utilitate a unei usi cu deschidere automată este atunci când avem o situație în care o poartă trebuie deschisă de zeci de ori pe zi, exemplu concret poarta de garaj a unui depozit. Principalul scop al montării unei porți de garaj este acela de a înlocui efortul depus de operator cu acest sistem, astfel și timpul de acces în acea încapere scade considerabil. Dacă la început sistemul de automatizare constă în conectarea unui motor într-un sens sau în altul, astăzi sistemele au avansat considerabil și astfel sistemele de acționare a usilor de garaj sunt foarte compacte și includ și sisteme de siguranță în vederea întampinărilor de accidente nedorite.

1.2 Avantaje-dezavantaje

Avantajele folosirii porților automate:

Principalul avantaj al folosirii porților de garaj automate este legat de confort.

Reducerea costurilor cu personalul cât și costuri referitoare la temperatura relativ constantă care trebuie mentținută în interiorul încaperii.

Porțile de garaj sunt fiabile, au o durată de viață destul de lungă.

Folosirea acestora este una destul de ușoară cu butoane sugestive care nu necesită o instruire avansată în folosirea lor.

Un alt punct forte ar fi cel referitor la siguranță și aici cel puțin în ultimii ani sistemele de genul acesta au avansat destul de mult asfel încât rănirea persoanelor care intră în zona de acțiune a porții este aproape imposibilă.

Dezavantajele folosirii porților automate:

Neefectuarea de inspecții periodice la sistemul mecanic cât și la partea electronică în timp pot cauza accidente nedorite, pornind de la nefuncționarea porții automate până la accidentarea unei persoane sau chiar electrocutarea ei.

1.3 Domenii de utilzare a porților automate

Usile de garaj sunt folosite în multe domenii pornind de la ușa garajului pe care o avem acasă care se presupune că o folosim în medie de 6 ori pe zi până la porțile automate care deservesc acesul autocamioanelor în rampa unor depozite unde datorită traficului destul de intens instalarea unei astfel de porți este absolut necesară.

1.4 Obiectivul lucrării

Studiul și programarea microcontrolerului 18F2321;

Proiectatrea schemei electrice;

Realizarea practică a PCB-ului și a întregului sistem de control al porții de garaj;

Efectuarea testelor pentru o funcționare corectă a lucrării practice;

Concluzii referitoare la proiectul realizat;

CAPITOLUL II. ASPECTE TEORTICE

2.1 Motoare electrice

Motorul este dispozitivul capabil să transforme energia electrică în energie mecanică dar și invers. Motoarele electrice pot funcționa atât ca moatoare cât și ca generatoare electrice, ele au căpătat o mare răspândire tehnică, devenind indinspensabile în procesele de producție electrică. Aici mă refer la generatoarele electrice din electrocentrale precum și acționări electrice de toate tipurile.

Motoarele de curent pot fi clasificate:

După curentul care le parcurge: motoare de curent continuu și motoare de curent alternative.

După numărul fazelor curentului cu care funcționează: monofazate, polifazate.

Indiferent de tipul motorului, acesta este construit din două părți componente:

– rotorul este partea mobilă pe care o regăsim de obicei în interiorul motorului, care la rândul ei este formată dîntr-un ax și o armătură care susține înfăsurarea rotorică.

– statorul reprezintă partea fixă a motorului, o regăsim în general în partea de exterior al motorului și include înfășurarea statorică și armătura feromagnetică, bornele de alimentare și carcasă.

Distanța dintre stator și rotor se numește întrefier, grosimea lui ne indică performanțele motorului.

2.1.1 Motorul de curent continuu

Principala funcție a motorului de curent continuu este aceea de a transforma energia electrică în energie mecanică și prezintă o serie de avantaje cum ar fi: posibilitatea schimbării sensului de rotație relativ ușor precum și posibilitatea de reglare a vitezei în limite destul de largi.

Pentru a putea funcționa un motor de curent continuu este necesar ca înfășurarea de excitație cât și înfășurarea rotorică să fie alimentate cu o tensiune continuă. Principiul funcționaării motorului de curent continuu se bazează pe apariția unei forțe electromotoare asupra unui conductor parcurs de curent și situate în câmp magnetic.

Prin înfășurările polilor de excitație va trece curentul continuu Ie având sensul reprezentat în figură. Curentul Ie creează câmpul magnetic de excitație; sensul acestui câmp s-a reprezentat prin vectorul inducție magnetică B.

Înfășurarea rotorică este alimentată prin intermediul sistemului perii-colector, de la sursa de tensiune continuă U. Prin conductoarele înfășurării rotorice circulă curentul continuu Ia, pentru care s-a considerat sensul reprezentat în figură.

Prin conductoarele situate în dreptul polului nord e considerat că sensul lui Ia este de a iesi, iar prin conductoarele situate în dreptul polului sud, curentul Ia are sensul de a intra.

Conductoarele înfășurării rotorice sunt parcurse de curentul continuu Ia și se găsesc în câmpul magnetic constant de inducție B creat de curentul Ie. Prin urmare, asupra conductoarelor care formează înfășurarea rotorică vor acționa forțe electromagnetice F, al căror sens se poate determina cu regula mâinii stângi. Aplicând această regulă va rezulta asupra conductoarelor situate în dreptul polului nord acționează forțe orientate de la stanga spre dreapta, iar asupra conductoarelor situate în dreptul polului sud forțe orientate de la dreapta spre stânga.

Cuplul electromagnetic Mc acționează asupra rotorului și este produs de forțele electromagnetice F. Dacă acest cuplu este mai mare decât momentul rezistent al rotorului, rotorul va căpăta o mișcare de rotație în sensul indicat în figură, cu turație n.

În timp ce rotorul se rotește sub acțiunea cuplului electromagnetic Mc, în masină va avea loc fenomenul de inducție electromagnetică, ca și la generatorul de curent continuu, deoarece conductoarele care formează înfășurarea rotorică sunt deplasate în câmpul magnetic creat de curentul de excitație. Prin urmare în conductoarele înfășurării rotorice se va induce o tensiune Ue, denumită tensiune contraelectromotoare, datorită polarizării inverse a tensiunii de alimentare în înfășurării rotorice U. Aplicând regula mâinii drepte se obține sensul curentului pe care l-ar genera această tensiune prin conductoarele înfășurării rotorice. Acest curent are un sens invers față de curentul Ia generat de către sursa de alimentare Uîn înfășurarea rotorică. Tragem concluzia ca tensiunea electromotoare Ue are polaritate inversă tensiuni de alimentare U.

Schema echivalentă a circuitului rotoric

În figura de mai sus este reprezentată schema echivalentă a circuitului rotoric al motorului de curent continuu unde Ra reprezintă rezistența înfășurării rotorice și rp rezistența contactelor perie – colector. Prin aplicarea legii lui Ohm în schema echivalentă și neglijarea rezistenței interne a sursei de alimentare, vom obține relația de mai jos și reprezintă ecuația tensiunilor pentru înfașurarea rotorică:

U Ue Ia Ra rp

Această relație mai poate fi scrisă și astfel:

Din relația de mai sus rezultă că în momentul pornirii motorului, deoarece tensiunea contra-electromotoare este nulă atât timp cât rotorul sta pe loc, curentul Ia prin înfășurarea rotorică devine:

2.1.2 Motorul de curent continuu cu perii

În rotorul motorului de curent continuu regăsim o bobină care este alimentată prin periile de carbon la o sursă de tensiune continuă. Statorul conține un magnet permanent sau o bobină. Dacă statorul include o bobină, poate fi conectată mai târziu cu bobina rotorului în paralel sau în serie, sau pot fi alimentate separat. Viteza motorului este proporțională cu tensiunea de alimentare cu condiția ca aceasta să fie constantă.

2.1.3 Motorul de curent continuu fără perii

Sistemele de comandă realizate cu motoare de curent continuu fără perii reprezintă una dintre cele mai utilizate soluții de acționare pentru o gamă largă de aplicații.

Diferenta majoră între un motor de curent continuu și un motor de curent alternativ constă în ușurința cu care motorul de curent continuu se poate comanda pentru a obține viteza variabilă dorită de utilizator precum și schimbarea sensului de roație a motorului.

Marele dezavantaj al unui motor de curent continuu este acela că odată cu trecerea timpului periile de carbon se detereorează și rezultă praf, necesitând întreținerea și eventual înlocuirea acestora. Zgomotul R.F. generat de port-periile unui motor de curent continuu poate avea o valoare ridicată și în anumite medii, scânteile de la perii pot deveni periculoase. Motoarele de curent continuu fără perii au fost construite datorită acestui inconvenient legat de periile colectoare.

Principalele avantaje ale unui motor de curent continuu fără perii sunt următoarele:

– fiabilitate ridicată și siguranță mare în funcționare;

– randament mare;

– funcționare la o viteză ridicată, variabila într-un interval destul de larg;

– realizarea unui cuplu electromagnetic maxim pentru un domeniu larg al vitezei de funcționare;

– dimesiuni considerabil mai mici ale rotorului;

– posibilitatea de funcționare în vid și în medii explozive sau periculoase;

– eliminarea zgomotului datorat scânteilor la perii.

2.1.4 Influența modului de comandă în cazul motorului de curent continuu

Motoarele de curent continuu sunt utilizate în numeroase sisteme de control a poziției și respectiv, vitezei datorită performanței ridicate și modului de comandă relativ simplu și eficient. Controlul vitezei motorului de curent continuu poate fi realizat prin utilizarea circuitelor de comandă în comutație PWM (impulsuri modulate în durată), tranzistoarele de putere MOSFET constituind elementele de comutație ideale pentru realizarea acestor circuite.

La motorul de curent continuu fluxul magnetic de excitație staționar este obținut cu magneți permanenți sau cu bobine de excitație dispuse pe stator, înfășurarea rotorică fiind străbătută de curentul principal al motorului, Ia.

Schema electrică a unui motor de c.c. cu excitație separată

Ecuația în regim statționar a motorului este:

Ua Ue Ra Ia

Ua -tensiunea de alimentare a înfășurării rotorice

Ue -tensiunea contraelectromotoare indusă în înfășurarea rotorică

Ra -rezistența înfășurării

Ia -curentul prin înfășurarea rotorică

Din interacțiunea dintre câmpul magnetic de excitație al polilor inductori statorici și curentul indus, iau naștere forțe electromagnetice tangente la indus, care raportate la axul masinii produc supra rotorului un cuplu electromagnetic M, care pune în mișcare rotorul.

Caracteristicile cuplu-viteză

O masină de curent continuu poate funcționa atât ca un motor cât și ca un generator. Caracteristicile cuplu-viteză pentru un motor de c.c. sunt prezentate în figura de mai sus, rezultând regimurile de funcți-onare corespunzătoare acestuia. La un regim de funcționare normal (funcționarea ca motor), tensiunea contra-electromotoare Ue și respectiv, curentul Ia sunt mărimi pozitive, iar motorul va funcționa în primul cadran. [1]

2.2 Senzori de proximitate

Denumirea de senzori vine din latina de la cuvantul”senus” și a fost și este folosit pentru a desemna capacitatile organelor de simt, și inseamna simt, dupa ani `70 acest cuvant a aparut în dictionar. Aparitia acestui cuvant s-a datorat dezvoltarii microelectronicii, adaugand o notiune noua unei terminologii tehnice avand o anumita redundanta.

Senzorii în genereal sunt niste sisteme care transforma o marime ne electrica intr-o marime electrica de diferite forme(analogică sau binara). De cele mai multe ori senzori sunt folositi pentru monitorizarea unor factori externi sistemului pe care sunt montati. Unul din exemplu cel mai concret ar fi senzori care vin montati pe reflectoarele de iluminat. Acesti senzori observa miscarea și trimite comanda, cel mai adesea, unui controler care la randul lui da comanda becului sa se aprinda.

La ora actuala senzori au ajuns la un nivel de acuratete a masurari marimilor ne electrice foarte mare, se pot evidentia circa 2000 de tipuri de senzori oferiti în 100000 de variante, pe plan mondial. Datorita numarului mare de tipuri de senzori și diversitatea implementarii acestora o sa enumar doar senzorii de proximitate. Prin urmare o definitie referitoare la senzorii de proximitate ar suna asa:

Senzorii de proximitate sunt dispozitive capabile sa detecteze și semnalizeze prezenta unor obiecte în campul lor de acțiune fara a lua contact fizic cu obiectul care este în raza lui de acțiune.

Principalele avanataje ale folosirii senzorilor de proximitate ar fi:

Siguranta în functionare

Posibilite de reglaj, aici ne referim la reglaje interne(ex:lungimea la care senzorii sa actioneze ) precum și externe(modificarea pozitie unui senzor)

Fiabilitate destul de ridicata

Dimensiuni extrem de reduse(odata cu dezvoltare de tehnologii noi și în functie de costul de achizitie)

Clasificare a senzorilor de proximitate se poate face în functie de principiul de functionare și aici amintim:

INDUCTIVI

CAPACITIVI

MAGNETICI

OPTICI

2.2.1 Senzori inductivi:

Principiul acestor senzori inductivi constă intr-o bobina infasurata în jurul miezului de ferita situat în zona de acțiune al senzorului. Daca aplicam o frecvență înaltă, se generează un câmp magnetic oscilant în jurul capului de sesizare. Câmpul magnetic este monitorizat de un circuit intern, în momentul în care un obiect metalic intră în câmpul magnetic, câmpul induce curent electric în obiectul de detectat. Valoarea curentului indus creste odată cu apropierea obiectului de suprafața frontală a senzorului. Acest curent cauzează un efect de transformator. Ca urmare, atât energia cât și oscilația scad în bobină..Pe masura apropierii obiectului oscilatia inceteaza complet. Circuitul intern sesizeaza incetarea oscilației și comută iesirea. Având în vedere că funcționarea se bazează pe un câmp electromagnetic, efectele de mediu influențează mai puțin funcționarea senzorilor de proximitate în comparație cu senzorii fotoelectrici. Datorita functionarii pe baza de camp electromagnetic masuratoarea nu este asa influentabile de mediu fata de un sensor optic. Funcționarea senzorului de proximitate nu este afectată de apa, ulei și alte impurități.

2.2.2 Senzori capacitivi:

Senzorii capacitivi sunt destul de asemănători cu senzorii inductivi, deosebirea majoră este aceea că în loc să avem o bobină avem un electrod de fomă cilindrică. Practic ia naștere între electrod și pământ un câmp capacitiv, deci și între pământ și electrod (vezi figura de mai sus). În momentul în care obiectul este în apropierea senzorului, sarcina pozitivă și cea negativă a obiectului se separă. Sarcinile pozitive ale obiectului din raza de acțiune a senzorului sunt atrase de către pământ iar sarcinile negative ale obiectului sunt atrase de sarcinile pozitive ale electrodului. Datorită faptului că sarcinile negative sunt mai aproape de electrod crește capacitatea electrostatică a electrodului și astfel senzorul detectează obiectul aflat în raza lui de acțiune. Un mare avantaj pe care îl prezintă acest tip de senzori se referă la faptul că reusesc să detecteze și obiecte nemetalice. Problema cea mai mare pe care o ridică acest tip de senzori este acela că nu poate fi montat în orice loc, capul de detecție este sensibil la murdărie sau factori externi perturbatori. Datorită capacității de detecție a obiectelor nemetalice sunt folosite într-un domeniu mai deosebit, monitorizarea de încarcare în containere.

2.2.3 Senzori magnetici:

Principiul acestor senzori de proximitate se bazează pe detecția lor la câmpurile magnetice produse de magneți sau electromagneți, acestia por fi de mai multe tipuri:

Senzorul magnetic de tip „REED” are un principiu foarte simplu de funcționare, el constă în doua lamele, închise ermetic într-un tub de sticlă din care ies spre exterior doi electrozi cu scopul de a realiza legatura electrică. Între lamele apare o forță de atracție magnetică. Când forță este suficient de puternică pune în contact lamelele și închide contactul electric.

Senzorii magnetici REED de uz industrial au în construcție un LED care indică starea de operare. În figura de mai jos sunt prezentate conexiunile interne și externe. Diodele electroluminoscente conectate în serie cu rezistorul R, au rolul de circuit de protecție pentru sarcina inductivă.

Senzorii de proximitate magnetici sunt niste senzori care sunt mai greu influențabili de mediul exterior de aceea pot fi montați în locuri în care temperatura este foarte ridică, distanta mare de sesizare la o carcasă redusă, detecția magneților permanenți prin materiale non-magnetice (aluminiu, plastic, inox sau lemn).

Acest tip de senzori pot fi folositi în aplicații cum ar fi:

-măsurarea vitezei de rotație a unei piese fabricată din orice material;

-detecția sfarsitului de cursă a unui cilindru

-poate fi folosită ca și contor dacă este amplasat în apropierea unei benzi transportoare

-poziționarea unui piston într-un cilindru

2.2.4 Senzori optici:

Senzorii optici pentru detecția obiectelor folosește dispozitive optice și electronice. Principiul de funcționare a cestor senzori optici se bazează pe prelucrarea unu semnal electric provenit de la un dispozitiv electroluminiscient, care este întrerupt sau reflectat de obiectul care intră în raza lui de acțiune.

Senzorul cu fascicol luminos:

Un senzor cu fascicol luminos este alcatuit din două componente. Emitatorul (cel din partea stangă a desenului) care emite un fascicol luminos către receptor (partea dreaptă a desenului). De cele mai multe ori emițătorul este un tranzistor sau o diodă, în momentul în care obiectul pătrunde în raza de acțiune a fascicolului luminos semnalul de pe iesirea receptoului se va modifica și astfel detectăm apariția unui obiect în raza de acțiune a senzorului.

Senzorul retroreflexiv:

Principiul acestui tip de senzor constă în faptul ca un led emite un semnal luminos care este reflectat în emițător. În momentul în care un corp intersectează fascicolul luminos la emițător nu mai ajunge fascicolul și astfel se consideră că obiectul a intrat în raza de acțiune a cestuia. Trebuie specificat faptul că în momentul defectării emițătorului senzorul se comportă exact ca în situația în care există corp în dreptului lui și de aceea trebuie luate măsuri de precauție. În momentul montării acestui tip de senzor trebuie să avem grijă la montarea părții reflectorizante astfel încat semnalul luminos să ajunga la receptor.

Senzori de difuzie:

Diferența între acest tip de senzori și ceilalti tipi de senzori optici constă în faptul că receptorul și emițătorul se găsește în aceeasi capsulă ceea ce înseamnă că nu mai e nevoie de fire de legatură între receptor și emițător. Se emite un semnal luminos care este reflectat de obiect și la receptor ajunge doar o parte din semnalul emis. Diferența dintre semnalul emis și semnalul care ajunge la receptor depinde de mai mulți factori cum ar fi mărimea obiectului, densitatea, forma, culoarea și de aici rezultă și o distantă mai mare sau mai mică la care senzorul reactionează. [2]

2.3 Microcontrolere:

Începuturile producerii de microcontrolere de către cei de la INTEL datează din anul 1971, moment în care au anunțat producerea primului microprocessor ”4004” conceput de M.E.Hoff , primul microprocessor pe 4 biți cu o viteza de 6000 de operații pe secundă. Această dezvoltare a făcut posibilă inmagazinarea a sute de mii de tranzistori într-un singur cip. Dupa ceva timp, compania americană CTC a cerut de la INTEL și de la Texas Instruments să facă un microprocesor pe 8 biți, cu toate că CTC a renunțat la această idee , INTEL și Texas Instruments au continuat să lucreze la microprocesor și în aprilie 1972 au scos pe piață primul microprocesor de 8 biți sub numele de 8008. Care putea să adreseze 16Kb de memorie și avea 45 de instrucțiuni și viteza de 300.000 de operații pe secundă, microprocesor care sta la baza tuturor microprocesoarelor de astazi. INTEL nu sa oprit aici și a continuat dezvoltarea pana în 1974 cand ajunge la lansarea microporcesorului 8080, pe 8 biți, putere de adresare 64Kb de memorie, cu 75 de instrucțiuni cu un pret de 360$.

Modul în care evoluează microcontrolerele este unul foarte rapid, gradul de integrare al tranzistorului pe cip crește cu aproximativ 56% pe an, frecvența ceasului creste cu 50% pe an. Pe langa toate acestea și dimensiunile microprocesoarelor se reduc de la 10 microni dimensiunea unui microcontroler în 1971 la 0,16 în 2004. Astfel se ajunge la situatia în care un sistem în anul 2014 are dimensiune de 3 ori mai mică ca același sistem cu aceleași funcții dar produs în anul 2003, chiar mai mult, sistemul din 2015 are și cel putin 4 funcții în plus.

Principalele componente ale unui microcontroler sunt:

2.3.1 Unitatea de memorie

Memoria este partea microcontrolerului cu funcția de inmagazinare a datelor.
Pentru a explica mai ușor putem face o analogie cu sertarele unui dulap mai mare. Dacă presupunem că am marcat sertarele într-un asemenea fel încât să nu fie confundate, oricare din conținutul lor va fi atunci ușor accesibil. Este suficient să se știe desemnarea sertarului și astfel conținutul lui ne va fi cunoscut în mod sigur.

Memoria constă din toate locațiile din memorie, și adresarea constă în selectarea uneia din ele. Aceasta înseamnă că noi trebuie să selectăm locația de memorie la un capăt, și la celălalt capăt trebuie să așteptăm conținutul acelei locații. În afară de citirea dintr-o locație de memorie, memoria trebuie de asemenea să permită scrierea în ea. Aceasta se face prin asigurarea unei linii adiționale numită linie de control. Vom desemna această linie ca R/W (citește /scrie). Linia de control este folosită în următorul fel: dacă r/w=1, se face citirea, și dacă opusul este adevărat atunci se face scrierea în locația de memorie. Memoria este primul element, dar avem nevoie și de altele pentru ca microcontrolerul nostru să funcționeze.

2.3.2 Unitatea de procesare centrală

Să adăugăm alte 3 locații de memorie pentru un bloc specific ce va avea o capabilitate încorporată de înmulțire, împărțire, scădere și să-i mutăm conținutul dintr-o locație de memorie în alta. Partea pe care tocmai am adăugat-o este numită "unitatea de procesare centrală" (CPU). Locațiile ei de memorie sunt numite regiștri.

Regiștrii sunt locații de memorie cu rolul de a ajuta prin executarea a variate operații matematice sau a altor operații cu date unde se vor gasi datele. Avem două entități independente (memoria și CPU) care sunt interconectate, și astfel orice schimb de informații este ascuns, ca și funcționalitatea sa. Dacă, de exemplu, dorim să adăugăm conținutul a două locații de memorie și întoarcem rezultatul înapoi în memorie, vom avea nevoie de o conexiune între memorie și CPU. Mai simplu formulat, trebuie să avem o anumită "cale" prin care datele circulă de la un bloc la altul.

2.3.3 Bus-ul

Fizic, el reprezintă un grup de 8, 16, sau mai multe fire. Sunt două tipuri de bus-uri: bus de adresă și bus de date. Bus-ul de date este format din atâtea linii cât este cantitatea de memorie ce dorim să o adresăm, iar celălalt este atât de lat cât sunt datele, în cazul nostru 8 biți sau linia de conectare. Primul servește la transmiterea adreselor de la CPU la memorie, iar cel de al doilea la conectarea tuturor blocurilor din interiorul microcontrolerului.

Din punct de vedere funcțional, situația s-a îmbunătățit, dar o nouă problemă a apărut de asemenea: avem o unitate ce este capabilă să lucreze singură, dar ce nu are nici un contact cu lumea de afară, sau cu noi! Pentru a înlătura această deficiență, să adăugăm un bloc ce conține câteva locații de memorie al căror singur capăt este conectat la bus-ul de date, iar celălalt are conexiune cu liniile de ieșire la microcontroler ce pot fi văzute cu ochiul liber ca pini la componenta electronică.

2.3.4 Unitate intrare-iesire

Aceste locații se mai numesc și "porturi". Sunt diferite tipuri de porturi: intrare, ieșire sau porturi pe două-căi. Când se lucrează cu porturi, mai întâi de toate este necesar să se aleagă cu ce port urmează să se lucreze, și apoi să se trimită date la, sau să se ia date de la port.

Când se lucrează cu el portul se comportă ca o locație de memorie. Ceva este pur și simplu scris sau citit din el, și este posibil de a remarca ușor aceasta la pinii microcontrolerului.

2.3. 5 Unitatea timer

Timerul este important pentru noi pentru că ne dă informația legata de timp, durată, protocol etc. Unitatea de bază a timer-ului este un contor liber (free-run) care este de fapt un registru a cărui valoare numerică crește cu unu la intervale egale, așa încât luându-i valoarea după intervalele T1 și T2 și pe baza diferenței lor să putem determina cât timp a trecut. Acesta este o parte foarte importantă a microcontrolerului al cărui control cere cea mai mare parte a timpului nostru.

2.3.6 Convertorul Analog-digital

Pentru că semnalele de la periferice sunt substanțial diferite de cele pe care le poate înțelege microcontrolerul (zero și unu), ele trebuie convertite într-un mod care să fie înțeles de microcontroler. Această sarcină este îndeplinită de un bloc pentru conversia analog-digitală sau de un convertor AD. Acest bloc este responsabil pentru convertirea unei informații despre o anumită valoare analogică într-un număr binar și pentru a o urmări pe tot parcursul la un bloc CPU așa ca blocul CPU să o poată procesa.

Astfel microcontrolerul este acum terminat, și tot ce mai rămâne de făcut este de a-l pune într-o componentă electronică unde va accesa blocurile interioare prin pinii exteriori. Imaginea de mai jos arată cum arată un microcontroler în interior.

2.3.7 Configurația fizică a interiorului unui microcontroler

Liniile subțiri ce merg din interior către părțile laterale ale microcontrolerului reprezintă fire conectând blocurile interioare cu pinii capsulei microcontrolerului. Schema următoare reprezintă secțiunea centrală a microcontrolerului. [3]

2.3.8 Schema microcontrolerului

CAPITOLUL III. CONTRIBUȚII PROPRII

În acest capitol o să explic modul de funcționare al porții de garaj, schema bloc, schema electrică, toate componentele pe care le folosesc în realizarea montajului practic precum și tehnica de fabricare al pcb-ului.

Am reușit sa realizez comanda unei porți de garaj la o dimensiune mult mai mică cu ajutorul unui microcontroler, în funcție de poziția ușii, poziție indicată de senzori optici cât și cei doi senzori bazați pe închidrea sau deschiderea unor contacte.

Principiul de funcționare a acestei porți de garaj este relativ simplu. La fiecare capăt de cursă a ușii de garaj am montat două contacte, cu scopul de a sesiza microcontrolerul momentul în care ușa este închisă/deschisă complet. Am mai montat un senzor optic de tip barieră pentru situația în care în momentul închiderii ușii de garaj să nu existe nici un obstacol în raza de acțiune a porții. Am proiectat un sitem de siguranță pentru poarta de garaj, el constă în monitorizarea și măsurarea curentului pe motor, măsuratoare care îmi va opri alimentarea motorului în momentul în care curentul crește excesiv pe motor. În cazul în care curentul crește foarte mult pe motor e clar că există un obstacol care nu lasă poarta să se închidă/deschidă astfel oprim alimentarea pe motor și doar în momentul în care se acționează butonul de comandă închis/deschis motorul să fie din nou alimentat. Am recurs la această măsură în eventualitatea situație în care obstacolul are o dimensiune mică și din diferite motive nu este detectat de senzorii optici. Montajul practic beneficiază și de un LCD cu scopul de a informa utilizatorul ce comandă derulează microcontrolerul asupra acționării motorului.

3.1 Schema bloc

Schema bloc este formată din 6 elemente, elemnetul cel mai important al blocului este microcontrolerul PIC18F2321. Spunem că este cel mai important pentru că fiecare element are legutură cu acesta, oservam că Power Supply reprezintă input pentru microcontroler și are funcția de ai furniza alimentarea necesară funcționării optime. Ca și imputuri mai avem senzorul optic și switchurile care furnizează informații microcontrolerului la rândul lui acționează asupra outputurilor lui și anume motrul și Lcd-ului. Lcd-ul primește informații sub formă de biți, pe cele 6 fire de la controler și le afisează sub formă de litere sau cifre pe cele 32 de celule.

3.2 Microcontroler PIC18F2321

3.2.1 Generalități microcontroler PIC18f2321

-mod de gestionare a puterii invocate în cod în timpul funcționării

-permite introducerea de idei de economisire a energiei

-oscilator intern cât și extern până la 8Mhz

-ADC pe 10 biți pe 10 canale

-doua module CCP(comparare, captura și PWM)

-4 ieșiri de PWM

-512 bytes memorie SRAM și 256 bytes memorie EEPROM

-modul timer(TIMER1, TIMER2, TIMER3)

-module de porturi SPI și I2C

-module USART care suporta RS-232, RS-485 și LIN

-1000000 de scrieri și citiri în EEPROM

3.2.2 Semnificația pinilor:

Număr total de pini este de 28, il putem găsi în formă patrată, fiecare parte avand 12 pini sau în forma dreptunghiulară cu cate 14 pini pe cele două laturi. Din motive de proiectare în montajul meu am folosit un pic cu capsula dreptunghiulară.

Pin nr.1MCLR Pin de reset al uC

Pin nr.2AN0 Intrare analogică.

Pin nr.3AN1 Intrare analogică.

Pin nr.4AN2 Intrare analogică, tensiune de referință pentru A/D(low) și pentru comparator

Pin nr.5AN3 Intrare analogică, tensiune de referință pentru A/D(high)

Pin nr.6AN4 Intrare pentru clock extern.

Pin nr.7AN5 Intrare analogică, SPI slave select, iesite comparator 2

Pin nr.8VSS Pin de referință pentru masă.

Pin nr.9AN6 Intrare clock extern, intrare analogică.

Pin nr.10AN7 Iesire de clock, intrare analogică.

Pin nr.11RC0 Pin bidirectional, intrare clock extern.

Pin nr.12RC1 Pin ieșire modul PWM2 și modul Comparare2, intrare modul Captura2.

Pin nr.13RC2 Pin ieșire modul PWM1 și modul Comparare1, intrare modul Captura1.

Pin nr.14PC3 Clock modul SPI și I2C .

Pin nr.15PC4  Pin date SPI și I2C.

Pin nr.16RC5  Pin ieșire date SPI

Pin nr.17RC6 Clock EUSART

Pin nr.18RC7 DateEUSART

Pin nr.19VSS Pin de referință pentru masă.

.Pin nr.20VDD Pin alimentare.

.Pin nr.21RB0 Pin întrerupere, intrare analogică.

Pin nr.22RB1 Pin întrerupere, intrare analogică.

Pin nr.23RB2 Pin întrerupere, intrare analogică.

Pin nr.24RB3 Pin intrare mod Captura2, ieșire modul PWM2 și Comparare2.

Pin nr.25RB4 Pin întrerupere, intrare analogică.

Pin nr.26RB5 Pin întrerupere, intrare analogică, enable pentru programare.

Pin nr.27RB6 Pin întrerupere, intrare analogică, clock pentru programare.

Pin nr.28RB 7 Pin întrerupere, intrare analogică, data pentru programare.

3.2.3 Diagrama bloc PIC18F2321

3.3 Alimentare

Prin conectorul J1 alimentăm toată placa cu ajuorul unei surse exterioare. Dioda D1 este o diodă de protecție în cazul în care bornele sunt inversate (plus pe GND și invers). Condensatorul C1 de 100u, electrolitic, folosit pentru filtrarea eventualelor spikeuri venite de pe linia de alimentare. C2 folosit dupa stabilizatorul NCV 4274 iar C3 folosit pentru filtrearea intrarii în microcontroler, și pe placă este montat foarte aproape de pinul de alimentare al controlerului. V_MOTOR este alimentarea motorului, VDD alimentrea microcontrolerului PIC16F2321, ADC_REF reprezintă referința pentru masurătoarea pe ADC. R6 și R7 reprezintă un divizor rezistiv, montat în această configurație pentru a scoate pe pinul de intrare a microcontrolerului ADC_REF o tensiune de aproximativ 1V. Măsuratoare de curent care trebuie făcută pe motor va avea o valoare relativ mică deci o tensiune destul de mică pentru o acuratete relativ ridicată în măsurare.

3.3.1 Stabilizator NCV 4272 caracteristici generale:

2.5, 3.3 V, 5.0 V, 8.5 V, 2.0% tensiuni de ieșire

2.5, 3.3 V, 5.0 V, – 4.0% Output Options

mai puțin de 150uA la un curent de sarcină de 1mA

400mA curent maxim de ieșire

protecție de scurt-circuit

este o componentă fără plumb

tensiune maximă de intrare 60 V ( tensiune de varf)

3.4 Motorul:

Motorul care l-am folosit la această aplicație este un motor care acționează sistemul de deschidere a cd-rom/dvd-rom.

Date tehnice:

Tensiunea nominală – 5 V;

Fără sarcină-viteza-3500 rot/min;

-curent absorbit-0.022 A;

Cu sarcină-viteza-3000 rot/min;

-curentul absorbit-0.093 A;

-puterea de ieșire-1.1W;

-cuplu-4 g/cm.

3.4.1 Comanda motorului:

Comanda motorului se realizează cu ajutorul a două relee și cu ajutorul a patru tranzistori biploari. Pe conectorul j4 avem legat motorul, pe pini de MOTOR_DR se primește comanda de direcție și vom deschide tranzistorul Q5 sau 6, și bobina corespunzătoare în fiecare caz. R2 și C4 formează un filtru trece jos la semnalul PWM, semnal care provenit din microcontroler cu scopul de a alimenta motorul. Semnalul PWM deschide tranzitorul Q1 și alimentăm motorul, ieșirea motorului merge în MOT_SHUNT, pin care duce la microcontroler pentru a monitoriza curentul pe motor. R3 impreună cu Q4 formează limitare de curent hardware. În momentul în care curentul pe motor este prea mare Q4 se va deschide și practic semnalul PWM de alimentare va fi tras la masă, și astfel Q1 nu se va mai deschide și automat nu o sa mai avem motorul alimentat. Am mai creat și o limitare software, limitare care se va face în urma achiziției de informații de către microcontroler prin pinul 2.

3.5 LCD:

Pentru o informare cât mai precisă o să afișăm pe LCD poziția și acțiunile care sunt întreprinse în timpul funcționării de către poarta de garaj.

J7 reprezintă conectorul montat pe placă, la care vom lega lcd-ul, R5 este o rezistentă variabilă cu ajutorul căruia vom regla contrastul ecranului.

Modul de afișare al display-ului este construit într-un controler LSI. Operatorul are doua registre de 8 biți, un registru de instrucțiunii(IR) și un registru de date(DR). IR stochează codurile de instruire cum ar fi afișarea datelor RAM și generatorul de caractere. Registrul de date stochează temporar datele care urmează sa fie scrise sau citite din adresa de afișare a datelor sau a generatorului de caractere. Cand adresa informației este scrisă în registrul de instrucțiuni, datele sunt stocate în registrul de date din DDRAM sau CGRAM. Cu ajutorul semnalului registrului selector aceste doua registre pot fi selectate.

3.5.1 Semnificația pinilor:

3.6 Inputuri:

În cazul nostru folosim ca imputuri semnalele venite de la două switchuri, un senzor optic fotoelectric precum și un sistem cu ajutorul căruia măsor curentul pe motor.

Cele două switch-uri sunt montate în capete de cursă a porții cu scopul de a sesiza momentul în care ușa este închisă sau deschisă complet. În schema de mai jos j2 reprezintă conectorul care conectează cele două switchuri, rezistența R10, R11 sunt rezistențe de pull up. Practic în momentul în care nici unu din switchuri nu sunt apăsați, pinii corespunzători de la microcontroler au valoare 1 logic, în momentul apăsării butonului vdd-ul trage tot la masă și astfel pe pinul de intare în uc avem 0 logic.

În montaj am mai folosit și un senzor de proximitate fotoelectric. Acest senzor l-am montat în eventualitatea situației în care în moment ce poarta este în mișcare și din greșeală un obstacol intră în raza de acțiune și senzorul sesizează obstacolul. Uc va da comanda motorului de a schimba sensul de rotatie al motorului.

În montajul realizat am considerat că este necesar și monitorizarea curentului pe motor asta datorită a două aspecte, unul care tine de siguranța utilizatorului și al doilea legat de durata de viață al motorului. În cazul în care există un obstacol care este în raza de acțiune a porții de garaj și senzorul de proximitate nu sesizează acest lucru, curentul va crește pe motor. Practic cu ajutorl unui shunt măsurăm tensiunea pe el și datele vor fi achiziționate prin canalul microcontrolerului de ADC. Un alt motiv pentru care am ales sa implementez acest sistem este legat de durata de viața a motorului. Consideram un caz concret în care acționăm butonul de închidere al porții și plecăm de lângă ea. În cazul în care există obstacol nesesizabil de către senzorul de proximitate curentul va crește excesiv pe motor. Funcționarea îndelungată a motorului cu un curent mare va duce la distrugerea motorului și astfel este nevoie de înlocuirea lui. În momentul în care se sesizează un curent prea mare pe motor acesta va fi acționat invers până când ajunge la unul din switchurile de la capetele de cursă, (acest lucru ne va fi afișat și pe LCD) și va aștepta urmatoarea comandă.

3.7 Realizare fizică a pcb-ului

Un PCB este o placă cu rol de a susține mecanic și a face conexiunile între componentele montate pe acea placă. Dupa modul de fabricare ele sunt monostrat sau multistrat, asta înseamnă că pcb-ul nostru poate fi format dintr-un singur strat de cupru și un strat izolator (textolit) sau din mai multe straturi de cupru și mai multe straturi izolatoare. În montajul nostru o sa folosim un pcb cu un singur strat de cupru pe care vom monta componente SMD și THD.

Ca și tehnologie de realizare a pcb-ului am folosit tehnologia press-n-peel.

Primul pas în realizarea pcb-ului a fost realizarea schemei electrice pe care am realizato cu ajutorul programului Dip-Trace, am ales acest program datorită volumului mare de footprinturi pentru component THD și SMD. Un alt motiv pentru care am ales acest program este și aceea a meniului intuitive precum și posibilității de realizare a layoutului.

Următorul pas este acela de realizare și printare al layoutului pe placa de cupru. În proiectarea grosimii traseelor am luat în considerare datele expuse în tabelul de mai jos.

Dupa proiectarea layoutului l-am imprimat pe o hartie abrazivă de granulatie 800-1200 cu o imprimată cu laser. Cuprul datorită umidității din aer începe sa oxideze puțin și i se schimbă culoarea așa că am lustruit placa de cupru cu o bucată de lână un pic abrazivă pana în momentul în care cuprul a căpătat o culoare arămie. Apoi cu un șervețel îmbibat în alcool izopropilic am curățat foarte bine placa. După care am început sa încălzesc placa. Sursa de caldura bătea pe fața pe care nu era depus stratul de cupru. După câteva minute am lipit pe partea cu cuprul, bine încălzit, foaia de transfer pe care am tot presat-o cu o racleta. După aproximativ 15 minute am îndepărtat sursa de caldură de sub placă și am scufundat-o în apă pentru a se înmuia hârtia de transfer. Am îndepărtat cu degetul ușor toată hârtia de pe placă. Rezultatele se pot vedea în pozele de la anexa 2,3 și 4.

După uscare placa am scufundator într-un vas în care am pus clorură feerică timp de aproximativ 10 minute. În momentul în care am scos placa din clorură cuprul care era expus și neacoperit cu cerneală sa corodat și cuprul a mai rămas doar sub stratul de cerneală.

Următorul pas a fost degrasarea placii cu mare grijă datorită clorurii care este o substantă toxică. Am lustruit placa cu o bucată de pâslă până când stratul de cerneală imprimată de pe foaia de transfer a dispărut.

Următorul pas a fost montarea componentelor pe placă. Ulterior am verificat vizual cât și cu aparatul de masură pentru a nu avea scurturi între pini componentelor sau între trasee. Aceste scurturi se datorează metodei de obținere a traseelor cât și montării componentelor pe placă. Ulterior am montat și conectorii foloșiti pentru pini de programare, pentru lcd și pentru senzor și switchuri.

Ultimul pas ar fi curățarea placii cu alcool izopropilic, operație realizată cu scopul eliminării fluxului de pe placă sau a altor impuritați. Datorită faptului că traseele de cupru vor oxida am aplicat o peliculă subtire de lac electroizolant. Ulterior placa a fost lăsată la uscat aproximativ 16 ore.

Rezultatul final al realizării pcb-ului precum și popularea lui se pot observa in anexa 5 top și anexa 6 bottom.

3.8 Codul sursă a programului

#define GATE_OPEN 0

#define GATE_CLOSED 1

#define ACTION 2

#define OPEN 1

#define CLOSE 2

#define ERROR 3

#define STOP 0

// configurare pini pentru comunicare cu LCD, necesare pentru executarea functiilor de LCD_init() și LCD_Out()

sbit LCD_RS at RB2_bit;

sbit LCD_EN at RB3_bit;

sbit LCD_D4 at RB4_bit;

sbit LCD_D5 at RB5_bit;

sbit LCD_D6 at RB6_bit;

sbit LCD_D7 at RB7_bit;

sbit LCD_RS_Direction at TRISB2_bit;

sbit LCD_EN_Direction at TRISB3_bit;

sbit LCD_D4_Direction at TRISB4_bit;

sbit LCD_D5_Direction at TRISB5_bit;

sbit LCD_D6_Direction at TRISB6_bit;

sbit LCD_D7_Direction at TRISB7_bit;

//

// declarare variabile

unsigned int motor_current, optic_sensor; // pentru masuratoare curent motor și senzor optic

unsigned char motor_status;

// functia pentru control motor

unsigned char motor(unsigned char state)

{

switch (state)

{

unsigned char k;

case STOP:

LATB0_bit = 0;

LATB1_bit = 0;

Delay_ms(500);

return state;

break;

case CLOSE:

LATB0_bit = 1;

LATB1_bit = 0;

for(k=255; k>180; k–)

PWM1_Set_Duty(k);

return state;

break;

case OPEN:

LATB0_bit = 0;

LATB1_bit = 1;

for(k=255; k>180; k–)

PWM1_Set_Duty(k);

return state;

break;

case ERROR:

LATB0_bit = 0;

LATB1_bit = 1;

for(k=255; k>180; k–)

PWM1_Set_Duty(k);

return state;

break;

}

}

// functia de verificare a starii contactoarelor și butonului de actionare

unsigned char switch_state(unsigned char switch_btn)

{

switch (switch_btn)

{

case GATE_OPEN: return RA7_bit; break;

case GATE_CLOSED: return RA5_bit; break;

case ACTION: return RA6_bit; break;

}

}

void main()

{

IRCF0_bit = 1; // setarea frecventei

IRCF1_bit = 1; // de tact

IRCF2_bit = 1; // la 8 Mhz

SSPEN_bit = 0; // dezactivare modul serial

ADCON1 = 0x1B; // configurare pini analogici și alegerea referintei externe pentru ADC

TRISA = 0xFF; // portul A setat cu toti pinii ca input

TRISB0_bit = 0;

TRISB1_bit = 0;

Delay_ms(1000);

PWM1_init(50000);

PWM1_Set_Duty(0);

PWM1_Start();

ADC_init();

LCD_init();

Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF);

Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);

LATB0_bit = 0;

LATB1_bit = 0;

motor_status = 0;

while(switch_state(GATE_CLOSED) && switch_state(GATE_OPEN))

motor_status = motor(OPEN);

while(1)

{

motor_current = (motor_current + ADC_Get_Sample(0))/2;

optic_sensor = ADC_Get_Sample(1);

switch(motor_status)

{

case OPEN: LCD_Out(2,1,"GATE OPENING"); break;

case CLOSE: LCD_Out(2,1,"GATE CLOSING"); break;

case ERROR: LCD_Out(2,1,"GATE ERROR! "); break;

}

if (switch_state(GATE_OPEN) == 0)

LCD_Out(2,1,"GATE OPEN ");

if (switch_state(GATE_CLOSED) == 0)

LCD_Out(2,1,"GATE CLOSED ");

if((motor_current > 480) && (motor_status > STOP) && (switch_state(GATE_OPEN) == 1) && (switch_state(GATE_CLOSED) == 1))

{

if(motor_status == OPEN)

motor_status = motor(OPEN);

else

{

motor_status = motor(ERROR);

}

}

if((optic_sensor > 200) && (motor_status == CLOSE))

motor_status = motor(ERROR);

if(switch_state(GATE_CLOSED) == 0)

{

while(motor_status == CLOSE)

motor_status = motor(STOP);

}

if(switch_state(GATE_OPEN) == 0)

{

while((motor_status == OPEN) || (motor_status == ERROR))

motor_status = motor(STOP);

}

if((switch_state(ACTION) == 0) && (motor_status == STOP))

{

if((switch_state(GATE_OPEN) == 0) && (switch_state(GATE_CLOSED) == 0))

motor_status = motor(STOP);

else

{

if(switch_state(GATE_CLOSED) == 0)

{

motor_status = motor(OPEN);

Delay_ms(200); // debounce

}

if(switch_state(GATE_OPEN) == 0)

{

motor_status = motor(CLOSE);

Delay_ms(200); // debounce

}

if(motor_status == STOP)

motor_status = motor(OPEN);

}

}

}

}

3.9 Date experimentale:

În imaginea de mai jos am realizat o măsuratoare de tensiune pe shunt. Măsuratoarea este facută în timpul închiderii ușii de garaj.

Imaginea de mai jos reprezintă măsuratoare de tensiune pe shunt în situația în care în raza de acțiune a ușii apare un obstacol. Primul spam reprezintă tensiunea de pornire a motorului iar cel de al doilea spam reprezintă tensiunea pe shunt in situatia în care usa întampină un obstacol și ușa se deschide.

3.10 Funcționarea montajului

Acesta este rezultatul final. In momnetul în care apasăm butonul din dreapta montajului usa se va închide, acest lucru va fi afișat și pe LCD. În momentul în care apăsăm din nou butonul ușa de garaj se va deschide și deasemenea acest lucru va fi afișat pe LCD. Dacă in momentul în care usa se închide și in raza senzorului optic situat in partea de sus a montajului ușa se va opri și se va retrage înapoi. În situatia în care există un obiect care ingreunează sistemul de închidere al ușii atunci creșterea curentului pe motor este sesizată de microcontroler și usa se va retrage, acest lucru fiind afișat pe LCD.

CAPITOLUL IV. CONCLUZII

Obiectivul pe care mi leam propus la începutul proiectului au fost atins cu un cost relativ redus, apoximativ 100 de lei și o fiabilitate destul de ridicată a montajului. Fiabilitate ridicată dată de sistemele de întrerupere a alimentarii pe motor în caz de avarie sau de blocare a porții. Sistemul mecanic împreuna cu motorul provin dintr-o unitate optică a unui calculator, sistem care are o fiabilitate destul de ridicată.O unitate optică folosita corespunzător nu ar trebui să se strice în mai putin de 5 ani în conditiile în care sistemul de deschidere să fie acționat de câteva zeci de ori pe zi.

Realizarea pcb-ului a fost o adevărată provocare pentru mine având in vedere că acest pcb este al treilea la acest proiect. În momnetul în care încercam să lipesc componente pe placă cositorul aplicat pe terminalul componentei se împrăștia pe o suprafață mare a pcb-ului și astfel am luat decizia de a aplica o peliculă de cositor pe partea de cupru a pcb-ului. O altă problemă care nu am luato în calcul de prima dată este referinta adc-ului, a trebuit să obtin o tensiune de referintă printr-un divizor rezistiv pentru o acuratete mai bună la masurarea curentului pe motor.

BIBLIOGRAFIE:

[1]

Marian Pearsica și Madalina Petrescu, MASINI ELECTRICE, Editura academiei fortelor aeriene”Henri Coanda” Brasov 2007

[2]

http://www.electromatic.ro/senzori/item/31-senzorideproximitate

http://webbut.unitbv.ro/Carti%20on-line/BSM/BSM/capitol4.pdf

[3]

Adrian Florea – Curs – Arhitectura Microprocesoarelor

http://web.ulbsibiu.ro/laurentiu.bogdan/html/microcontrollere%20introducere.pdf

http://www.etc.ugal.ro/cchiculita/students/pam/Carte_PIC_romana_%20NebojsaMatic.pdf

ANEXE:

ANEXA 1(SCHEMA ELECTRICA DESFASURATA)

ANEXA 2 ANEXA 3

ANEXA 4

ANEXA 5 ANEXA 6