Servo motor + sensor de rotação / giro / velocidade / posição – Sensor efeito Hall

 

Como os servo motores de baixo custo tem potenciometros para controle de posição, fica difícil obter um controle preciso para o caso de adaptar o servo motor para giro livre.

 

Uma alternativa é a monitoração do campo magnético gerado no rotor, embora seja sutil, dependendo da posição que o sensor for instalado pode resultar em um “feedback” muito adequado.

 

 

No mercado existem circuitos integrados dedicados a atuar como sensor de rotação, como a imagem abaixo:

 

Outros motores DC, podem ainda já serem obtidos com o sensor acoplado ao eixo:

 

Para obter a velocidade basta medir o tempo entre cada pulso do sensor, ou ainda, fazer uma contagem em um determinado tempo.

Já para a posição, como o sensor seria um tipo de encoder relativo, que não informa a posição real, existe a necessidade de um segundo sensor para monitorar o ponto inicial, ou “home”.

 

Para baixar ainda mais o custo de uma aplicação de teste ou protótipo, poderá encontrar os sensores de efeito hall, em driver’s de computador, como os leitores/gravadores de CD/DVD, e drivers de disquetes. Nestes driver’s são utilizados motores de passo, entretanto, caso ocorra algum travamento do giro do disco ou disquete, a única forma segura de saber é através da monitoração da rotação.

Diversos tipos de sensores serão encontrados, com diferentes tipos de invólucros e formas de ligação, mas a dica para tornar a identificação do circuito mais clara é observar o chip controlador.

 

Em um drive de CD, o LG GCE-8525B tem um motor para o giro do disco, e nele tem 3 sensores de efeito hall, a alimentação dos sensores está conectada em paralelo, e suas saídas, duas para cada sensor está sendo enviada ao controlador que é um M63028:

Desta forma, observando o datasheet do controlador, fica bem mais simples a implementação e uso dos sensores, que embora sejam considerados sucata, são sensores de alta tecnologia e um pouco caros.

Observe ainda que estes sensores do circuito acima são do tipo de 4 terminais, e duas saídas simétricas, assim não podem ser conectados diretamente, mas sim a um amplificador operacional:

 

Mas caso a utilização de um A.O. seja inviável a melhor alternativa é a utilização de sensor de 3 pinos:

Note que todo circuito de comparação, com amplificador operacional e amplificador de potencia (driver) já encontram-se no chip.

 

Existem também encoder’s que podem ser acoplados diretamente no eixo, ou em alguma engrenagem / polia, do tipo óptico, porém existe a necessidade de maior cuidado, pois caso sejam expostos a algum contaminante como graxa, óleo, ou ainda uma luz intensa, a leitura poderá falhar.

Devido a estes problemas, ou requisitos para os encoder’s do tipo óptico, o tipo magnético está sendo o mais utilizado, também devido ao custo do sensor que vem baixando e tornando-se mais viável em aplicações onde cada centavo pode fazer a diferença na acirrada competição do mercado.

 

Como existem diversos modelos de servo motor fica difícil apresentar apenas um modo de instalar o sensor de efeito hall ou “effect hall sensor”, mas como o tipo de motor é do tipo DC, acredito que a dica é válida para todos.

 

Boa sorte!

Adaptação para antiga impressora matricial Prologica P720XT para uso no PC com driver genérico somente texto

Se você tem uma antiga impressora deste modelo a P720XT, saiba que ela pode funcionar com um computador comum e atual.

Este modelo de impressora é muito robusto, testei uma e a velocidade de movimentação da cabeça de impressão é de assustar!

Seu peso deve ser talvez em torno de uns 35kg, tem motores de passo gigantes se comparado com as atuais impressoras matriciais, mas ela aceita formulário contínuo grande e de até 1+4 cópias carbonadas.

Mas chega de papo, o caso é que esta impressora pode fazer uma ótima impressão e para conectar ela no computador basta um cabo de porta paralela com DB-25 e um conector IDC de 34 vias, este par de conectores geralmente é encontrado nas CPUs comuns atuais que tenham saída de porta paralela.

Encontrei o manual dela, vou descrever as principais informações.

Observe a imagem abaixo para saber a correspondencia entre os pinos da porta paralela do PC atual (testei com um PC x86 e Windows XP) o driver a ser usado no computador é o genérico somente texto.

ADAPTER CABLE PRINTER PROLOGICA P720TX TO PC FOR PRINT WITH TEXT ONLY DRIVER

Mais algumas fotos da impressora, quem me cedeu as fotos pediu para informar que está sendo vendida (maio / 2014) para acessar o anuncio clique sobre a legenda da foto, observe que não tenho nenhuma participação na venda ou qualquer relação com o vendedor.

O possuidor de um exemplar desta poderá notar umas micro-chaves, localizadas no interior no canto do lado esquerdo próximo da parte da frente, elas são para ativar algumas funções que também podem ser configuradas via comando por software.

As funções das micro chaves basicamente são:

Chave – Descrição

[Quando ligada (ON)]:

1- Ativa qualidade de impressão próxima de Carta (NLQ)

2- Ativa modo comprimido de caracteres, até 220 caracteres por linha, não atua em conjunto com a chave 1

3- Ativa caracteres em itálicos, não atua em conjunto com a chave 1

4- Ativa salto automático do picote da folha (formulário contínuo)

5- Ativa mudança automática de linha com comando retorno de carro CR (ASCII13)

6- Distancia de espaçamento de linhas em 1/8 de polegada

[Quando desligada (OFF)]:

6- Distancia de espaçamento de linhas em 1/6 de polegada

 

Teste de diagnóstico com a impressão da tabela de caracteres:

Pressiona e segura as teclas do painel: RESET+RETORNA, solta-se primeiro o RESET e depois o RETORNA. Para fazer a impressora parar de imprimir pressiona-se RESET.

 

Caracteres de controle, assim como na maioria das impressoras matricial, ela possui funções que são ativadas via software, comandos ASCII enviados pelo computador:

ASCII(Hex), “SIMBOLO”, descrição

0×07, “BEL”, aciona o alarme;

0×08, “BS”, BACKSPACE retorna a cabeça de impressão em um caractere

0x0A, “LF”, LINE FEED avança uma linha

0x0C, “FF”, FORM FEED avança folha (topo)

0x0D, “CR”, retorno de carro, imprime o conteúdo do buffer e avança linha

0x0E, “SO”, SHIFT OUT ativa o modo expandido em uma linha

0x0F, “SI”, SHIFT IN ativa o modo comprimido

0×12, “DC2″, desativa o modo comprimido

0×14, “DC4″, desativa o modo expandido, ativado com “SO” (0x0E)

0x1B, “ESC”, ESCAPE prepara a impressora para receber caracteres de controle

 

Os caracteres a seguir são precedidos do caractere ESC (0x1B), por isso estão com “ESC+”

ESC+0x2D, “-”, modo sublinhado, [ESC+"-"+N], [N>0, ativa], [N=0, desativa]

ESC+0×30, “0″, entrelinha (espaçamento) 1/8″

ESC+0×31, “1″, entrelinha (espaçamento) 7/72″

ESC+0×32, “2″, retorna para entrelinha (espaçamento) 1/6″

ESC+0×33, “3″, entrelinha (espaçamento) N/216″, [ESC+"3"+N], [1<=N<=255]

ESC+0×34, “4″, ativa caracteres em itálicos

ESC+0×35, “5″, desativa caracteres em itálicos

ESC+0×41, “A”, entrelinha (espaçamento) N/72″, [ESC+"A"+N], [1<=N<=255]

ESC+0×43, “C”, numero de linhas por folha, padrão: 66, [ESC+"C"+N], [1<=N<=255]

ESC+0×43, “C”, comprimento da pagina em polegadas, [ESC+"C"+0+N], [1<=N<=255]

ESC+0×45, “E”, ativa caracteres em negrito

ESC+0×46, “F”, desativa caracteres em negrito

ESC+0×47, “G”, ativa caracteres em negrito

ESC+0×48, “H”, desativa caracteres em negrito

ESC+0x4A, “J”, entrelinha (espaçamento) N/216″, [ESC+"J"+N], [1<=N<=255]

ESC+0x4B,”K”, ativa modo gráfico densidade simples. 60 pontos por polegada. [ESC+"K"+N1+N2],[N1 e N2, determinam o comprimento da linha gráfica pela relação: [N1+(256 x N2)] numero de pontos, [1<=N1<=255], [1<=N2<=255]

ESC+0x4C,”L”, ativa modo gráfico densidade dupla. 120 pontos por polegada. [ESC+"L"+N1+N2],[N1 e N2, determinam o comprimento da linha gráfica pela relação: [N1+(256 x N2)] numero de pontos, [1<=N1<=255], [1<=N2<=255]

ESC+0×59,”Y”, ativa modo gráfico densidade dupla de alta velocidade. 120 pontos por polegada. [ESC+"Y"+N1+N2],[N1 e N2, determinam o comprimento da linha gráfica pela relação: [N1+(256 x N2)] numero de pontos, [1<=N1<=255], [1<=N2<=255]

ESC+0x5A,”Z”, ativa modo gráfico densidade quádrupla. 240 pontos por polegada. [ESC+"Z"+N1+N2],[N1 e N2, determinam o comprimento da linha gráfica pela relação: [N1+(256 x N2)] numero de pontos, [1<=N1<=255], [1<=N2<=255]

ESC+0×78, “x”, ativa NLQ, [ESC+"x"+N], [N=1, ativa NLQ], [N=0, desativa NLQ]

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Características gerais:

Velocidade de impressão: 250 CPS

Velocidade NLQ: 55 CPS

Impressão bidirecional, imprime com o carro indo e voltando, com percurso otimizado.

Densidade gráfica: Simples = 60, Dupla = 120, Quádrupla = 240, pontos por polegada.

Alimentação tipo trator, velocidade contínua: 6″/seg.

Numero de cópias: 1+4 (até 4 copias carbonadas)

Dimensões (milímetros): Altura = 195, Largura = 680, Profundidade = 340.

 

Rede elétrica de alimentação:

Frequencia: 60Hz

Tensão: 115V +10%/-15%

Tensão: 220V +10%/-15%

Observação: Abra a tampa traseira e verifique a posição da chave de seleção de tensão (110/220)

Potencia: 200VA

 

Boa sorte!

Obrigado pela sua visita! – Thanks for your visit!

Observei uma extensa lista de Países nas estatísticas de visualização, agradeço pela sua visita, o que ganho com este blog é somente a expectativa destes números aumentarem!

ESTATISTICA DE VISUALIZAÇÃO DESDE O INICIO PAISES

 

Obrigado!

e

Boa sorte!

Kit sensor estacionamento Ultrasom – Controlando separadamente o painel

O kit sensor de estacionamento ultrasonico como o da figura abaixo, é composto por dois módulos principais, sendo uma caixa de conexão de cabos e o outro o painel.

kit sensor estacionamento

Como pode ser observado estes módulos podem ser aplicados separadamente em aplicações didáticas, academicas e outros, pois tem um cabo que separa o painel da caixa de conexão.

Para experimentos com Arduino ou outro microcontrolador como PIC, é necessário apenas saber que a caixa de conexão de cabos tem um microcontrolador que converte os pulsos de ultrasom para metros.

E neste caso o valor de saída está entre 0,3m e 1,8m, abaixo de 0,3m a caixa envia como sendo zero metros (0m) para o painel, e acima de 1,8m a caixa envia o valor correspondente a 1,9m porém o painel entra em modo de Standy by, mostrando somente um ponto decimal aceso.

A conexão com o painel se dá por meio de um cabo de 3 vias, sendo que a caixa de conexão possui um regulador de tensão que abaixa de 12V para 5V que é usado na caixa e também é enviado para alimentar o painel, o sinal DATA é composto por um frame de pulsos sem qualquer tipo de encriptação ou sistema de checagem de erros como checksum.

Abaixo está a sequencia de cada byte deduzida por meio do sinal que é enviado para o painel, este sinal é enviado independentemente de o painel estar conectado, sendo possível utilizar a caixa de conexão e os sensores sem a necessidade do painel, e esta ainda conta com uma conexão para um buzzer local, mas o conector não foi instalado na placa, se colocar um LED com um resistor para 5V (pode ser um de 1k) poderá ve-lo piscar.

desc-frame

O painel pode ser usado também para outras aplicações, e no entanto tem as limitações de exibição, como por exemplo se enviar um valor acima de 18 (que é referente a 1,8m) o painel entra em modo de espera.

Observe a sequencia do frame FN, note que tem um START, seguido de 3 bytes e um terminador, atente-se ao fato de que o estado de repouso da linha DATA é de estado lógico alto (5V).

A caixa de conexão envia constantemente um frame, por isso a representação de FN+1, FN+2…FN+N, isso vai ser feito enquanto o módulo for alimentado.

Os tempos podem ser observados também na imagem acima, e o intervalo entre cada frame é de 224ms como indicado.

A única consideração a fazer é que a conexão DATA entre os microcontroladores é feita por dois resistores de 1k, sendo um no painel e o outro na caixa. Confesso que fiquei um pouco decepcionado pois geralmente é adicionado alguns supressores de ruído e estática neste tipo de linha, como no padrão OneWire. Mas funciona assim mesmo e como a ideia inicial é de instalar em um veículo geralmente com um chassi metálico, o que já ajuda muito na proteção do circuito eletronico.

A seguir uma tabela com os principais estados do painel, sendo que os intermediários são conseguidos quando os bytes são enviados em valores diferentes.

tabela bits A primeira coluna refere-se ao estado do painel,

R=FULL é quando o lado direito está com as barras da direita acessas,

L=FULL é quando o lado esquerdo está com as barras da esquerda acesas,

N=00 é o valor 0.0 sendo mostrado no painel, no caso 0,0m,

EMPTY é quando o painel está com o mínimo de barras acesas, de acordo com o lado correspondente.

STANDYBY é o estado de espera, quando o painel recebe o valor 19 nos bytes, não testei se entra neste estado se somente um byte estiver com 19 ou valor maior.

Acredito que seja isso, e já dá para fazer um bom trabalho com este pequeno painel, geralmente o custo de montagem de um painel deste tipo com componentes separados vai ficar bem acima do custo do kit, este foi comprado por cerca de 35,00 sem incluir o frete.

Ideia inicial é a de usar o painel em uma aplicação e a caixa de conexão com os sensores para outra, por isso cheguei nestes dados de como usa-los separadamente.

Então, se for seguir o exemplo dado, tenha certeza de que é o módulo do mesmo tipo, observe pela posição e distancia dos conectores da caixa de conexão, eu notei que tem muitos kits parecidos, e não posso dizer que dentro sejam iguais, caso seu kit não seja do mesmo, procure observar os dados que são enviados para o painel, o gravador PICkit2 tem essa função.

Boa sorte!

Microcontrolador de Módulo Ultrasom para medição de distancia – HC-SR04 e kit de ré

Para aqueles que gostam de abrir os equipamentos eletronicos e não se conformam em apenas olhar, mas saber como funciona e como poder utilizar da melhor forma possível a tecnologia que está ao alcance da mão, evitando um grande numero conexões entre diversos tipos de módulos, em busca de algo integrado e sem desperdícios:

A figura acima mostra um kit de sensor de distancia para monitoramento de ré de veículos, e hoje estão sendo vendidos aos “baldes”, entrei em um site de vendas online e notei o contador de vendas do anuncio marcando mais de 1700 unidades vendidas, afinal quem quer ter dor de cabeça com uma batida ou um simples arranhão, se o kit custa em torno de 35,00.

O interessante sobre este módulo do kit de ré é que tem dois microcontroladores, um na caixa de conexão dos sensores e outro no painel, sendo o painel conectado à esta caixa por meio de um fio de apenas 3 vias, alimentação e dados.

Observando as características do display de segmentos fiquei interessado em alterar o funcionamento do microcontrolador e notei que ele tem a mesma quantidade de pinos que o microcontrolador do módulo HC-SR04, muito utilizado em aplicações didáticas com Arduino e PIC.

Uma possível novidade é de que provavelmente o microcontrolador utilizado neste módulo e no do kit de ré, seja um EM78P153S ou compatível, não se tem confirmação pois o chip está raspado, tanto no HC-SR04 quanto no kit de ré, mas de acordo com a ligação dos pinos, que são 14, tudo indica isso. O referido uC é o chip do centro, logo abaixo do cristal, e também é o único raspado.

O que intriga mais é saber que este tipo de microcontrolador é do tipo OTP ROM, ou seja, só pode ser programado apenas uma única vez, o que o incapacita para adição de novas atualizações e customizações.

Observe na figura abaixo o detalhe nos pinos 5 e 6, são conectados ao cristal, e também ao pino 4 e 11, alimentação.

 

E cada vez mais novos aparelhos estão sendo fabricados com este tipo de microcontrolador que torna-se bem mais barato, pois não tem tecnologia de regravação, porém, como já mencionado, não suporta atualizações do firmware.

Portanto se estiver com alguns desses módulos para reparo, seria pouco viável em caso de necessidade de substituição do microcontrolador.

Já para um novo projeto de aparelho que tem a possibilidade de estar sendo atualizado constantemente o melhor seria a aplicação de um uC com memória Flash, além do mais se o cliente pode receber atualizações ele vai ter mais fidelidade com o desenvolvedor que está sempre lhe oferecendo uma oportunidade de estar sempre em dia com a tecnologia, e principalmente no caso de correções de falhas.

Editado: Um esquema sugere que o C.I. do módulo HC-SR04 é um STC11, porém não encontrei ainda um STC de 14 pinos:

Observe o MAX232 como driver de potencia para o emissor de Ultrasom, bem bacana já que a aplicação para comunicação serial para o qual o chip foi desenvolvido tem um tempo de chaveamento bem menor.

Boa sorte!

 

Sensor de distancia por Ultrasom – Modulo HC-SR04 – Emulador do modulo

Olá,

Se está criando uma aplicação com PIC, ou outro microcontrolador, seria de grande ajuda se puder simular o circuito em funcionamento antes de fazer a aplicação em placa ou em um proto-board, e para isso existem diversos programas de simulação.

hc-sr04

A ideia principal neste poste não é a de explicar como usar algum simulador, mas sim a de emular o módulo de ultrasom HC-SR04, este módulo é conectado por 4 pinos, sendo:

vcc (5V),

Triger (Gatilho – Entrada),

Echo (Resposta – Saída) e

GND (Comum).

 

Para funcionar é bem simples, alimenta-se o módulo, deixa-se o pino Triger em estado lógico baixo (0V).

Quando for disparar a conversão, ativa o pino Triger por 10 us em estado lógico alto (5V), o módulo vai processar e retornar a distancia pelo pino Echo, sendo o tempo em estado lógico alto (5V) proporcional à distancia, pelo Datasheet pode-se observar que para transformar este tempo em centímetros, basta dividir o tempo (em ms) por 58, e para polegadas tem que dividir por 148. Observe a imagem abaixo, não se preocupe com o sinal Transmit Wave, ele é o sinal que o módulo processa enviando o ultrasom para cálculo do tempo de retorno. Para a comunicação com o HC-SR04 basta observar somente o disparo Triger e o Echo.

Para facilitar o teste do programa do microcontrolador que opera o módulo eu criei um módulo emulado, com microcontrolador PIC12F629, sendo o código escrito em linguagem Basic com compilador MIKROBASIC, obtido no site http://www.mikroe.com.

 

A versão gratuita tem um limite de 2k de programa para PIC e 6k para dsPIC, se for fazer algo com o PIC12F629/675 ou ainda o PIC16F628A, o limite não será atingido pois quantidade de memória é inferior a isso.

 

Este compilador é o mais fácil de se usar, por ter uma série de exemplos incorporados ao arquivo de ajuda, não tem comparação com CCS, MPLAB e outros, recomendo mesmo para que não sabe nada. Pena que não to ganhando pela propaganda ;)

 

O código que eu montei é basicamente o de esperar uma interrupção, assim que a interrupção é ativada em estado lógico alto para estado baixo, o timer é ativado e gera um pulso que será o sinal ECHO do módulo HC-SR04.

Para ficar ainda mais interativo dá para alterar o valor do timer com os pinos de entrada UP e DN, o PIC tem PULL-UP interno o que significa que não precisa de resistor externo, apenas um botão. Observe o código abaixo.

PIC12F629

program UltrasomModuloHCSR04

‘ Declarations section
symbol Triger = GPIO.2 ‘ pino 5 do PIC
symbol Echo = GPIO.1  ‘ pino 6 do PIC
symbol btn_up = GPIO.4   ‘ pino 3 do PIC
symbol btn_dn = GPIO.5   ‘ pino 2 do PIC

dim tempo as word
dim loop1 as word

sub procedure interrupt
if INTCON.INTF = 1 then
INTCON.INTF = 0

TMR1H = tempo / 256
TMR1L = tempo – (TMR1H * 256)
T1CON.TMR1ON = 1
Echo = 1

else

if PIR1.TMR1IF = 1 then
PIR1.TMR1IF = 0
T1CON.TMR1ON = 0
Echo = 0
end if

end if

end sub

main:
‘   Main program
delay_ms(1000)
GPIO = 0
TRISIO = %110100
CMCON =  %00000111
OPTION_REG = %00000111
INTCON = %11010000
PIE1 = %00000001

T1CON = %00000100

WPU = %00110100

tempo = 65535 – (25 * 58)
while true

if btn_dn = 0 then
if tempo < 65530 then
tempo = tempo + 1
end if
end if

if btn_up = 0 then
if tempo > 5 then
tempo = tempo – 1
end if
end if

delay_ms(1)

wend
end.

 

Abaixo são os fusíveis, é a configuração que muitas vezes dá dor de cabeça aos iniciantes, no caso está sendo utilizado o clock interno e o pino RESET está desativado, por isso ao iniciar o PIC é altamente recomendado (porque eu já tive problemas para reprogramar o PIC) deixar um delay de 1s antes de fazer alguma operação com os pinos de programação PGD e PGC, pinos 6 e 7.

modulo ultrasom

Note que este emulador faz o processo inverso do microcontrolador que vai receber o sinal do módulo, para o receptor do sinal ECHO, primeiro tem que enviar o sinal Triger de 10ms ao módulo e depois contar o tempo em estado lógico alto que o módulo HC-SR04 vai retornar pelo pino ECHO.

Para saber como fazer o programa do controlador do módulo experimente este outro post a seguir:

http://microcontrolandos.blogspot.com.br/2013/09/pic-hc-sr04-sensor-ultrasonico.html

Datasheet HC-SR04:

http://www.micropik.com/PDF/HCSR04.pdf

 

Boa sorte!

 

 

 

 

Tabela conversão medida / tamanho / valor de gicle / gicleur / gargulante de carburador

Mesmo não tendo nada a ver com eletronica, estou colocando aqui a informação sobre gicle de carburador, embora estejamos na era da injeção, ainda se faz uso do carburador.

 

Para quem não sabe carburador é o responsável por promover a mistura de combustível com ar para que o motor de carro ou outro tipo de veículo equivalente possa sofrer ignição (explosão) girando assim, um eixo chamado virabrequim, ao qual é acoplado um cambio de marchas, por meio de uma embreagem, e por fim, girar as rodas.

 

Para evitar desperdícios procure sempre estar com os componentes de medida original, pois já foram projetados e testados assim.

 

Dependendo do fabricante do gicle, a numeração marcada no seu corpo pode estar em milímetros, ou em polegadas.

 

Basicamente, basta acessar a tabela de giclagem do carburador e se estiver em mm, possivelmente sempre estará, e para mudar para polegadas divide-se o valor por 5.

 

Como por exemplo 130/5=26 (gicle principal) ou ainda 60/5=12 (marcha lenta)

 

Decidi postar isso porque foi difícil de achar, a fonte é essa:

http://mecanicaautomobilisticaantiga.blogspot.com.br/2013/07/curiosidades-de-gicles-principais.html

 

E para tabelas de giclagem:

http://www.gicle.ilax.com.br/

(para encontrar mais rapidamente digite o código do garburador)

 

Boa sorte!

 

 

 

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