Cartula

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Carátula
Universidad de Cantabria
Desarrollo de un tacómetro de bajo coste y con
señal de referencia, basado en el PIC 16F84
Para acceder al Título de Ingeniero Técnico de
Telecomunicación
Autor Roberto Puente Santos Director Mario
Mañana Canteli
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energética
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Indice

• Introducción

• Diseño Hardware

• Diseño Software

• Método de Trabajo

• Conclusiones

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1. Introducción
Los motores se encuentran presentes en numerosas
aplicaciones...
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1. Introducción
Resultando en ocasiones necesario controlar su
velocidad, en aplicaciones

• Con carga constante, como en una cadena de
  procesos.

• Con carga variable, como en un ascensor.

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1. Introducción
Necesidad del Departamento, de poseer un
tacómetro con las siguientes prestaciones

• Ser de bajo coste, los tacómetros comerciales
  típicos tienen un precio de unas 35.000ptas.

• Disponer de una señal de tensión proporcional a
  la velocidad del motor.

• Trabajar por lo menos hasta las 4.000rpm,
  velocidad máxima de los motores existentes.

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1. Introducción
Se distinguen dos tipos principales de control

• Control en lazo abierto, la señal de salida no
  tiene efecto sobre la acción de control.

• Control en lazo cerrado, la señal de salida
  tiene efecto sobre la acción de control.

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2. Diseño Hardware
El Proyecto se divide en los siguientes módulos

• Módulo detector Es un transductor que capta la
  velocidad del motor.

• Módulo tacómetro Da visualmente la velocidad.

• Módulo señal de referencia Proporciona una
  tensión proporcional a la velocidad.

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2.1. Módulo Detector
El Latch de efecto Hall
Se basa en el efecto Hall Un material
semiconductor que al aplicarle una corriente de
excitación y someterle a un campo magnético, da
una tensión en su ancho, proporcional al campo.
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2.1. Módulo Detector
El funcionamiento
Cada paso de un imán frente del sensor,
produce un cambio de estado en la señal de salida.
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2.1. Módulo Detector
El Circuito
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2.2. Módulo Tacómetro
El ?controlador PIC 16F84

• Memoria de programa de 1k x 14 tipo Flash
  EEPROM.

• 13 líneas I/O con control individual.

• Frecuencia máxima de 10Mhz.

• Cuatro fuentes de interrupción.

• Temporizador (TIMER)

• Perro Guardián.

• Programación en ensamblador o en C.

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2.2. Módulo Tacómetro
El LCD WM-C1602M

• Disponible de dos líneas de 16 caracteres cada
  una.

• Los caracteres pueden ser de 5x8 o de 5x10
  pixels.

• Interfase de 4 u 8 líneas.

• Bajo consumo de potencia.

• Amigable interconexión a ?controladores.

• Amplio abanico de caracteres predefinidos.

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2.2. Módulo Tacómetro
El circuito
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2.3 Módulo Señal Referencia
El conversor F/V

• Entrada con operacional en modo comparador.
• Técnica de Carga Bombeada Change Pump.
• Una linealidad del 0,3.
• A.O. y transistor flotante de salida.
• Zener de alimentación.

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2.3 Módulo Señal Referencia
El circuito
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2.3 Módulo Señal Referencia
La señal de salida
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2.4 La Fuente de Alimentación
El circuito
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3. Diseño Software
La estrategia

• Se mide el tiempo entre cada vuelta y se
  transforma a rpm, por la relación

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3. Diseño Software
Medir el tiempo con el Timer

• Se emplea las variables TMR0 (8 bits) y CONTA
  (16 bits)

• Se obtiene la siguiente relación

• La ecuación a implementar queda

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3.1 El Organigrama
El programa principal
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3.1 El Organigrama
La atención a la interrupción
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3.1 El Organigrama
La atención a la interrupción
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4. Método de trabajo

• Módulo detector Comprobar la señal resultante.

• Módulo tacómetro 1º - Estudio del PIC sobre el
  entrenador.
• 2º - Montaje.
• 3º - Calibración.
• 4º - Identificación de errores.

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4. Método de trabajo

• Módulo señal de referencia Comprobar la
  linealidad de la función de transferencia.

• Resultado final

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4. Conclusiones
Se ha logrado cumplir los requisitos iniciales

• De bajo coste.

• Proporciona una señal de referencia.

• Válido para el rango establecido, hasta 4.000
  rpm.

Obteniéndose también

• Separación modular.

• Fácil adaptación para nuevos desarrollos.

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