Proiectarea Unei Platforme Pentru Acces In Institutie a Persoanelor cu Dizabilitati Locomotorii
CUPRINS
Titlul/Capitolul
Rezumat
Abstract
Lista simbolurilor folosite
Cap. 1 Introducere
Cap.1.1 Scopul lucrării
Cap. 2 Obiectivele propuse
Cap. 3 Studiul sistemelor existente la nivel global și soluția aleasă
Cap. 3.1 Sisteme și soluții existente
Cap. 4 Alegerea soluției în vederea proiectării sistemului
Cap. 5 Simularea și modelarea părții mecanice a sistemului
Cap. 6 Alegerea si proiectarea soluției electronice a sistemului
Cap. 6.1 Arduino UNO
Cap. 6.2 Atmega 328P
Cap. 6.3 Senzorul de apăsare
Cap. 6.4 Driverul de motor
Cap. 6.5 Motorul pas cu pas
Cap. 6.6 Butonul
Cap. 6.7 Transmisia
Cap.7 Realizarea sistemului propriu
Cap. 7.1 Programarea microcontrollerului
Cap. 7.2 Asamblarea mecanică
Concluzii
Bibliografie
Anexe
Anexa 1
Anexa 2
Anexa 3
Anexa 4
LISTA SIMBOLURILOR FOLOSITE
GND – Masa
MPP – Motor pas-cu-pas
BED – Big Easy Driver
USB – Universal Serial Bus
CAD – Computer-aided Design
CAM – Computer-aided Manufacturing
CAE – Computer-aided Engineering
PWM – Pulse Width Modulation
SCL/SCK– Serial Clock
UART – Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
LED – Light Emmiting Diode
RX – Receiver
TX – Transmitter
AVR – Automatic Voltage Regulator
A/D – Analog/Digital
EEPROM – Electronically Erasable Progammable Read-Only Memory
ISP – In System Programming
RISC – Reduced Instruction Set Computer
CISC – Complex Instruction Set Computer
CAP. 1 INTRODUCERE
În viața oamenilor, scările rulante reprezintă o imagine familiară. Fie că este vorba de mall-uri, de diverse alte centre comerciale aglomerate, de gări, stații de metrou sau de aeroporturi, aceste benzi transportoare pentru persoane facilitează deplasarea rapidă dintr-o zonă în alta și sunt integrate, prin design, prin materialele din care sunt construite, în arhitectura modernă.
La aproximativ, în acceași vreme când Elisha Otis îsi punea gândurile în idei despre frânele de siguranță la ascensoare pentru uz public, alții se gâdeau la ideea de a duce scările la un alt nivel.
Astfel au apărut scările rulante moderne.
Putem spune că deplasarea a fost dus la un nivel diagonal (scara rulantă) din cel vertical (ascensoare). Oamenii în timpul deplasării nu erau înconjurați de patru pereți de metal ci se putea privii în jur, la sfârșitul transportului sa spun nu este omul zguduit ci doar ridica piciorul și pășii pur si simplu.
Nathan Ames provenind din statul Michigan , Statele Unite ale Americii, a inventat ceva și l-a numit „Scara Revoluționară” , astfel devenind al 25.076-lea om recunoscut ca dezvoltător în acest domeniu și tot odată recunoscut pentru prima scară rulantă demonstrat pe alb si negru 100% funcțională.
Fig 1.1 Idei de început[2]
Din păcate el nu a reușit să pună proiectul în practică din cauza decesului său în 1896 și astfel scara nu am mai ajuns în stadiul de construire.
Astfel proiectul lui Jesse W. Reno in 1892 a ajuns să fie introdus in lumea scărilor rulante în anul 1896 și construcția a fost probată în Coney Island, într-un parc din New York.
Tot în anul respectiv, paralel să spun lucra și Georg H. Wheeler la o scară rulantă care avea și balustradă cu bandă mișcătoare.
Cu proiectul respectiv a ieșit la lumină și imediat dupa lansarea ei a și fost cumpărat de Charles P Seeberger care și el s-a angajat la Otis Elevator Company unde a dezvoltat un prototip de scară rulantă care era primul step-tipe, adică o scară ca și în zilele noastre.
Seeberger a fost cu ideea de a numii invenția scară rulantă.
Astfel putem spune că Reno și Otis sunt persoanele ce au pus în mișcare și sunt în spatele acestor dezvoltări ale scărilor rulante.
Fig 1.2 Elisha Otis [1] Fig 1.3 Jesse W. Reno [2]
Între anii 1900 și 1920 au fost vândute, instalate cam 350 de scări prin toata lumea.
În anul 1930 Mitsubishi Electronic Corp a intrat în afacerea scărilor rulante, având departamentul firmei în Japonia.
A clădit o echipă și o companie de succes cu idei grozave, iar după anul 2000 a ajuns
printre primele companii ca inovație si design în lume.
Cea mai mare și de reușită idee a companiei Mitsubishi este și a fost scările rulante în spirală acesta devenind “preferatele” marilor centre comerciale, din întreaga lume.
Zilele noastre sunt fel și fel de scări ca și în Praga, Republica Cehă se află una dintre cele mai mari scări rulante, deservind o stație de metrou. Are 533 de trepte, o înalțime de 53 de metri și o lungime de 87 de metri.
Cea mai lungă scară rulantă mecanică din lume se află în Hong Kong, China. Este o scară exterioară, alcătuită din patru parți, are o lungime de 227 metri și o diferență de nivel de 115 metri.
Fig 1.4 Idei mai avansate[1]
În Japonia, la Osaka, într-un zgârie-nori uimitor, cele două turnuri care îl alcătuiesc sunt unite prin cea mai înaltă scară rulantă din lume, de pe treptele căreia, prin pereții de sticlă ai hotelului, se poate admira o excepțională priveliște a orașului.
Cea mai spectaculoasă este cea din Parcul Oceanografic Hualien, din Taiwan.
Este construită sub apă, într-un imens acvariu, închisă etans, iar vizitatorii străbat “oceanul”, privind, prin peretii transparenți, rechini, balene și alte vietați marine, care înoată de jur imprejur. Un progres tehnologic și arhitectural, la care, în urma cu un secol, Jesse Reno, inventatorul scării rulante, nici nu ar fi visat.
Într-un final Scara rulantă este o scară în mișcare care realizează deplasarea oamenilor între etajele unui magazin universal sau între nivelurile diferite ale unei stații de metrou, la aeroporturi.
Este, în principiu, o bandă transportatoare simplă, o buclă continuă de trepte metalice unite între ele. Scările rulante sunt instalate de obicei în perechi, una urcătoare, cealaltă coborâtoare, deși în unele magazine europene există doar scări rulante care urcă.
Cele mai multe scări rulante au balustrade care se deplasează cu aceeași timp cu treptele pentru că primele scări rulante aveau balustrade fixe, și oamenilor le era greu să-și mențină echilibrul din cauza că oriând simțeau nevoia de a se relaxa și a menține echilibrul, tot rămânea brațul lor pe care le puneau pe balustradă și astfel le oferea o și mai mare dezechilibrare și în plus cădea și nivelul de siguranță pe tot parcursul deplasării.
SCOPUL LUCRĂRII
Zilele noastre scara rulantă este unul din cele mai folosite obiecte, invenții să spun așa în domeniul de transportare în domeniul incintelor, mall-uri, metrouri, aeroporturi.
Scara rulantă este un sistem realizat pentru transportarea persoanelor într-n număr foarte mare în siguranță și pentru a pune zâmbetul pe față. Gândiți-vala un mall zilele noastre cu construcția lor au mai mari succese cu o scară rulantă decat cu un lift.Sunt și acelea bune dar mallurile sunt mai mult late să spun așa adică ocupă un teritoriu mare ca clădire dar nu au mai mult de 3-4 etaje. Astfel în lift suntem închiși între patru pereti pe 2-3mp. Chit ca liftul este cu perete transparent, vizibilitatea este redus pe zona unde este plasat liftul.
Pe altă parte scările rulante ofera libertate, nu te simți înconjurat de pereți ci de o priveliște aproape completă a mallului pe etajul sau etajele respective. Timpul de transport este relativă pentru ca fiecare scară este proectat dupa dorințele mallului sau incintelor unde doresc aceste sisteme de transportare. Viteza de deplasare a scărilor este în așa fel realizat încât omul să poată liniștit și cu mare ușurință să calce pe prima treaptă și sa se simtă relaxat în timpul mersului.
Fig.1.1.1 Scări rulante[6]
Scările rulante sunt niște sisteme foarte răspândite în lumea întreagă. Mereu se deschid malluri noi, aeroporturi și alte incinte.
În momentul de față sunt patru obiective sau așteptări esențiale pe care o scară rulantă ar trebui să le aibă ȋn vedere. Acestea sunt:
Economisirea (timp, bani etc.)
Asigurarea comfortului
Accesibilitatea pentru toată lumea
Siguranța în timpul mersului
Ca aceste obiective să pot fi îndeplinite este necesar evoluția și implicarea tehnologiei avansate. Astfel fiind necesar de alte ystem, dorințe și ystemra luate în considerare. Este nevoie de a vedea ce își doresc oeamenii, adică ce așteptări au de la scările rulante și cu toate astea să și îndeplinească obiectivele principale.
Siguranța la un astfel de sistem este unul dintre cele mai importante obiective, care vizează prevenirea eventualelor accidente în timpul călătoriei. Siguranța asta este valabilă de la primul pas la unltima a persoanelor care utilizează un astfel de sistem. Astfel sunt mulți factori luați în considerare. Vârsta, încalțămintea, și rezolvarea posibilelor situații la partea de urcare și coborâre.
Fig. 1.1.2 Limitaje de siguranță[6]
Vârsta din cauza ca și un copil să poată urca și sa și ajună la balustrada scării rulante, apoi încălțămintea pentru că sunt fete, doamne si domnișoare cărora le plac fel si fel de tocuri și din cauza asta trebuie gândit și la suprafața scărilor ca sa nu ințepenească ele pe acolo.
Pe partea de urcat și coborât consider că mereu v-a fi o problem că oamenii nu știu ce și când să ridice șă pună picioarele pe treaptă. Scările rulante sunt de o vreme bună în țara noastră și când se merge la mall și ajuns în fața scărilor, se stăși se așteapă treapta potrivită.
Aceste investiții sunt foarte utile și practice în viața unui om.
Scările rulante din întreaga lume transportă zilnic peste zeci ,sute de milioane de pasageri.
Au un succes atât de mare pentru că au o durabilitate foarte mare. Nu apar fel și fel de uzuri de piese, apariții unor probleme din cauza vremii. Sunt construite într-un fel în cazul în care scara este afară să fie ferit motorul și piesele de comanda și control să fie ferrite de apă.
În cazul scărilor rulante apare și balustrada rulantă ca oamenii care folosesc acest sistem să poata urca cu o stabilitate mai mare. Pur și simplu sistemul este construit ca cele două mișcări să se întâmple cu aceeași viteză de rulare.
Motorul electric este foarte silențios deci nu apar perturbari de liniste nici în incinte si nu dăunează fonic mediul înconjurător.
Ca orice lucru are avantaje și dezavantaje. Și scara rulantă are.
Avantaje:
Liniștea
Libertatea de a vedea
Ușurința de utilizare
Este necesar în zonele aglomerate
Numărul de vânzări ridicat
Dezavantaje:
Ai viteza de urcare/coborâre limitată
În cazul aglomerației, intimitatea
În scopul acestui lucrări trebuie să se realizeze și să se demonstreze că scara rulantă mereu se poate transforma sau modifica în ceva revoluționar. În lucrarea de față modificările apar pe bază de utilitate și accesibilitate.
În urma cercetărilor și demonstrărilor v-a fi realizat o platformă pentru acces în instituțiile publice a persoanelor cu dizabilități locomotorii.
Această platformă este dotat cu toate noțiunile ce ține de mecatronică.
Mecanică
Electrică
Programare
Partea mecanică fiind realizarea machetuței pentru demonstrarea funcționalitații acestui prototip de scară rulantă.
Partea electrică ține de circuitul de alimentare a motorului și a părții ce ține de programare.
Partea de programare este obligatoriu pentru că scara respectivă necesită setare de pas, al motrului. Setarea senzorului pentru detectare și stabilizarea sa.
CAP. 2 OBIECTIVELE PROPUSE
Obținerea informațiilor și documentarea cu privire la scara rulantă:
stabilirea elementelor necesare
stabilirea informațiilor asupra materialelor
stabilirea surselor
verificarea surselor
Proiectarea părții mecanice:
stabilirea componentelor necesare realizării sistemului
realizarea simplă
utilizarea soft-ului dorit pentru realizarea parții
asamblarea părților în softul ales
Simularea și modelarea părții mecanice:
utilizarea soft-ului LMS pentru simularea procesului
obținerea unor valori necesare
Realizarea practică a sistemului mechanic:
aprovizionarea pieselor dorite
asamblarea pieselor
repararea imperfecțiunilor în caz că exisPartea de programare este obligatoriu pentru că scara respectivă necesită setare de pas, al motrului. Setarea senzorului pentru detectare și stabilizarea sa.
CAP. 2 OBIECTIVELE PROPUSE
Obținerea informațiilor și documentarea cu privire la scara rulantă:
stabilirea elementelor necesare
stabilirea informațiilor asupra materialelor
stabilirea surselor
verificarea surselor
Proiectarea părții mecanice:
stabilirea componentelor necesare realizării sistemului
realizarea simplă
utilizarea soft-ului dorit pentru realizarea parții
asamblarea părților în softul ales
Simularea și modelarea părții mecanice:
utilizarea soft-ului LMS pentru simularea procesului
obținerea unor valori necesare
Realizarea practică a sistemului mechanic:
aprovizionarea pieselor dorite
asamblarea pieselor
repararea imperfecțiunilor în caz că există
Realizarea sistemului electric:
stabilirea parametrilor a componentelor electrice pentru sistemul dorit
conectarea senzorilor și a motoarelor la placuța Arduino Uno
Asamblarea sistemului:
fixarea componentelor electrice pe partea mecanică
programarea placuței Arduino în funcție de parametrii necesari procesului
Testarea și optimizarea sistemului:
rularea programului în Arduino
observarea rularea programului comparativ cu cel mecanic și electric
optimizare ultimele neregularități
CAP. 3 STUDIUL SISTEMELOR EXISTENTE LA NIVEL GLOBAL ȘI SOLUȚIA ALEASĂ
Sistemul prezentat în intermediul lucrării trebuie să îndeplinească așteptările tuturor ce doresc să utilizeze sau chiar să o cupere pentru uz comun sau propriu. Conține ca sursă de mișcare un motor electric care oferă și realizează mișcarea de rotație a benzii și a treptelor transportatoeare.
Zilele noastre sunt trei mari companii care furnizează scări rulante firma Schindler care a fost fondat în elveția în anul 1874 și este un fornizor mondial în 100 de țări deținând peste 54000 de angajați.Firma respectivă, s-a înființat în România, în anul 1999 pe data de 5 martie ca o afiliată a grupului și fiind singurul responsabil pentru distribuirea, instalarea și întreținerea produselor în România.
Fig. 3.1 Logo Schindler[6]
Schindler group are în stoc două prototipuri de scară rulată.
Schindler 9300AE
Schindler 9700AE
Cel 9300AE având caracteristicile:
Înălțimă maximă : 20 m la o lățime a treptei de 1000 mm
Înclinarea scării: 27.3 / 30 / 35 grade
Lățime a treptelor: 600 / 800 / 1000 mm
Cum se poate observa că prototipul respectiv este proiectat pentru incintele cu flux de persoane mai scăzută și incintelor cu inălțimi favorabile pentru malluri, cinematograf multiplex, muzee, magazine cu încălțăminte etc.
Fig 3.2 Ungere la lanț[6]
În figura () este panoul de ungere a lanturilo de transmisie de la motor la scara rulantă Schindler. Panoul conține 3 perii pe care este picurat ulei din când în când, depinzând de programul de ungere a lanțului.
Fig. 3.3 Roțile scărilor[6]
În figura () se află roțile care ajută la menținerea și la o mai bună alunecare a scărilor rulante. Aceste roți sunt tot dealungul treptelor. Aceste nu necesită ungere doar revizie anuală în caz de crăpături sau uzuri ridicate ale roților.
Cel 9700AE având caracteristicile:
Înălțime erson: 50 m la o lățime a treptei de 1000 mm
Înclinarea scării: 24.5 / 27.3 / 30 grade
Lățime a treptelor: 600 / 800 / 1000 mm
Cum se poate observa că prototipul de scară rulantă este proiectat pentru incintele cu flux de ersonae mai ridicată și înălțimi mai ridicate ce apare la metrouri, aeroporturi etc.
O altă companie este Mitsubishi Electric , aflat în Tokyo, Japonia. S-a raspândit în întreaga lume dar din păcate nu a ales și România ca o destinație. Pe partea electrică el este pe primul loc în domeniul de scară rulantă. A fost înființat în 15 ianuarie 1921.
Fig 3.4 Motor silențios [6]
Motorul reprezentat în figura() este un motor liniar foarte silențios din cauza că este dotat cu filtre de sunet de performanță și dincauza ca are un cuplu putenic motorul nu se chinuie să ofere viteză si nu emite sunet.
Fig. 3.5 Logo Otis Group[5]
În final organizația ce a pus pe piață scara rulantă firma Otiscare și după mai mult decât 100 de ani îți produce unul din cele mai bune scări rulante. Otis a introdus numele de scară rulantă în anul 1899. Ei se bazează pe salvarea spațiilor unde scara se va monta. Pe designul lor modular, unic. În final partea de calitate a deplasării.
CAP. 3.1 SISTEME ȘI SOLUȚII EXISTENTE
În urma căutărilor, cercetărilor am constatat că acest prototip nu există pe piața scărilor rulante.
De ce? Nu știu. Ori pentru că există deja alte tipuri de sisteme care îndeplinesc altfel dorințele și nevoile celor care au dizabilități.
Sunt pe piața scaune cu rotile electrice sau chiar masinuțe cu un scaun comfortabil care îndeplinește nevoile celor care doresc a accesa incinte care au construite rampe. Dar și acolo depinde de gradul de dizabilitate, pentru că unele rampe au o înclinare mult prea mare și necesită un nivel de forță mai ridicată.Sau pur și siplu mașinuța nu are libertatea de a se urca la o înclinare mare sau motorașul nu rezistă și nu dezvoltă o forță suficient de mare.
Fig. 3.1.1 Ideie de scară nereușită
Aceste motorașe pentru scaunul cu rotile sunt foarte migaloase. Bateria necesită încarcare cât mai bună pentru a rezista tururor circumstanțelor.Au o viteză limitată, nu ai o înălțime suficient de mare pentru orice caz.
CAP. 4 ALEGEREA SOLUȚIEI ÎN VEDEREA PROIECTĂRII SISTEMULUI
Fig. 4.1 Soft-ul CATIA[10]
Modelarea 3D reprezentă schematizarea unui obiect sau a mai multor obiecte, realizată pe 3 axe de referință X, Y și Z.
Modelarea 3D este realizată pe PC-uri, utilizând diferite soft-uri specifice de modelare. Noțiunea de CAD se referă la proiectarea asistată de calculator, bazată pe acele soft-uri special concepute pentru ingineri, arhitecți, geodeziști în scopul realizării activității lor de proiectare. []
Pentru proiectarea pieselor componete a sistemului de scară rulantă și reprezentarea câtorva componete care crează ansamblul utilitar al acestui proiect sa folosit softwer-ul CATIA V5.
Numele de CATIA provine de la abrevierea Computer Aided Three Dimensional Interactive Application și este un echipament software cu o multiplatformă CAD ( Computer-aided Design) CAM (Computer-aided Manufacturing) și CAE (Computer-aided Engineering).
Fig. 4.2 Firma dezvoltator[9]
Acest soft a fost conceput de o companie franceză numită ”Dessault Systems” și bine cunoscuta corporație producătoare de tehnologie avansată ”IBM”.
CATIA este scris în limbaj de programare utilizând soft-ul de programare ”C++”.
CATIA este un soft folosit la o scară largă și în întreaga industrie, fiind utilizat în special în sectoarele de proiectare a autovehiculelor și a aeronavelor. [10]
Pentru proiectarea asistată a pieselor se pornește programul CATIA V5 iar de la butonul ”Start” se aleg opțiunile ”Mechanical Design” și ”Part Design”. Executând acești pași se deschide o pagină nouă de lucru. Următorul pas este de a alege planul de lucru având trei posibilități, fiecare dinter aceasta fiind delimitată de două axe de referință, astfel planurile de lucru pot fi XY, YZ sau ZX (Fig. 4.2).
După stabilirea planului de lucru, se intră în modul ”Sketch” care permite crearea unei schițe în plan bidimensional, astfel creându-se conturul piesei ce urmează a fi proiectată. Din acest modul se pot stabilii dimensiuniile si razele elementelor create.
Soft-ul pune la dispoziție diferite unelte pentru realizarea schițelor, precum lini, cercuri, derptunghiuri etc. Alte instrumente care apar sunt pentru editarea și finisarea schiței ca și teșirea, întreruperea liniei și multe altele.
Cu butonul ”exit workbench” amplasat in partea dreaptă sus se iese din modul ”Sketch”, și se dă forma piesei proiectate.
Fig. 4.4 Comenzi ajutătoare[8]
Utilizând comenzile de la figura de mai sus realizam proiectul în două dimenisuni.
Fig.4.5 Primul Sketch[10]
În figura de sus am făcut un calcul care necesită luarea în calcul restul pieselor existente.Adică ca să pot afla de ce mărimi am nevoie pentru realizarea scării este important , cunoașterea pieselor din intermediul scării, ca motor , partede transmisie, panoul de program si butonul de oprire imediată.
După ce am stabilit dimensiunile necesare, se crează piesa în două dimensiuni. Se cotează piesele și se constrânge ca să putem prelucra și a transforma în trei dimenisuni.
Există un set de unelte care pemit obținirea unei forme bazându-se pe schița realizată. Acest set de intrumente permite extinderea schiței realizate folosind opțiunea ”Pad” și astfel obțitinem un “body” de trei dimensiuni.
În urma realizării corpului de trei dimensiuni , acesta va trece printr-un process de prelucrare.
Contează lațimea benzii foarte mult pentru ca, utilizatorul să se poată bucura de facilitățile ce le oferă scara rulantă.
Fig. 4.6 Dezvoltarea sketchului[10]
Este foarte essential ca să lu-am în considerare fiecare pas.
După realizarea scării rulante trebuie să realizăm partea unde o să trebuiască sa apară și să existe treptele și banda rulantă. Pe lângă asta trebuie să apară teșiturile pentru partea de sticlă de sub balustradă și normal și balustrada.
Când pașii respectivi au fost finalizate, ca oamenii să poată săse deplaseze pe aceste scări trebue să se realizeze și treptele și banda transportatoare.Banda și treptele trebuie să le ofere siguranță și încredere pentru asta trebuie să îndeplinească standarde simple dar foarte importante.
Suprafată netedă și sigură
Mărimi la trepte mai mari decăt cele normale
La bandă să fie primitoare
Sigure
Ușor acesibile
La construcția treptelor se ia în considerare foarte mult accesibilitatea. Să nu fie foarte înalte, să fie mai late și accesibile.
La proiectarea scărilor a fost nevoie de o creare de un sketch cu toate mărimile pe care trebuie el să le îndeplinească înafară de cea de lățime pentru că asta se realizează după finalizarea sketch-ului.
Fig. 4.7 Trepte[10]
În urma realizării treptelor am consstruit un sketch pentru a pune mici teșituri pentru o mai bună și mai sigură pașire pe treaptă. Tesiturile mai ajuta și la limitarea și poziționarea scărilor. Ajută la coborâre de pe trepte că la sfârșitul preptelor unde este pragul care are niște forme care umplu golul de la teșiturile din suprafața treptei.
Fig. 4.8 Banda transportatoare[10]
În figura de mai sus și cel de jos este prezentat banda transportatoare destinat persoanelor cu cărucioare. În figura( ) este prezentat parteade sketch a benzii iar in figura de mai jos () este prezentat banda transportatoare este gata creat.
Fig. 4.9 Crearea găurilor[10]
Având sketchul gata ieșim din ea și îi dăm funcția “pad” ca să îi dăm o anumită grosime la bandă. Benzile necesită și niste găuri pentru roțile scaunelor rotile. Ca să relizez aceste găurele sau locașuri pentru roți a trebuit să măsor odată distanța dintre roata din față și din cea de față. Astfel am putut afla la ce distanța trebuiesc făcute găurelele în bandă.
Acesle adâncituri trebuie să îndeplinească rolul de a prinde și de a ține scaunul bine.
Fig. 4.10 Banda gata[10]
În figura (fig.4.10) de mai sus se pot vedea mărimile la care erau indicate să fie așezate găurile pentru roată ca să fie poziționat în așa mod în care omul care vrea să acceseze banda să poată să se poziționeze cu ușurință și în siguranță.
Nu tine cont dacă banda este accesat de sus sau de jos banda mereu v-a putea fi din oricare direcție dorită.
Treptele scărilor prezentat în figura(fig. 4.11) de mai jos este un exemplu de scară rulantă destinată oamenilor cu dizabilități. Lipsesc câteva componente esențiale.
Cum ar fi:
Platforma de jos
Platforma de sus
Cum se observă ca prima treaptă este doar gravat pentru că este doar un exemplu de cum ar trebuii să arate aceste linii care ajută în caz de alunecare.
Platformele sunt cele care au ca conîinut cele două senzori de apăsare pentru detectarea diferenței de greutate.
Fig. 4.11 Scara rulantă[10]
Fig. 4. 12 Banda rulantă[1]
În imaginea de mai sus se poate observa că banda transportatoare are găurelele perfect proporționate și au adânciturile perfect creat pentru cei cu scaune cu rotile.
Se vede unde înncepe de jos scara și unde se termina acolo sunt illustrate și apargăurile destinate roților carucioarelor.
CAP. 5 SIMULAREA ȘI MODELAREA PĂRȚII MECANICE A SISTEMULUI
Fig. 5.1 LMS [12]
Programul LMS a fost dezvoltat și lansat inițial în anul 1995 iar până în prezent acesta a fost supus unor modificări în vederea înbunatațirii lui, ultima variantă fiind lansată în februarie 2015. În ziua de azi programul este utilizat de marile companii constructoare de autovehicule si aeronave și multe alte companii cu industrii avansate. Pentru modelarea unui sistem este nevoie de parcurgerea a patru pași, aceștia fiind:
modul sketch (schiță). în care diferitele componente sunt conectate
modul submodel . în care se asociază fiecărei componente un submodel fizic
modul parameter (parametrii). în care se stabilesc parametrii fiecărei componente
modul run (rulare). în care începe simularea mișcării și analiza rezultatelor
Fig. 5.1 Analzsis mode[13]
Am utilizat busola pentru a alege planurile de lucru și pentru a modifica în urma implementării a unu sau mai multe parturi în același.
Ca să putem face asta trebuie doar să alegem piesa dupa care vrem să aranjăm sau mutăm cealaltă piesă. După aranjare trebuie pus busola înapoi ca să nu apară probleme în partea de “motion” când dorim să facem aranjarea și un part rămâne în urmă din cauza acestuia.
Fig. 5.2 Busola[13]
Urmează selectarea instrumentului Select the Body From Existing Part și se va deschide o fereastră. În fereastra respectivă în câmpul Name se va selecta componenta pe care dorim să transformăm într-un corp.
Fig. 5.3 Transformare corp [11]
Două ramuri are trebui să apară sub ramura Analysis Model -> Bodies pentru fiecare corp definit, GlobalFixedToGround, Body1, Body2, etc.
Pentru a rezolva un model mecanic, ca și Body1, Body2, etc., care o să cadă din cauza gravitației, se deschide ramura AnalysisCase, se selectează Solution Set, și se activează butonul de Compute Solution din Mechanism Design Workbench.
În Virtual Lab Motion definirea unei îmbinări de tip tranzlație necesită definirea a două suprafețe și a două linii, după care să alunece a doua componentă. Se selectează ramura Analysis Model pentru a activa Mechanism Workbench. Se apasă butonul de Joint Definition Toolbar și se selectează Translational Joint.
Fig. 5.4 Definire îmbinări[11]
În fereastra, care se va deschide, se vor selecta cele două linii și cele două suprafețe. Odată selectate toate elementele necesare pentru definire, se apasă OK și automat al doilea corp va fi plasat lângă suprafața primului corp.
Definirea unei legi de mișcări pentru mișcarea de translație va fi realizat prin accesarea opțiunii One-Body Position Driver din bara de unelte Constrain Definition. Se va selecta butonul Create Joint Position Driver, care va deschide fereastra de Joint Position Driver Definition.
Fig. 5.5 Îmbinarea[11]
Când am setat tot și am unit toate piesele necesare urmează partea de animație. Aici vor fi setate parametrii de lucru pe bază de timp și distanță.
După setarea pasului de sampling la 0.05s, se închide dialogul Parameters, și se apasă butonul Play, o săgeată neagră îndreptată în dreapta și totodată scara cu ea.
Fig. 5.6 Playerul[11]
CAP. 6 ALEGEREA SI PROIECTAREA SOLUTIEI ELECTRONICE A SISTEMULUI
6.1 Arduino UNO
Prezentare generala:
Arduino Uno (fig.) este o placă de microcontroller bazat pe ATmega328 ce este un circuit integrat de înață performanță ce se bazează pe un microcontroller RISC.
Are 14 inputuri/outputuri digitale din care 6 outputuri(ieșiri) PWM ,6 inputuri(intrări) analogice, o conexiune USB , o mufă pentru alimentarea plăcii un buton de reset si un reyonator ceramic.
Fig. 6.1.1 Placa arduino [15]
Placa ArduinoUno conține un circuit integrat Atmega16U2 care este programat ca un convertor USB.
Caracteristici:
Microcontroller Atmega328;
Tensiune de operare 5V;
Tensiune cu parametrii recomandate este între 7-12V;
Tensiune cu parametrii limită este între 6-20V;
Pini I/O (digitali) 14;
Pini I (analogice) 6;
Memorie Flash 32KB;
EEPROM 1KB
Frecvența 16 MHz
Schema electrică și componente electronice:
În figura 6.1.2 de mai jos este prezenta placa de dezvoltare ArduinoUno cu elementele ce alcătuiesc circuitul și componentele electronice.
Stabilizarea tensiunii
Este compusă dintr-o dioda ,care asigură ca fluxul de curent sa fie de un singur sens.
Dispune și de două condensatoare, unul cu o capacitate mare de 47F care ajuta la eliminarea vârfurilor de tensiune și unul cu o capacitate mica de 100 nF care are ca rol atenuarea fluctuațiilor de tensiune.
Fig. 6.1.3 Stabilizarea tensiunii[14]
Resetarea
Butonul de RESET este conectat printr-un condensator la linia DTR, care este tras jos de un rezistor de 1 kΩ. Condensatorul oferă o opțiune de autoresetare, care înainte de încărcarea programului resetează microcontroller-ul. Dacă lipsește acest condensator, resetarea se va face manual prin apăsarea butonului de reset.
Fig. 6.1.4 Resetarea[14]
Cicuitul USB-Serial și alimentarea prin port USB
Portul USB alimentează cu o tensiune de 5V numit USBVCC. Circuitul intergat Atmega12U2 convertește comunicația pe USB , în comunicație UART ,care ajung la pinii 0 si 1 a microcontrollerului Atmega328.
Alimentarea
Arduino Uno poate fi alimentat prin conexiunea USB sau de la o sursă de alimentare externă.
Dacă tensiunea este mai mică de 7V, atunci pinul de 5V va furniza mai puțin de 5 volți și placa poate deveni instabilă. Dacă se utilizează o tensiune mai mare de 12V, regulatorul de tensiune se poate supraâncălzi și deteriora placa. Tensiunea recomandată este de la 7 la 12 volți.
Fig. 6.1.6 Alimentarea [33]
Pinii de alimentare:
V in reprezintă tensiunea de intrare la placa Arduino, când se folosește o sursă de alimentare externă. Prin intermediul acestui pin se poate accesa tensiunea de alimentare.
5V, acest pin furnizează 5V stabilizati de stabilizatorul de pe placa UNO. Acesta poate fi prin alimentarea de la mufa(DC) (7-12V), USB (5V) sau pinul V in(7-12).
3V3, este un pin pentru alimentare de 3.3V
GND, pin de masă
IOREF, este un pin care furnizează o tensiune de referintă cu care lucrează microcontroller-ul de pe placa UNO.
Memorii utilizate. Tipurile lor.
Atmega328 are 32KB de memorie flash. Mai are 2KB de SRAM si 1 KB de EEPROM.
Fig. 6.1.7 Memorie EEPROM [34]
Intrări și ieșiri , exemple și noțiuni.
Fiecare dintre cele 14 pini digitali de pe placa ArduinoUno pot fi utilizate ca o intrare sau ieșire, utilizând funcțiile pinMode (Mod), digitalWrite (Scriere), și digitalRead (Citire). Acestea funcționează la 5 volți. Fiecare pin poate furniza sau primi un maxim 40 mA și are un rezistor pull-up intern (deconectat implicit) cu o varietate între 20-50 kOhms.
În plus, unii pini au funcții specializate:
Serial 0 și 1 cel 0 cel RX și 1 cel TX. Folosit RX pentru a primi și TX pentru a transmite date seriale. Aceși pini sunt conectate pe pinii corespunzători cipului Atmega8U2.
Întreruperile externe sun pinii ce pot fi configrurate pentru a întrerupe un fluxcrecător sau descrescător sau o schimbare în valoare.Exista 2 și 3 întreruperi externe.
LED-uri, sunt 13 la număr dintre care există un LED încorporat conectat la PIN-ul digital 13. Când pinul este setat pe HIGH, LED-ul este pornit, iar atunci când este setat LOW, este oprit.
Placa ArduinoUno are 6 intrări analogice(A0-A5), unde fiecare oferă 10 biți de rezoluție. În mod implicit se măsoară de la masă până la 5 volți.
Există o altă serie de pini pe placă:
Aref adică AnalogReference,care este tensiunea de referință pentru intrările analogice
Reset, pentru resetarea liniei pe LOW de pe microcontroller.
Comunicația.
Arduino Uno are o serie de facilități pentru comunicarea cu un calculator, un alt Arduino, sau alte microprocesoare. Atmega328 oferă comunicația serială UART TTL (5V), care este disponibil pe pinii digitali 0 (RX) și 1 (TX). Un Atmega16U2 pe placă controlează comunicația serială prin USB și apare ca un port COM virtual pentru software-ul pe calculator.
Fig. 6.1.8 Conexiune USB/Arduino [15]
Software-ul Arduino include un monitor de serial care permite trimitera de date simple de text la și de la placa Arduino. LED-urile RX și TX de pe placă vor clipi atunci când datele sunt transmise prin intermediul cipului USB-serial și conexiunea USB la calculator.
Programarea.
Placa ArduinoUno poate fi programat cu ajutorul software-ului Arduino. ATmega328 pe Arduino Uno vine prescris cu un bootloader care vă permite să încărcați codul nou pentru ea, fără utilizarea unui programator hardware extern.
Resetarea automată prin intermediul software-ului.
Uno este proiectat într-un mod care îi permite să fie resetat de software-ul care rulează pe un calculator conectat. Una dintre liniile hardware de control al fluxului (DTR) a lui ATmega8U2/16U2 este conectată la linia de resetare ATmega328 printr-un condensator de 100 nanofarazi. Când această linie este LOW, linia de resetare scade suficient de mult pentru a reseta cipul.
Există posibilitatea dezactivării auto-resetării. Plăcuțele de pe fiecare parte a liniei pot fi lipite împreună. Este etichetat "RESET-EN". De asemenea se poate dezactiva auto-resetarea prin conectarea unui rezistor de 110 ohmi de la 5V la linia de resetare.
Protecția la supracurent USB:
Arduino Uno are o siguranță resetabilă care protejează porturile USB al computerului de la scurtcircuite și suprasarcini. Deși cele mai multe calculatoare asigură protecția internă suficient de mult acestora.
Acea siguranță oferă un strat suplimentar de protecție. În cazul în care este aplicat un curent mai mare decât 500 mA la portul USB, siguranța va întrerupe în mod automat conexiunea până când ,se va înlăturată suprasarcina.
CAP. 6.2 ATMEGA328P
Fig. 6.2.1 ATMEGA 328P[18]
Generalitați.
Corporația Atmel este un design american, producător de semiconductori , fondată în 1984. Compania se axeaza pe sistemele integrate construite în jurul microcontrollerelor.
Produsele sale includ microcontrolere, dispozitive de frecvență radio, inclusiv Wi-Fi , memorie EEPROM și memorie FLASH , chip-uri simetrice și asimetrice de securitate, senzori de atingere și controlere, pentru produse specifice aplicațiilor.
Atmel servește aplicații, inclusiv de consum , comunicații , rețele de calculatoare , industriale , medicale , auto ,industria aerospațială și militară. Este specializată în sisteme de microcontroler și sisteme tactile, mai ales pentru sisteme integrate .
Atmega328P este un microcontroller de 8 biți cu un consum redus de curent. Prin executarea instrucțiunilor într-un singur ciclu de ceas(CLK), Atmega328 atinge o capacitate de procesare aproape de 1 MIPS per MHz, astfel permitând utilizatorului să optimizeze ușor puterea consumată și viteza de procesare.
Fig. 6.2.2 Prezentarea pinilor[17]
Descriere pinilor din figura de mai sus.
VCC: pin alimentare;
GND: masa;
Port B (PB7) care este un port bidirecțional de intrare/ieșire de 8 biți cu rezistențe interne
În funcție de setările ceasului de selecție a siguranțelor, PB6 poate fi folosit ca intrare pentru amplificator și intrare pentru circuitul ceasului intern.
Port C (PC5) care este un port bidirecțional de intrare/ieșire de 7 biți cu rezistențe interne.
PC6/RESET este pinul care observă, dacă siguranța este programată, atunci PC6 este folosit ca și un pin de ieșire/intrare, daca nu este programată, atunci PC6 este utilizat cao intrare de reset. Pulsurile lungi pot genera un reset, dar dacă pulsurile sunt mai scurte în durată nu generează reset.
Port D este un port bidirecțional de 8 bit de intrare/ieșire cu rezistențe interne. Pinii portului D au trei setări când o condiție de reset devine activă.
AVcc este pinul de alimentare cu tensiune pentru convertorul annalog/digital (A/D) PC3 și ADC7. Este necesar să fie conectat la Vcc chiar dacă CA/D nu este folosit. Dacă CA/D este folosit, este necesar conectarea lui la Vcc printr-un filtru. PC6 utilizează tensiune alimentată digital, Vcc.
Portul ADC7 ce cervește ca niște intrări analogice pentru convertorul A/D.
Schema bloc:
AVR combină un set bogat de instrucțiuni cu 32 de regiștii de lucru cu scop general. Toți cei 32 de regiștrii sunt direct conectați la UAL, permițând accesarea a doi regiștrii într-o singură instrucțiune într-un ciclu de ceas. Architectura din figura de mai sus rezultă Arhitectura rezultată este mai eficientă din punct de vedere al codului, atingându-se debite de date de zece ori mai rapide.
Atmega328P oferă următoarele funcții: 8KB de Flash Programabil În-Sistem cu capabilitatea de citire în timp ce se scrie, 1KB EEPROM, 2KB SRAM, 18 linii de intrare/ieșire cu scop general, 32 de regiștrii de lucru de utilizare generală, trei temporizări/numărători flexibili cu moduri de comparare, întreruperi interne și externe.
Memoria flash ISP de pe chip permite programului de memorie să fie reprogramată în sistem prin interfața serială ISP, printr-un programator non-volatil pentru memorii, sau prin programul de Boot de pe chip, rulând pe AVR(nnucleu).
Atmega328P este sprijinit de multe programe și unelte de dezvoltare de sistem, care includ: complotoare C, Assembler-e Macro, Programe de simulare/debugging, kit-uri de evaluare.
Dispozitivul este fabricat utilizând tehnologia de memorie non-volatilă de densitate mare Atmel. Memoria flash ISP de pe chip permite programului de memorie să fie reprogramată în sistem prin interfața serială ISP, printr-un programator non-volatil pentru memorii, sau prin programul de Boot de pe chip, rulând pe nucleul AVR.
Programul Boot poate folosi orice interfață pentru a descărca prgramul în memoria flash pentru aplicații. Programele în secțiunea de Boot Flash o să continue să ruleze în timp ce în secțiunea flash pentru aplicații este rescrisă, oferind operații de citire în timp ce se scrie.
Prin combinarea unui CPU RISC de 8 biți cu un flash în sistem auto-programabil pe un chip monolitic, Atmel Atmega328P este un microcontroller puternic care oferă o soluție flexibilă și cost-eficient pentru multe aplicații de control încorporate.
Cap. 6.3 Senzorul de apăsare
Știi toți că există mai multe tipuri de senzori:
Parcare;
Gaz;
Presiune;
Infra-roșu;
Greutate
Umiditate
Și multe altele.
Pentru scara aceasta am utilizat un senzor de apăsare care i-a rolul de a indentifica
persoana care a accesat scara și dorește utlilizarea ei.
Senzorul apare pe platforma înainte de scara rulantă, unde se poate cu usurință mobiliza domnul sau doamna în zonele unde va trebuii să vină scaunul cu rotile.
Am utilizat un senzor de apăsare Brick care este o componentă care sesizează gradul de apăsare pe pastila senzorului.
Fig. 6.3.1 Senzor apăsare [19]
Caracteristica senzorului nu este liniară, ci variază aproximativ logaritmic cu forța aplicată. Produsul conține un rezistor de 10K cuplat in configurație de divizor de tensiune împreună cu senzorul activ, montat in zona acoperită cu plastic roșu, ca în figura de mai jos.
Fig. 6.3.2 Mufa senzorului[19]
De asemenea, pentru rezistenta mecanica sporita, zona de conectare a firelor pe placută este protejată cu plastic roșu.
Senzorul are 3 pini:
Pinul de OUT (semnal) care se cuplează la un pin analogic al plăcii Arduino ;
Pinul de GND (masă) care se cuplează la pinul de GND al plăcii Arduino;
Pinul de VCC (alimentare) care se cuplează la pinu de 5V al plăcii Arduino;
Fig. 6.3.3 Schema electric sensor[20]
Componentele de tip brick sunt special proiectate pentru a fi foarte ușor de utilizat.
Fiecare componentă este gata de a fi conectata la Arduino, dispunând de un conector special care se leaga printr-un cablu cu 3 fire la un shield special Arduino.
Pe lângă simplitatea în conectare print-un conector standardizat, fiecare componentă are deja intreg circuitul necesar pentru conectarea la Arduino gata de executat.
Nu există o unitate de măsură, acești senzori nu sunt gândiți pentru a fi folosi pe post de cântar. Sunt gândiți doar pentru a determina faptul ca "acum" apăsarea a crescut față de momentul din trecut.
Astfel la senzorul de apăsare Brick este deja așezat parea de înaintea părții de rampă. Când senzorul v-a fi acționat își v-a schimba valorile după greutatea persoanei.
Acele valori v-a trebuii sa ajungă intr-o anumită “zonă” de parametrii unde se va afla punctul de “Start” a treptelor
Fig. 6.3.4 Contact 0
În cazul în care senzorul nu se stabilizează sau nu ajunge în parametrii necesari, scara nu își va schimba poziția. Când spun ca nu ajunge la parametrii necesari, mă refer că este un factor important, care este timpul, necesar pentru cazul in care oamenii sunt doar în trecere și nu staționează pe scară ca să fie transportați pe scara rulantă.
Fig. 6.3.5 Contact variat
Cum se poate observa în figura de sus , că nu a ajuns la parametrii necesari astfel nu dă semnal motorului să astepte cinci secunde și să deruleze scara sau banda.
În cazul figurii de mai jos atinge nivelul de 200 setat prin programul ArduinoUNO, asta însemnând că vine comanda de derulare a motorului. Dar în cazul în care nu mai sesisează valori mai mari decât 200 începe să aștepte iar o comandă. În cazul în care programul după 5 secunde încă sesizează valori egale sau mai mari decât 200, automat programul va derula și v-a da semnal motorului să deruleze și să facă comenzile dorite.
Fig. 6.3.6 Contact suficient
Fiind sensor de apăsare și nu de greutate se pot observa că nu există măsură în care s-ar putea calcula. Aici trebuie deja să existe o anumită greutate sau apăsare pe care din start îl tratează cu 0 dar el tot are nevoie de acea greutate.
Acea greutate nu este egal cu 0 și doar tratat ca un 0 pentru că senzorul are nevoie de o schimbare de greutate și astfel automat recepționează. Acele cinci secunde de așteptare sunt critice că în caz de nu sesizează, atunci persoana va trebuii să se repoziționeze.
Este unul din marele lui dezavantaj că este foarte sensibil și astfel omul orice mișcare ar face el sesizează.
CAP 6.4 DRIVER-UL DE MOTOR
Driverul de motoare utilizat în scopul realiyării acestui proiect este un Big Easy Driver( BED).
Acest Driver de motor preia semnale de putere și control( STEP(pas)și DIR(direcție)) și produce semnale necesare de la 0A până la 2A pentru motorul pas cu pas bi-polar.
Aceste drivere de motor folosec un cip de motor. Acestea pot fi:
-A4983
-A4988
Fig. 6.4.1 Driverul BED[21]
Driverul Big Easy Driver are găuri(.100 si 3,5mm) pentru două tipuri de borne daca pot spune asa. Prin borne mă refeream la obiecte, care elimină partea de lipire pe placă și apariția de pierdere de tensiune.
Aceste găuri sunt, ca placa să fie mult mai ușor acesibil și oferă mai multe posibilități pentru gustul fiecărui om. Minumul de conexiuni la Big Easy driver este 7 și apare la MPP cu 4 fire.În cazul acesta apar cele 4 fire , alimentarea(VCC), masa(GND) și pasul(STEP). [22]
Ca și exemplul prezentat de mai jos unde chiar este prezentat un barem cu minimul de conexiuni pentru un driver ca și BED.
La celelalte sunt opționale numarul de legături.Se poate observa că sunt două conexiuni la masă, unul lângă alimentare(VCC) iar celălalt lângă gaura de la pas.Acela de lângă alimentare este cea rincipal și cel de la pas este folosit doar în cazul în care va fi nevoie.
Fig. 6.4.2 Schema electrică [16]
La celelalte sunt opționale numarul de legături.Se poate observa că sunt două conexiuni la masă, unul lângă alimentare(VCC) iar celălalt lângă gaura de la pas.Acela de lângă alimentare este cea irective și cel de la pas este folosit doar în cazul în care va fi nevoie.
Cele două părți indică ce se v-a conecta la găurile de pe linia irective.O parte este partea de motor unde vin cele patru fire si se conectează la cele patru zone de motor.Acele patru găurele sunt împărțite în două parți mai mari, A și B.
Zona A este irect pentru bobina A și B este pentru bobina B a motorului.
Pe lângă astea mai este zona pentru cea de alimnetare de la o sursă exterioară de la 8 pana la 30V la connexiunea M+ și masa de la almentare la conexiunea de la masă de pe placă.
Pe cealaltă parte a plăcii apar găurele cu notațiile MS1,MS2,MS3 care sunt intrările(imputurile) și sunt conectate la rezistori de 20K Ohmi.Acestea sunt setările pentru modulul de microstepping. În tabelul de mai jos se pot vedea setările pentru micropășire(MS).[22]
Tabel 6.4.1 Setare microășire[23]
Imputul(intrarea) RST(reset) este legat de un reyistor de 20K Ohmi pe Big Easy Driver. Când semnalul este slab circuitul de la driverul de la motor se închide și se resetează.Când semnanul de intrare este înalt irective atunci cipul de pe placă v+a da comandă și apoi v-a fi atent la intrarea de la pas(STEP).
Imputul SLEEP este tot legat de un irectiv de 20K Ohmi și este necesar de un semnal mai ridicat ca să poată executa ieșirea din modul sleep, care ajuta ca să existe 1ms înainte de trimiterea pulsurilor la pinul STEP.
VCC(alimentarea) este ieșirea de la reglatorul de tensiune a driverului de la BED. Regulatorul i-a tensiune de la intrarea de la motor și produce 5V (sau 3.3V) pentru intrările logice de pe cip. În condiții normale poți utiliza 85mA de la acest pin, deși cât mai mare este tensiunea de la intrarea de la motor, atât mai tare se încinge cipul regulatorului de tensiune cu cât mai mult alimentăm de la acest pin.
GND(masa) este unul din cele două conexiuni ale maseide pe BED. Celălalt este pe partea de sus a driverului, poziționat lângă intrarea pinului M+. Ambele mase sunt integral legate împreună pe driver. Acest pin este locul ideal unde a conecta microcontrollerul.
STEP este imputul legat de un resistor de 20K Ohmi pe placa BED. Fiecare colțișor micuț al acestui pin de intrare cauzează, ca stepperul să avanseze un pas in direcția specificată de pinul DIR.
DIR este legat de un resistor de 20K Ohmi pe placa driverului. Când se recepționează un puls de la pinul STEP, cipul de la driver determine în ce irective se va executa următorul pas. Când semanlul este puternic, atunci motorul se v-a învârtii în direcția opusă a ceasornicului, iar când semnalul este mai slab atunci se v-a învărtii în direcția ceasornicului.
Fig. 6.4.3 Schema electrică[22]
Pe driverul de motor mai apare și LED-ul de la alimentare. Este de culoare galbenă, poziționat în partea de jos stânga, etichetat cu numele de PWR. Acest LED este aprins mereu când este alimentat cipul de la driver cu 5V sau 3.3V. Dacă ledul respectiv se stinge înseamnă că există o alimentare înca pe pinul M+ , GND și regulatorul de tensiune de pe cip ori ajunge să se supraâncălzească și se stinge sau s-a detectat un scurt de la VCC la GND și de asta s-a închis. În cazul în care Led-ul se tot stinge și se aprinde, asta însemnând că ori la alimentarea de la M+ se tot oprește si pornește sau regulatorul de tensiune se supreaâncalzește și începe curentul să fluctueze ca să rămână răcit.[23]
Iar despre disipirea căldurii , Big Easy Driver poate alimenta pâna la 1.4A pe fază de curemt la temperatura unei camere. Asta apare din cauza structurii sale de 4 straturi. Când alimentăm cu un curent mare, toată placa se va comporta ca un risipitor de căldură, incluzând și componentele care sunt conectate la driver.Acest cip de driver are o excelentă protecție în cazurile de supraâncălzre, astfel driverul nu poate fi deteriorat sau stricat când rulam driverul la o temperature înaltă, normal până în 150 grade Celsius.
Cipul A4988 cel utimlizat de BED
Acest cip este destinat în special driverelor cu micorpașire si pentru translatare pentru o operație mai simplă. Este destinat motoarelor bipolare care au posibilitatea să realizeze pas întreg, jumătate de pas, un sfert de pas, o optime de pas și 1/16 pași.
Are o capacitate de 35V si +,- 2A. Chipul A4988 include un regulator care sa ajute la perfecționarea micropășirii. Interfața A4988 este ideal pentru orice tip de aplicație pentru că are abilitatea de a opera în moduri de discompnere încete și mixte.
Fig. 6.4.4 cip A4988[24]
Caracteristici:
Ieșiri slabe RDS (activ)
Aulo selecție și detecție de curent
Moduri de degredare de curent mixte și încete
Rectificare sincornă pentru tensiuni disipate joase
Protecție pentru curent crossover
Alimentare logică compatibilă la 3.3 și 5V
Autoânchidere în cazul supraâncălzirii
5 moduri selectabile la pasi : întreg, ½ , ¼ ,1/8 și 1/16
Traducătorul este cheia punerii în aplicare ușoară pentru A4988 . Pur și simplu introducerea un impuls pe drive-urile de intrare STEP motorul unul microstep . Nu există mese secvență fază , linii de frecvențe înalte sau interfață complexă pentru acest program.
Fig. 6.4.5 Schema electrica[29]
Interfața A4988 este o potrivire ideală pentru aplicații în cazul în care un microprocesor complex este disponibilă sau este suprasolicitat. În timpul funcționării pas cu pas , controlul „tocare” din A4988 selectează automat modul de dezintegrare de curent , înceată sau mixtă.
În modul degradare mixtă , aparatul este setat inițial la o degradare rapida pentru o parte din fix off – timp , apoi la o degradare lenta pentru restul off – timp . Procesul de control la degradare mixtă are ca dotare caracteristiceile de nivel de zgomot foarte redus redus , nivel ridicat de pășire ,și a reduce puterea disipată.[24]
Fig. 6.4.6 Pini[29]
Circuitele sincrone de control intern cu rectificare este prevăzută pentru a îmbunătăți puterea disipată în timpul funcționării PWM. Circuitul intern de protecție include :
shutdown termic cu revenire
blocare subtensiune ( UVLO )
protecția crossover de curent .
Nu este necesară secvențierea de pornire specială.
Cipul A4988 este alimentat într-un pachet cu suprafața QFN ( ES ) , 5mm × 5 mm , cu o înălțime nominală pachet global de 0,90 mm și un tampon expus pentru disiparea termică îmbunătățită . Este de plumb ( Pb ) gratuit( T sufix ) , cu 100 % mată staniu cu suprafețe placate .
Acesta este o placuță purtătoare sau placuță evadatoare pentru driverele cu micropășire, cu traducător și protecție la supra-alimentare. Acest motor pas cu pas folosit este mult mai ușor folosibil din cauza că cipul de pe driver are inclus traductorul pentru o operațiuni ușoare cu puține linii de control
Parametrii maxime absolute
Tabel 6.4.2 Tabel parametrii maximi absolute
Acest able este necesar pentru a cunoaște parametrii în care poți utiliza cipul și totodata orice driver de motor care deține în component un astfel de prototip A4988.
Cum es poate observa că se ajunge la niște temperauri foarte ridicate, asta aratănd cât de avansat este dotarea acestui driver de motor care este și foarte rezistent la arderea circuielor în caz de supraalimentare. Structura materialului pe care unt lipite prinse rezistorii, făcute gaurelele este alcătuit dintrun material termorezistent , non conducătoare de current.
În caz de supraalimentare în caz de dificultăți de utilizare sau chiar din cauza lipsei de cunoaștere să nu poți face rău ție dar nici celor din jur.
CAP 6.5 MOTORUL PAS CU PAS
Motorul pas cu pas este un dispozitiv electromecanic care convertește impulsurile electrice în mișcari mecanice discrete.
Rotația motorului este srâns legat de caracteristicile pulsurilor.Viteza rotației este dependentă de frecvența pulsurilor. Direcția de rotație a motorului este direct legată de secvența unde sunt aplicate pulsurile.
Fig. 6.5.1 Componență motor
Avantaje față de alte tipuri de motoare:
Rotația unghiulară a motorului este oncentrate cu pulsul electric;
Motorul are moment maxim în poziția oprit dacă bobinele sunt alimentate;
Răspunsuri excelente la pornit/oprit/schimbarea direcției de rotație;
O gamă foarte largă de viteze de rotație;
Dar exista și dezavantaje:
Rezonanța poate apărea în cazul unui control deficitar;
Controlul greoi la viteze foarte mari;
Fiecare revoluție a axului motorului este alcătuită dintr-o serie de pași discreți. Un pas este definit ca fiind rotația unghiulară a axului motorului la aplicarea unui impuls de comandă.
Există trei tipuri de motoare pas cu pas din punct de vedere al configurație electrice.
Acestea sunt:
Cu reluctanță variabilă
Cu magnet permanent
Hibride
Pentru a putea înțelege mai bine structura unui motor pas cu pas trebuie menționat faptul că un pol este considerat acea regiune din corpul magnetizat în care densitatea de flux magnetic este oncentrate.
Fig. 6.5.2 Rotor[25]
Statorul si rotorul unuimotor pas cu pas are poli. Pentru fiecare faze cum pe stator așa și pe rotor există 2 poli minim. Crește numărul de pași la rotația completă a motorului totodata cu numărul de perechi de poli aflate pe stator și pe rotor.
În funcție de modul de alimentare a fazelor există mai multe tipuri de conducere a motoarelor pas cu pas.
Cele mai comune moduri sunt:
Pas întreg
Jumătate de pas
Micropășire
Acuratețea unui motor pas cu pas depinde în mare parte de părțile sale mecanice și nu de părțile electrice. O sarcină cu inerție mare are nevoie de un moment inerțial mare la pornire dar și la oprire. O sarcină inerțială mare va crește stabilitatea vitezei, dar va crește și timpul necesar ajungerii la viteza dorită și va scădea rata de porniri/opriri pe unitatea de timp.
Fig.6.5.3 Stator[25]
Rotorul va oscila odată cu creșterea/scăderea sarcinii inerțiale și/sau frecării. Această oscilație a rotorului, inerție și frecare poate fi redusă prin amortizare mecanică dar mai simplu este acestor oscilații nedorite pe cale electrică prin schimbarea din modul de pășire întreg în modul de pășire jumătate de pas.
Principiul de funcționare al motorului pas cu pas cu magnet permanent este foarte simplu și constă în reacția dintre rotorul din magnet permanent și un amp magnetic creat de stator.
Acest tip de motoare pas cu pas se poate împărți în mai multe categorii în funcție de modul de conectare al bobinelor:
MPP cu magnet permanent unipolare
MPP cu magnet permanent bipolare
MPP cu magnet permanent multifazat
Fig.6.5.4 Schema magnetizării[25]
Micropașirea oferă o precizie mai rapidă la răspunsul unghiular. Deși există atâtea avantaje ale micropășirii față de modul de pășire „pas întreg” totuși există unele considerații care limitează utilitatea micropășirii. În cazul frecărilor statice precizia unghiulară va fi limitată. Încazul în care geometria dinților nu este arallel, ar duce la erori mai ridicate și dificultate mai mare la poziționarea motorului cu stator.
Micropășirea necesită sisteme de control digitale, deci curentul prin fiecare bobină este cuantificat, fiind controlat de un convertor digital/analog.
Pentru a putea folosi în aplicații motorul pas cu pas, arallelc de tipul sau mărimea sa trebuie să ținem cont în egală măsură de cerințele sale electrice, pentru o funcționare arall, dar și de proprietățile sale mecanice, adică motorul să fie folosit în arallelc săi mecanici nominali nu la limita acestora.
Conectările motoarelor pas cu pas după numarul lor de fire care pot fi:
Bipolar cu 4 fire
Unipolare cu 6 fire
Bipolare cu 6 fire
Unipolar cu 5 fire
Bipolar în serie cu 4-6 fire
Bipolare arallel cu 8 fire
Fig. 6.5.5 Număr fire[29]
Motor pas cu pas ales.
Acesta este un motor pas cu pas NEMA, este un prototip hybrid bipolar ce are ca unghi de pas 1.8 °. Asta însemnând 200 de pas per revoluție. Prin revoluție se referă la pasul întreg al unui motor.
Fiecare fază este alimentat cu 1.7A la 2.8V astfel reuțind o performanță de un cuplu de 3.7kg/cm.
Fig. 6.5.6 MPP [26]
Caracteristici ale motorului pas cu pas bipolar Nema 17:
Dimensiuni: 42,3 mm × 38 mm pătrat
Dimensiunea NEMA: 17
Greutate: 285 g
Diametru ax: 5 mm
Tip arbore: 5 mm "D"
Pasi pe rotatie: 200
Rating actual: 1680 mA
Tensiune nominala: 2.8 V
Cuplu: 3.7 kg · cm
Rezistenta: 1.65 Ohm2
Inductanta pe faza: 3.2 mH
Numarul de fire: 4
Fig. 6.5.7 Cote MPP [27]
Motorul are 4 fire colorate codate:
Negru (A1)
Verde (A2)
Roșu (B1)
Albastru (B2)
Negru și cu verde formează o bobină, iar cel roșu cu cel albastru formează încă o bobină.
Fig. 6.5.8 Legături borne[28]
Poate fi controlat folosind driver de motoare pas cu pas bipolate ca de exemplu:
A4988 driver MPP purtătoare
A4988 driver MPP purtătoare ediție neagră
DRV8825 driver MPP purtătoare cu urrent ridicat
Big Easy Driver cu cip A4988
Pentru realizarea acestui proiect am folosit Big Easy Driverul pentru a comanda și controla motorul pas cu pas.
Fig. 6.5.8 Miez MPP[26]
Motoarele pas cu pas sunt utilizate intr-o varietate foarte mare de produse și aplicații pentru că sunt utilizate unde este nevoie de poziție și control. Costul comparativ cu complexitatea s-a nu se poate compara.
Aici sunt câteva aplicații unde se poate utiliza:
Printer
Mașini CNC
Printere 3D sau mașini prototip
Tăietoare laser
La apucarea și plasarea unei mașini
Acționări liniare
Hard Driver Disk
CAP 6.6 BUTONUL
Butonul este un comutator pentru utilizarea unor aparate sau doar funcția lor și au diferite forme, mărimi și se găsesc în mare parte în dispositive electrice. Butoanele sunt active cand sunt apăsate și atunci lasă ca fluxul de curent să treacă prin el. Când se oprește ultilizarea butonului, adică se ridică mâna de pe buton, el își revine la poziția initială.
Pot fi de tip:
Rocker
Buton sonerie
Cu indicație
Circular
Slimline
Acest buton este important pe lângă cel de siguranță pentru acei oameni care se deplasează bastoane sau alte fel și felde dizabilitați. Butonul are funcție “if” în program pentru că fără asta scara în sine tot va rula la fel doar că prin ajutorul acestui buton facem posibil stoparea și memorizarea valorilor recepționate de la sensor aflat pe platforma înaintea treptelor.
Fig. 6.6.1 Buton[30]
Butonu este ușor de utilizat. Tot procesul este foarte simplu și ușor de realizat. Tot ce trebuie stiut că după ce am pașit pe platforma cu senzorul de apăsare, apăsăm buton ca să retina valoarea, de parca e cineva pe platform și în decursul de 5 secunde scara va începe să ruleze și să transporte persoanele care sunt nevoiți să o utilizeze.
CAP 6.7 TRANSMISIA
Transmisia mecanică este un ansamblu cinematic de elemente ce au ca scop transmiterea mișcării de rotație cu sau fără transformarea acesteia. Trebuie însoțită si de transmiterea energiei mecanice, deci a forțelor și a momentelor.
Transmitermile mecanice pot fi:
Directe din care pot fi:
Cu roți de fricțiune
Cu came
Cu roți dințate
Cu șurub-piuliță
Indirecte cele care sunt pentru distanțe mai mari țntre axele elementelor. Acestea se pot realiza cu ajutorul la:
Curele
Lanțuri
Pârghii
Transmiterea mișcării se face cu un raport de transmitere, care este raportul dintre viteza elementului conducător și ceaa elementului condus.
Transmisia folosită
Transmisi folosită pentru realizarea proiectului este prin ajutorul transmisiei prin curele. Pentru scările de zi cu zi se utilizează transmisia indirectă prin lanțuri. Se utilizează lanțuri din cauza că aacolo este vorbe de greutăți foarte mare și curelele sunt mai rezistenți la viteză nu și la cuplu.
Transmiterea prin curele se poate realiza cu alunecare și fără alunecare. Transmiterea sarcinii sau a mișcării se transmite prin apariția fecrării între suprafețele de contact. Comparativ cu celelalte transmisii mecanice, aici apar o serie de avantaje:[32]
Montare ușoară
Lipsă de zgomot
Întreținere ușoară
Amortizare la șocuri
Amortizare la vibrații
Costuri reduse
Normal sunt și dezavantaje dintre care ar fi:
Capacitate de încărcare limitată
Forțe de pretensionare mari
Gabarit mare comparativ față de cel cu roți dințate
Sensibilitate la unimitate și căldură
Durabilitate limitată
La transmisiile prin curele puterea dezvoltată poate varia din cauza că contează și forma secțiunii curelei.
Fig. 6.7.1 Transmisia prin curea[31]
CAP. 7 REALIZARE SISTEMULUI PROPRIU
CAP.7.1 PROGRAMAREA MICROCONTOLERULUI
Programarea microcontroller-ului ATmega328P s-a realizat în mediile de programare C oferite de programul de la Arduino. Programele realizate în aceste medii au fost încărcate utilizând portul USB cu care este dotat placa Arduino Uno.
În mediul de programare oferit de Arduino este necesar selectarea portului USB prin care se dorește să comunice calculatorul cu placa din meniul Tools -> Serial Port care fiind COM3 în cazul defață, după care se selectează tipul de placă cu care se lucrează din meniul Tools -> Board și se alege Arduino Uno.
Rutine necesare pentru rulare sunt:
setup()
loop()
În funcția setup() sunt inițializate variabilele, modurile de pin, definirea bibliotecilor, etc. și este executată doar odată la pornirea sau resetarea plăcii Arduino.
Funcția loop() este o buclă care permite programului să se schimbe și să reacționeze. Este utilizat pentru a controla irect placa Arduino.
Toate funcțiile și subfuncțiile utilizate sunt de tip ”void”, deoarece nu se așteaptă returnarea de informații de către funcția care a fost apelată.
Variabilele în limbajul C pot fi de două feluri :
globale care sunt definite la începutul programului și sunt văzute de fiecare funcție;
locale care sunt vizibile doar în funcțiile în care sunt declarate.
Motorul pas-cu-pas necesită definirea în program al numărului de pași pentru o rotație completă, viteza de rotație irectiv în număr de rotații complete irective pe minut și pinii digitali la care este legat motorul.
În cazul nostrum cu 3200 de pași pe rotație, utilizând pinii 8 și 9.
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
digitalWrite(9,LOW);
digitalWrite(8,LOW);
Serial.begin(9600);
Pentru controlul motorului pas-cu-pas putem utiliza ajutorul bibliotecii Stepper.h, care oferă un set de comenzi pentru setarea vitezei, a sensului de rotație, micropășire și multe altele
După setup() există o subrutina numita pas care ajută la setarea direcției dorite. Pentru asta este nevoie doar setarea pinului 9 cea de Step de unde putem controla și direcția motorului.
Pas(){
digitalWrite(9,HIGH);
delay(2);
digitalWrite(9,LOW);
delay(2);
În ultima parte apare rutina loop() unde este setat când să dea semnale motorului că poate să pornească sau nu. Aici apar comenzile celor două senzori de greutate / apăsare A1 respectiv A2. Ele vor decide în ce direcție se v-a deplasa banda condusă de motorul pas cu pas.
Valoarea ce recepționează senzorul trebuie sa fie egal sau mai mare ca motorulsă primească permisiunea de a rula dar oricum după decurgerea timpului de 5 secunde în care nu are voie să cadă valoarea sub 200.
Partea de program pentru senzorul A1
Serial.println(analogRead(A1));
if(analogRead(A1)>=200){ //verificare snezor dupa 5s
digitalWrite(8,HIGH); //selectie sens
for(int k=0;k<3200;k++){ //bucla pentru 3200 pași
pas(); //1pas
delay(1); //
Partea de program pentru senzorul A2
if (analogRead(A2)>=200){
delay(5000);
if(analogRead(A2)>=200){
digitalWrite(8,HIGH);
for(int k=0;k<3200;k++){
pas();
delay(1);
CAP.7.2 ASAMBLAREA MECANICĂ
Am luat două bucăți de plexid și le-am tăiat în forma necesară ,dorită în dublu exemplar ca aceste două bucăți de plexid să reprezinte părțile laterale ale scării rulante.
Le-am asamblat pe o bucată de lemn care să fie baza scării.
Fig. 7.2.1 Mecanica
Am utilizat un tub pentru reprezentarea transmisiei prin curele, el fiind roata condusă apoi cum semai pot observa alte obiecte în construcția părții mecanice.
Rola din spate este roata care preia mișcarea din bandă. Cel cu șurubul pe exterior este o parte care ține împreună scara.
Celelalte două sunt pentru ghidajul și menținerea întins a benzii și pentru a realiza o zonă care să reprezinte platforma de înainte a benzii.
Fig. 7.2.2 Mecanica, sensor și MPP
În cele două imagini () și () apar componentele și parțile care vor reliza mișcarea, procesul, recepționarea și transmisia prin curea de la motor la roata condusă.
Fig. 7.2.3 MPP, curea și bandă
Fig. 7.2.4 Proiect gata
Aici apare produsul final unde în spatele scărilor, am așezat toată partea electrică. Pe partea cealaltă , pe lateral am făcut câteva găurele ca să pot conduce firele fără să deranjez banda rulantă.
Acolo se vede și un buton , care alimentează tot circuitul, Adruino, Driver și Motor.
CONCLUZII
În acest priesct s-a reușit realizarea unui sistem care îndeplinește toți parametrii de funcționalitate. Oferă siguranță și este accesibil pentru oricine. La realizare a foost utilizat un motor pas cu pas,un senzor de apăsare și un microcontroller cu un driver de motor desigur.
Senzorul fiind sensibil sesizează orice mișcare astfel oferă un timp potrivit pentru orice fel de om. În cazul în care persoana care se deplasează spre scară nu ajunge la timp sau ii e imosibil ca persoana să urce trepata din mers există o altă variantă, folosirea butonului. Butonul face ca să se reânceapă timerul acela de 5 secunde plus ca nu mai are nevoie nici de o sesizare greutate pe platformă.
Motorul pas cu pas utilizat este foarte silențioasă, are un cuplu puternic și nu o viteză mare ca sa facă omul să se gândească de două ori plus că are un alt avantaj oferit este precizia de 1.8 grade pe pas, fiind necesari 200 de pași pentru o rotație completă a axului motor.
În cazul micropășirii 3200.
Un alt avantaj oferit de această automatizare este faptul că parametrii după care funcționează microcontroller-ul pot fi modificați doar prin conectarea lui la un calculator prin portul USB.
Pe baza cheltuielilor, componentele utilizate pentru realizarea unui astfel de proiect are un preț de achiziție scăzut, și au o disponibilitate mare.
Util , Practic, Perfect!
BIBLIOGRAFIE
[1]Site. Elish Otis [Accesat: 06.06.2015]
https://en.wikipedia.org/wiki/Elisha_Otis
[2]Site.Wesse.JReno[Accesat:06.06.2015] http://www.lehigh.edu/engineering/about/alumni/bio_reno_j.html
[3]Site.Mitsubishi electric company [Accesat: 06.06.2015]
http://www.mitsubishielectric.com/elevator/overview/e_m_walks/history.html
[4]Site. Despre scarile rulante [Accesat: 09.06.2015]
[5]Site. Firma Otis [Accesat: 09.06.2015]
http://www.otis.com/site/ro/pages/OTIS%20ROMANIA.aspx?menuId=1
[6]Site. Compania Schindler [Accesat: 09.06.2015]
http://www.schindler.com/ro/internet/ro/schindler-romania/istoric.html
[7] Site. Sistem Mecatronic [Accesat:16.06.2015]
http://www.mecatronica.ro/definitie_mecatronica.html
[8]Site. Descriere a softwere-ului CATIA [Accesat: 22.06.2015]
http://ro.wikipedia.org/wiki/Catia
[9]Site. Proiectare asistată de calculator [Accesat: 22.06.2015]
http://ro.wikipedia.org/wiki/Proiectare_asistată_de_calculator
[10]Site. Soft-ul CATIA [Accesat 22.06.2015]
http://www.scripting4v5.com/wp-content/uploads/2012/09/catia-uuid.jpg
[11]Site. Multybody sistem [Accesat 22.06.2015]
https://en.wikipedia.org/wiki/Multibody_system
.[12]Site. LMS softwere [Accesat 22.06.2015]
http://www.uni-siegen.de/ecoquest/partners/logos/logo_lms.jpg
[13]Site.. LMS software [Accesat 22.06.2015]
https://en.wikipedia.org/wiki/LMS_Imagine.Lab_Amesim
[14]Site. Placa arduino Uno .Schema electric [Accesat: 14.06.2015]
http://www.robofun.ro/arduino_uno_v3?search=arduino%20uno
[15] Site. Placa Arduino uno. [Accesat:14.06.2015]
http://www.robofun.ro/arduino/arduino_uno_v3
[16] Site. Big Easy Drvier și Arduino legătura. [Accesat: 20.06.2015]
http://bildr.org/2012/11/big-easy-driver-arduino/#mototPairs
[17] Site. Atmega328 [Accesat: 20.06.2015]
http://eu.mouser.com/new/atmel/atmelatmega328/
[18] Site. Compania Atmel [Accesat: 20.06.2015]
http://translate.google.ro/translate?hl=ro&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Atmel&prev=search
[19] Site. Senzor de apăsare [Accesat: 20.06.2015]
http://www.robofun.ro/senzor-apasare-mediu-brick?search=brick
[20] Site. Schema electrică senzor [Accesat: 21.06.2015]
http://www.tehnorama.ro/componente-componente-de-tip-brick/
[21] Site. BED [Accesat: 24.06.2015]
http://www.robofun.ro/big_easy_driver?search=big%20easy%20driver
[22] Carte. Despre BED [Accesat: 24.06.2015]
http://www.schmalzhaus.com/BigEasyDriver/
[23] Carte. Caracteristici BED. [Accesat: 24.06.2015]
http://www.schmalzhaus.com/BigEasyDriver/BigEasyDriver_UserManal.pdf
[24] Carte. Cipul 4988 [Accesat: 24.06.2015]
https://www.pololu.com/file/download/a4988_DMOS_microstepping_driver_with_translator.pdf?file_id=0J450
[25] Site. Rotorul. [Accesat: 28.06.2015]
http://www.stepperguru.com/tag/rotor/
[26] Site. Motorul pas cu pas [Accesat:
http://www.robofun.ro/mecanice/motoare/stepper/stepper-motor-bipolar-200-pasi-38mm-2-8v-1-7-a-phase
[27] Carte. MPP Construcție, funcționnare. [Accesat: 25.06.2015]
http://web.ulbsibiu.ro/laurean.bogdan/html/MPP_Constructie_Functionare.pdf
[28] Site. Motoare. Notiuni generale [Accesat: 25.06.2015]
http://cncro.ro/lang/ro-ro/electronica-electronics/motoare/
[29] Site. Modulul A4988 [Accesat: 24.06.2015]
http://www.dx.com/p/gy-4988-a4988-3d-printer-stepper-motor-driver-module-272515#.VY433Rvtmko
[30] Site. Buton [Accesat: 28.06.2015]
https://ro.wikipedia.org/wiki/Buton
[31] Carte. Transmisia prin curele [Accesat: 25.06.2015]
http://webbut.unitbv.ro/Carti%20on-line/TM/Capitol_3.pdf
[32] Site. Transmisia notiuni generale [Accesat: 25.06.2015]
http://www.robotics.ucv.ro/flexform/aplicatii/ite/Becheanu%20Corina%20-%20Transmisia%20mecanica/
[33] Site. Sursa de alimentare pentru circuit [Accesat: 28.06.2015]
http://www.tehnoelectric.ro/79-surse_de_alimentare_in_comutatie_12v
[34] Site. Memoria EEPROM [Accesat: 28.06.2015]
http://www.aliexpress.com/item/10Pcs-Lot-100-New-Original-ATMEGA328P-AU-Atmel-ATMEGA328P-MCU-8-bit-ATmega-AVR-RISC-32KB/1074437066.html
ANEXE
Anexa 1
Programarea plăcii Arduino UNO
void setup() {
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
digitalWrite(9,LOW);
digitalWrite(8,LOW);
Serial.begin(9600);
}
void pas(){
digitalWrite(9,HIGH);
delay(2);
digitalWrite(9,LOW);
delay(2);
}
void loop() {
Serial.println(analogRead(A1)); //monitorizare senzor
delay(50);
if (analogRead(A1)>=200){ //verificare sennzor
delay(5000); //asteptăm 5s pentru stabilizare senzor
Serial.println(analogRead(A1));
if(analogRead(A1)>=200){ //verificare senzor dupa 5s
digitalWrite(8,HIGH); //selectie sens
for(int k=0;k<3200;k++){ //bucla pentru 9600 pași
pas(); //1pas
delay(1); //
}
}
}
if (analogRead(A2)>=200){
delay(5000);
if(analogRead(A2)>=200){
digitalWrite(8,HIGH);
for(int k=0;k<3200;k++){
pas();
delay(1);
}
}
}
}
Anexa 2
Anexa 3
Anexa 4
BIBLIOGRAFIE
[1]Site. Elish Otis [Accesat: 06.06.2015]
https://en.wikipedia.org/wiki/Elisha_Otis
[2]Site.Wesse.JReno[Accesat:06.06.2015] http://www.lehigh.edu/engineering/about/alumni/bio_reno_j.html
[3]Site.Mitsubishi electric company [Accesat: 06.06.2015]
http://www.mitsubishielectric.com/elevator/overview/e_m_walks/history.html
[4]Site. Despre scarile rulante [Accesat: 09.06.2015]
[5]Site. Firma Otis [Accesat: 09.06.2015]
http://www.otis.com/site/ro/pages/OTIS%20ROMANIA.aspx?menuId=1
[6]Site. Compania Schindler [Accesat: 09.06.2015]
http://www.schindler.com/ro/internet/ro/schindler-romania/istoric.html
[7] Site. Sistem Mecatronic [Accesat:16.06.2015]
http://www.mecatronica.ro/definitie_mecatronica.html
[8]Site. Descriere a softwere-ului CATIA [Accesat: 22.06.2015]
http://ro.wikipedia.org/wiki/Catia
[9]Site. Proiectare asistată de calculator [Accesat: 22.06.2015]
http://ro.wikipedia.org/wiki/Proiectare_asistată_de_calculator
[10]Site. Soft-ul CATIA [Accesat 22.06.2015]
http://www.scripting4v5.com/wp-content/uploads/2012/09/catia-uuid.jpg
[11]Site. Multybody sistem [Accesat 22.06.2015]
https://en.wikipedia.org/wiki/Multibody_system
.[12]Site. LMS softwere [Accesat 22.06.2015]
http://www.uni-siegen.de/ecoquest/partners/logos/logo_lms.jpg
[13]Site.. LMS software [Accesat 22.06.2015]
https://en.wikipedia.org/wiki/LMS_Imagine.Lab_Amesim
[14]Site. Placa arduino Uno .Schema electric [Accesat: 14.06.2015]
http://www.robofun.ro/arduino_uno_v3?search=arduino%20uno
[15] Site. Placa Arduino uno. [Accesat:14.06.2015]
http://www.robofun.ro/arduino/arduino_uno_v3
[16] Site. Big Easy Drvier și Arduino legătura. [Accesat: 20.06.2015]
http://bildr.org/2012/11/big-easy-driver-arduino/#mototPairs
[17] Site. Atmega328 [Accesat: 20.06.2015]
http://eu.mouser.com/new/atmel/atmelatmega328/
[18] Site. Compania Atmel [Accesat: 20.06.2015]
http://translate.google.ro/translate?hl=ro&sl=en&u=https://en.wikipedia.org/wiki/Atmel&prev=search
[19] Site. Senzor de apăsare [Accesat: 20.06.2015]
http://www.robofun.ro/senzor-apasare-mediu-brick?search=brick
[20] Site. Schema electrică senzor [Accesat: 21.06.2015]
http://www.tehnorama.ro/componente-componente-de-tip-brick/
[21] Site. BED [Accesat: 24.06.2015]
http://www.robofun.ro/big_easy_driver?search=big%20easy%20driver
[22] Carte. Despre BED [Accesat: 24.06.2015]
http://www.schmalzhaus.com/BigEasyDriver/
[23] Carte. Caracteristici BED. [Accesat: 24.06.2015]
http://www.schmalzhaus.com/BigEasyDriver/BigEasyDriver_UserManal.pdf
[24] Carte. Cipul 4988 [Accesat: 24.06.2015]
https://www.pololu.com/file/download/a4988_DMOS_microstepping_driver_with_translator.pdf?file_id=0J450
[25] Site. Rotorul. [Accesat: 28.06.2015]
http://www.stepperguru.com/tag/rotor/
[26] Site. Motorul pas cu pas [Accesat:
http://www.robofun.ro/mecanice/motoare/stepper/stepper-motor-bipolar-200-pasi-38mm-2-8v-1-7-a-phase
[27] Carte. MPP Construcție, funcționnare. [Accesat: 25.06.2015]
http://web.ulbsibiu.ro/laurean.bogdan/html/MPP_Constructie_Functionare.pdf
[28] Site. Motoare. Notiuni generale [Accesat: 25.06.2015]
http://cncro.ro/lang/ro-ro/electronica-electronics/motoare/
[29] Site. Modulul A4988 [Accesat: 24.06.2015]
http://www.dx.com/p/gy-4988-a4988-3d-printer-stepper-motor-driver-module-272515#.VY433Rvtmko
[30] Site. Buton [Accesat: 28.06.2015]
https://ro.wikipedia.org/wiki/Buton
[31] Carte. Transmisia prin curele [Accesat: 25.06.2015]
http://webbut.unitbv.ro/Carti%20on-line/TM/Capitol_3.pdf
[32] Site. Transmisia notiuni generale [Accesat: 25.06.2015]
http://www.robotics.ucv.ro/flexform/aplicatii/ite/Becheanu%20Corina%20-%20Transmisia%20mecanica/
[33] Site. Sursa de alimentare pentru circuit [Accesat: 28.06.2015]
http://www.tehnoelectric.ro/79-surse_de_alimentare_in_comutatie_12v
[34] Site. Memoria EEPROM [Accesat: 28.06.2015]
http://www.aliexpress.com/item/10Pcs-Lot-100-New-Original-ATMEGA328P-AU-Atmel-ATMEGA328P-MCU-8-bit-ATmega-AVR-RISC-32KB/1074437066.html
ANEXE
Anexa 1
Programarea plăcii Arduino UNO
void setup() {
pinMode(8, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
digitalWrite(9,LOW);
digitalWrite(8,LOW);
Serial.begin(9600);
}
void pas(){
digitalWrite(9,HIGH);
delay(2);
digitalWrite(9,LOW);
delay(2);
}
void loop() {
Serial.println(analogRead(A1)); //monitorizare senzor
delay(50);
if (analogRead(A1)>=200){ //verificare sennzor
delay(5000); //asteptăm 5s pentru stabilizare senzor
Serial.println(analogRead(A1));
if(analogRead(A1)>=200){ //verificare senzor dupa 5s
digitalWrite(8,HIGH); //selectie sens
for(int k=0;k<3200;k++){ //bucla pentru 9600 pași
pas(); //1pas
delay(1); //
}
}
}
if (analogRead(A2)>=200){
delay(5000);
if(analogRead(A2)>=200){
digitalWrite(8,HIGH);
for(int k=0;k<3200;k++){
pas();
delay(1);
}
}
}
}
Anexa 2
Anexa 3
Anexa 4
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Proiectarea Unei Platforme Pentru Acces In Institutie a Persoanelor cu Dizabilitati Locomotorii (ID: 163193)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.