acionando um motor cc com pwm%5b%5d

8/2/2019 Acionando Um Motor Cc Com PWM%5Bwww.denteazul.com.Br%5D

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Tutorial didtico: Acionando um motor

CC com a funo PWM

Uma das aplicaes para os microcontroladores PIC controlar motores CC, para isso,

precisamos de algumas ferramentas de circuito eltrico e de uma nova funo do

microcontrolador, a modulao por largura de pulso, ou PWM.

Podemos ativar um motor ou outros tipos de cargas indutivas simplesmente atravs da

funo output_high(pino), e a ligao da carga atravs do driver de corrente

adequado:

Nesse caso foi utilizado um transistor TIP 31 como driver de corrente e um diodo de

roda livre que como j foi explicado, evita a entrada de corrente no pino do PIC quando

uma carga indutiva desligada.

O transistor nesse caso deve funcionar em saturao, permitindo que a carga absorva

a corrente que precisa da fonte de alimentao e no do pino do PIC.

T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

C3/SCK/SCL18

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134

RB0/INT33

RC5/SDO24

C4/SDI/SDA23

1OSO/T1CKI 15

+88.8

Q1TIP31

VSS

VCC

D1

DIODE


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Essa forma de ativao limitada, pois apenas permite ligar e desligar o motor, nopermitindo a variao de sua velocidade, necessria em grande parte das aplicaes

que utilizam motores CC.

A funo PWM permite que se aplique diferentes nveis de tenso no motor, simulando

uma fonte de alimentao varivel, assim a velocidade do motor varia. Isso possvel

atravs da variao entre nvel baixo e alto na onda, sempre mantendo a mesma

frequncia, mas alterando a largura dos pulsos positivos, conseguindo valores mdios

diferentes para a onda resultante. O tempo que a onda fica em nvel alto chamado

Duty cicle. seguir, alguns grficos que exemplificam a onde gerada por um PWM:

Tenso

Tempo

Grficos da onda PWM com diferentes valores de Duty cicle

Tempo

Tempo

Tempo

Tempo

Tempo

100%

80%

50%

25%

0%

Utilizao do driver de corrente

Para o desenvolvimento dos projetos dessa apostila, foi escolhido o driver de corrente

L293, que um circuito integrado em ponte H, portanto, permite atravs de PWM o

controle da velocidade do motor e tambm permite a inverso da direo de rotao

do motor. A seguir, o circuito para montagem do motor no CI L293, note que os pinos 2


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e 7 so a entrada de sinal para aplicaes com mudana de direo, as ligaes demotor nos pinos 11 e 14 so para montagem apenas com controle de velocidade.

Esquema eltrico da ponte H:

A utilizao do CI ponte H L293 para aplicaes com mudana de direo do motor,

consiste em controlar as entradas nos pinos 2 e 7, segundo a tabela a seguir:

Direo PINO 2 PINO 7

Direita High Low

Esquerda Low High

Parado High high

+88.8

Q1

TIP32

Q2TIP32

Q3TIP31

Q4

TIP31

VCC

GND


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Desta forma possvel mudar a direo da tenso qual a bobina do motor estsubmetida. Ainda no estamos controlando a velocidade do motor, para isso, alm de

setar determinado pino, preciso gerar um PWM na entrada do CI que se encontra em

nvel alto.

Controle de velocidade

O controle de velocidade pode ser feito peli PIC atras do mdulo CCP, capture,

compare, PWM, claro, nos dispositivos que possuem este hardware, no caso, o

16F877A possui um mdulo CCP com PWM de resoluo de at 10 bits, ou seja,

configurando valores entre 0 e 1023, estamos dizendo ao PIC qual o duty cicle da

onda, que proporcional ao nmero escrito. No caso do PWM1 do 16F877A, o que

determina a frequncia da onda PWM o timer 2, que deve ser configurado com um

prescaler de acordo com a frequncia de onda desejada. Note de acordo com a tabela

abaixo, que para determinado valor de frequncia, existem uma resoluo mxima. A

resoluo determina a gama de valores que podem ser escritos na funo para

determinar o duty cicle, quando maior a resoluo ser possvel obter maior controle

sobre a onda.

Cdigo do Programa

Abaixo ser mostrado um programa que exemplifica o caso mais simples de controle

por PWM, com a configurao do timer2, inicializao do mdulo CCP e determinao

do duty cicle esttica no Cdigo do Programa:

#include #device adc=8#FUSES NOWDT //No Watch Dog Timer#FUSES HS //High speed Osc (> 4mhz)#FUSES NOPUT //No Power Up Timer#FUSES NOPROTECT //Code not protected from reading#FUSES NODEBUG //No Debug mode for ICD#FUSES NOBROWNOUT //No brownout reset#FUSES NOLVP //No low voltage prgming, B3(PIC16) or B5(PIC18)

used for I/O#FUSES NOCPD //No EE protection

Frequncia 1.22KHZ 4.88KHZ 19.53KHZ 78.12KHZ 156.3KHZ 208.3KHZ

Prescaler 16 4 1 1 1 1

resoluo 10 bits 10 bits 10 bits 8 bits 7 bits 6 bits


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#FUSES NOWRT //Program memory not write protected#use delay(clock=20000000)void main(){

setup_adc_ports(NO_ANALOGS);setup_adc(ADC_OFF);setup_psp(PSP_DISABLED); setup_spi(SPI_SS_DISABLED); setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_1);setup_timer_1(T1_DISABLED);setup_timer_2(T2_DIV_BY_16,0,1); //habilita o timer 2, usado para

determinar o periodo do PWMsetup_comparator(NC_NC_NC_NC);setup_vref(FALSE);

while(1){SETUP_CCP1(CCP_PWM);//inicializa o mdulo CCP para utilizao como

PWMset_pwm1_duty (512);

//configura o duty cicle do PWM, o nmero de 10 bits representa a

porcentagem de nivel alto da onda, no caso, 50%.}

}

Simulao no Proteus

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN2/VREF-/CVREF4

RA4/T0CKI/C1OUT6

RA5/AN4/SS/C2OUT7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13OSC2/CLKOUT

14

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134RB0/INT 33

RD7/PSP730

RD6/PSP629

RD5/PSP528

RD4/PSP427

RD3/PSP322

RD2/PSP221

RC7/RX/DT26

RC6/TX/CK25

RC5/SDO24

RC4/SDI/SDA23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877A

R1

1k

VCC

X1CRYSTAL

C1

1nF

C2

1nF

VSS

Q1TIP31

+88.8

VCC

GND

D1

DIODE


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Controle de sentido de rotao

O controle de sentido de rotao ser feito utilizando o CI L293, que aliado ao controle

de velocidade por PWM no pino ativo, permite o controle de velocidade aliado ao

controle de direo.

A simulao foi feita ligando os pinos de controle do CI aos pinos PWM do PIC,

permitindo assim que tambm seja feito controle de velocidade caso seja necessrio, o

pino enable deve ser mantido em nvel alto durante a operao do motor, se desligado,

a alimentao do motor cortada, assim, ao escrever output_high(PIN_C1); e

output_low(PIN_C2); o motor ir girar em um sentido, ao escrever

output_high(PIN_C2); e output_low(PIN_C1); o motor ir mudar o sentido de rotao.

Na simulao foi colocada uma chave que pode ser aterrada para mostrar que um nvel

lgico baixo no pino 1 (enable) desativa o CI.

Cdigo do Programa

#include #device adc=8#FUSES NOWDT //No Watch Dog Timer#FUSES HS //High speed Osc (> 4mhz)#FUSES NOPUT //No Power Up Timer#FUSES NOPROTECT //Code not protected from reading#FUSES NODEBUG //No Debug mode for ICD#FUSES NOBROWNOUT //No brownout reset#FUSES NOLVP //No low voltage prgming, B3(PIC16) or B5(PIC18)

used for I/O#FUSES NOCPD //No EE protection#FUSES NOWRT //Program memory not write protected#use delay(clock=20000000)void main(){

setup_adc_ports(NO_ANALOGS);setup_adc(ADC_OFF);setup_psp(PSP_DISABLED); setup_spi(SPI_SS_DISABLED); setup_timer_0(RTCC_INTERNAL|RTCC_DIV_1);setup_timer_1(T1_DISABLED);setup_timer_2(T2_DIV_BY_16,0,1);//habilita o timer 2, usado para

determinar o periodo do PWMsetup_comparator(NC_NC_NC_NC);


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setup_vref(FALSE);while(1){

output_high(PIN_C3);//habilita o CI L293//motor gira em uma direooutput_high(PIN_C1);output_low(PIN_C2);delay_ms(3000);//aguarda 3 segundos

//motor muda o sentido de rotaooutput_low(PIN_C1);output_high(PIN_C2);delay_ms(3000);

}

}Simulao no Proteus

RA0/AN02

RA1/AN13

RA2/AN2/VREF-/CVREF4

RA4/T0CKI/C1OUT6

RA5/AN4/SS/C2OUT7

RE0/AN5/RD8

RE1/AN6/WR9

RE2/AN7/CS10

OSC1/CLKIN13

OSC2/CLKOUT14

RC1/T1OSI/CCP216

RC2/CCP117

RC3/SCK/SCL18

RD0/PSP019

RD1/PSP120

RB7/PGD40

RB6/PGC39

RB538

RB437

RB3/PGM36

RB235

RB134

RB0/INT33

RD7/PSP730

RD6/PSP629

RD5/PSP528

RD4/PSP427

RD3/PSP322

RD2/PSP221

RC7/RX/DT26

RC6/TX/CK25

RC5/SDO24

RC4/SDI/SDA23

RA3/AN3/VREF+5

RC0/T1OSO/T1CKI15

MCLR/Vpp/THV1

U1

PIC16F877A

R1

1k

VCC

X1CRYSTAL

C1

1nF

C2

1nF

VSS

IN12

OUT13

OUT26

OUT311

OUT414

IN27

IN310

IN415

EN11

EN29

VS

8

VSS

16

GND GND

U2

L293D

+88.8

D1

DIODE

D2

DIODE

D3

DIODE

D4

DIODE

GND

VCC

VCC

GND

SW1

SW-SPDT-MOM

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