Sistema Educacional Dspic

Autor: Martínez Marrodán, David

Tutor: Zalama Casanova, Eduardo

SISTEMA EDUCACIONAL PARA EL DESARROLLO DE

APLICACIONES MECATRÓNICAS

INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL EN ELECTRÓNICA

Valladolid , Julio de 2010

Objetivos.

Documentación y búsqueda.

Desarrollo hardware.

Desarrollo software.

Aplicación mecatrónica.

Resultados obtenidos.

Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas

Índice

Objetivos.






Elección microcontrolador.

Elección hardware.

¿Cómo Programar interfaz?


Índice

Documentación y búsqueda

Diferentes criterios

Potencia. E/S específicas. Conocimiento previo.Coste.


¡Herramientas de desarrollo gratuitas!

Compilador C

Programador


Mplab C30


dsPIC Bootloader

Conocimiento previo


Familia PIC 16 Poca potencia. Poca memoria. Escasas E/S dedicadas

dsPIC30F6011A


“Fundación Cartif”. Cumple especificaciones.


Documentación y búsqueda Las principales características del dsPIC30F6011A son:

Núcleo RISC y motor DSP. Trabajando hasta 30 MHz Bus de datos de 16 bits y bus de direcciones de 24 bits Memoria de programa de 132 Kinstrucciones Memoria de datos de 6 Kposiciones de 16 bits.52 entradas/salidas. 5 temporizadores. 8 patillas con capacidad PWM 8 patillas detectoras de cambio de estado lógico 16 patillas con conversor A/D de 12 bits. Bus USART e I2COtros periféricos no empleados: SPI, CAN…

Objetivos.






Índice


Elección hardware.



Muestra representativa



Servomotor Paso a paso Motor DC Pantalla LCD

Objetivos.







Elección hardware.



Índice

Visual Basic .NET



Rápida curva de aprendizaje.

Mucha información.

Compilador gratuito.

Objetivos.






Desarrollo de placas.

Diseño del banco de pruebas

Montaje.


Índice

Software


Desarrollo hardware

Diseño de

Kicad

Circuitos de potencia.

Placa microcontroladora.

Circuitos de potencia


Desarrollo hardware

potencia potencia

Circuito de potencia.

Circuitos de potencia


Desarrollo hardware

Puentes HMotores DC

Paso a paso unipolares Amplificación directa con MOSFET.

Placa microcontroladora


Desarrollo hardware

Adaptar señal comunicaciones.

Conectores.

MAX232.

Objetivos.








Montaje.


Índice

Distribución


Desarrollo hardware

Fuente y dsPIC centrados.

Sectorial.

Ahorro cableado.

Objetivos.








Montaje.


Índice


Desarrollo hardware

Objetivos.






Librerías

Interfaz


Índice

Problemas


Desarrollo software

¿Qué placa se va emplear?

¿Qué dispositivos se van a conectar?

¿Dónde se van a conectar?

Soluciones


Desarrollo software

Definir equivalencias entre microcontrolador y placa.

Soluciones


Desarrollo software

Control patillas: libres/ocupadas, entrada/salida, funciones asociadas.

Soluciones


Desarrollo software

Filosofía de trabajo en dos etapas:

Configuración Acción

Configuración patillas


Desarrollo software

Entrada o salida digital.

Entrada conversor A/D.

Entrada input capture.

Salida PWM.

Acción patillas


Desarrollo software

Leer estado entrada digital.

Leer valor entrada analógica.

Establecer salida digital.

Establecer valor PWM.

Configuración motores


Desarrollo software

Hasta 5 servomotores.

Hasta 6 motores DC de entre los cuales:

Hasta 4 motores paso a paso.

Hasta 4 con realimentación mediante potenciómetro.

Hasta 4 con realimentación mediante codificador.

Acción motores


Desarrollo software

Servomotores en posición o velocidad.

Motor DC giro en función de potencia

Paso a paso bidireccional.

Control de posición entre 0 y 100 con potenciómetro.

Control posición o velocidad mediante codificador.

Otras acciones


Desarrollo software

Comunicaciones RS232 e I2C.

Gobierno pantalla LCD.

2 temporizadores configurables.

Regulador PI.

Regulador PI


Desarrollo software

PI con anti windup mediante back calculation, se satura al llegar al 100 %.

Regulador PI


Desarrollo software

Aplicable a cualquier proceso pasando:

Empleado en motores.

Respuesta entre -100 y 100.

Kp,Ti,Ts, valor actual, consigna, error integral acumulado.

Objetivos.






Librerías

Interfaz


Índice

Objetivos


Desarrollo software

Comunicación sencilla con el dsPIC.

Gráfica de respuesta del lazo cerrado.

Ajuste intuitivo.


Desarrollo software


Desarrollo software

Ajustar comunicación.

Aceptar para volver a ventana principal.

Objetivos.







Índice

Examinador de placas


Aplicación mecatrónica

Comprobar soldadura componentes.

Ordenador.

Servomotores para posicionar.

Codificadores incrementales.

Webcam.

Objetivos.







Índice

Sistema educacional


Resultados obtenidos

Muestra y estudio de diferentes motores.

Estudio del microcontrolador dsPIC.

Prácticas de regulación y ajuste del PI.

Aplicaciones mecatrónicas


Resultados obtenidos

Rápido desarrollo de aplicaciones.

Funciones sencillas y flexibles.

Programar sin conocer el dsPIC

Bajo coste.

Education

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