Elevador Projeto Final

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2.3. Sensores

Sensores são elementos que têm a capacidade de colher informações físicas do ambiente e as traduzem para que possam ser assimiladas por um controlador. No caso deste projeto será utilizado um sensor eletrônico, que é capaz de converter o calor em sinais elétricos, a serem interpretados pelo microcontrolador, o LM35. (MSPC.eng, 2015)

2.3.1 Sensor de fim de curso

. Atuadores

Atuadores são componentes eletrônicos que realizam a conversão da energia elétrica em algum outro tipo de energia, normalmente mecânica, hidráulica ou pneumática, produzindo uma saída para o equipamento em resposta a um sinal do controlador. (Ogata, K., “Engenharia de Controle Moderno”, 2004.)

Os atuadores trabalham recebendo sinais elétricos para a realização de alguma ação. Todos os atuadores utilizados no sistema necessitam de tensões maiores que 5V, e de corrente maior que a máxima oferecida pelo Pic16F877a (20 mA). Sendo assim, a alimentação dos periféricos será feita através de uma fonte externa retirada de computador, com saídas de 5V, 12V associados a transistores para fazer o respectivo controle de acionamento.

Motor DC

Visor Display LCD

Faz-se necessário para a realização do projeto um Display LCD de 7 segmentos. A tecnologia utilizada para que se imprima o numeral respectivo do andar em que se encontra a cabine. Além disso, deve ter suporte para conexão direta com o PIC16F877a assim como suportar a alimentação de 5V fornecida pelo mesmo.

O display modelo MGD1602B-NS de 7 segmentos mostrou-se eficaz em suprir todos os requisitos de projeto. Sua tensão de alimentação vai de 2,7 V até 5,5 V e, comunica-se naturalmente com o microcontrolador PIC

Componentes

Transistores

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Transistores são componentes eletrônicos semi-condutores que podem ser usados em uma infinidade de funções. Dentre as mais usuais estão regulador e amplificador de corrente, amplificador de sinal, oscilador e interruptor. Para este projeto será usado como interruptor o transistor TIP121 , integrando uma cadeia de transistor que, arranjados de forma que funcionem como uma Ponte H, terá a capacidade de inverter a polaridade de uma dada corrente. (TIP121 datasheet , Texas intruments.)

Fotoacoplador

Também conhecidos como acoplador ótico ou optoacoplador são componentes eletrônicos que tem a função de isolar um circuito.

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Figura 12 diagrama de ligação fotoacoplador.

Originado basicamente de um emissor de luz (led) e de um receptor de luz (fototransístor) dentro de um circuito integrado. Alimentando a base do LED com uma dada carga ele acenderá a luz emitida ativa ao fototransistor. Dessa forma, a corrente é conduzida pelo fototransistor fazendo que circule pelo circuito que não está conectado eletricamente.

O optoacoplador é capaz de chavear uma carga entre dois circuitos somente pela informação da luz, ou seja, com a ausência de contatos elétricos entre os mesmos. Assim é possível isolar um circuito o protegendo de surtos, curtos, refluxos de carga, entre outros problemas que podem ocorrer e danificar, normalmente, o circuito mais frágil. Ocasionando a inutilização total ou parcial do circuito que está inserido o microcontrolador e seus periféricos.(Johnson, 2000)

Devido o fato do motor solicitar uma corrente relativamente alta de 6A cada e tensão de 12Vdc, se faz coerente o uso de desacopladores óticos instalados entre o circuito de potência (Ponte H) e o circuito de controle( microcontrolador). Faz- se assim o isolamento das cargas de 12V/12A que vão ser controladas pelo PIC. A figura abaixo demonstra um exemplo de funcionamento do fotoacoplador. (Optocoupler, Phototransistor Output, datasheet)

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Circuito de Potência - inversor de corrente (Ponte H)

Para que sejam exercidas as funções de subir ou descer do motor, faz-se necessária a configuração de um circuito que seja capaz de inverter o sentido da corrente. Nesse caso será utilizada a ponte H.

Ponte H é um circuito de Eletrônica de potência que tem a capacidade de determinar a polaridade da tensão e o sentido da corrente, abrindo e fechando diversas vezes suas chaves. Converte uma fonte fixa de corrente contínua em uma tensão de corrente contínua variável. Como seu funcionamento é dado pelo chaveamento de componentes eletrônicos, a técnica é comumente associada ao método de PWM para determinar o módulo da tensão em um dado ponto de um circuito assim como polaridade.

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É muito comum o uso de circuitos integrados como o L293D ou mesmo módulos Shield como o L298D para fazer o uso do recurso da ponte H, pois os mesmos já vem montados. Assim, ambos polpam bastante trabalho pois, além de serem relativamente seguros, cumprem com excelência a missão de inverter o sentido da corrente e são compatíveis com o modulo PWM para o controle da freqüência.

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No entanto por um motivo de custos será necessária a confecção de um circuito Ponte H composto por transistores TIP 121. A figura 13 demonstra o esquemático do diagrama do circuito.

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A lógica do Código

AS maquinas de estado

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Pinos utilizados ENTRADAS • 02: Sensor do Andar Nº1 – S1 • 03: Sensor do Andar Nº2 – S2 • 04: Sensor do Andar Nº3 – S3 • 05: Botão de Chamada do Andar Nº1 – B1 • 06: Botão