Control dixital da porta de garaxe

Por último, despois de deseñar o circuíto de control e simulalo con éxito co programa simuladordigital095, fixemos a montaxe no adestrador dixital.

As entradas para o circuíto se obteñen dos interruptores finais de carreira, subministrándolles 5V e 0V.

Para activar o motor da porta de garaxe, as sinais xeneradas no circuito de control as levamos a unha placa controladora por porto paralelo do PC que hai no taller, para usala como interfase. As sinais de saída do circuíto dixital activan os relés da placa controladora que gobiernan a tensión do motor.

A montaxe final a mostramos no seguinte vídeo:

Traballo realizado por: Fanny, Dani e María.

Uso do simulador dixital para comprobar o circuito de control

A nós tocounos comprobar o correcto deseño do circuíto de control dixital para a porta de garaxe. Para isto, usamos o simuladordigital095 e comprobamos que o deseño inicial e os cálculos estaban ben, pois as saídas respondían ás entradas segundo o indicado na táboa de verdade (ver entrada anterior no blogue:  Deseño do circuito de control).

De seguido mostramos unha captura de pantalla do simuladordigital095 coa combinación de entradas a=b=c="0", que da como resultado S1="0" e S2="1".

O arquivo que creamos co programa simuladordigital095 correpondente ó circuito dixital de control da porta de garaxe, é un arquivo en formato de texto (.txt) que se pode descargar premendo no seguinte enlace controlgaraxe.txt.

Traballo realizado por: Gloria e Iván.

Deseño do circuíto de control

A continuación se mostra a solución ó problema do deseño do circuíto de control dixital para a porta de garaxe :

O primeiro paso é facer a táboa de verdade que cumpra os requisitos iniciais,  que foron explicados nunha entrada anterior deste blogue (Construción dunha porta de garaxe, parte 1) quedando como se mostra a continuación.

De seguido hai que realizar o diagrama de karnaugh para cada unha das sinais de saída, S1 e S2.

Agora que temos as funcións de saída simplificadas, podemos debuxar o esquema circuital con portas lóxicas.

O circuito final, onde aparecen os circuitos integrados que necesitamos para dispoñer de portas inversoras (7404) e portas AND (7408), queda así:

Por último, xa queda unicamente comprobar que o noso deseño foi correcto, para isto, Gloria e Iván usarán o simuladordigital095 e María, Fanny e Dani farán a montaxe sobre o adestrador dixital. Pero iso o mostraremos na próxima entrada do blogue.

Traballo realizado por: Fanny, Dani, Iván, Gloria e María.

Elaboración do circuíto dixital de control da porta de garaxe

Rematada xa a construción da maqueta da porta de garaxe e do adestrador dixital, pasamos á última fase do proxecto de electrónica dixital para a 1ª avaliación do curso de Tecnoloxía de 4º Diversificación (andamos un pouco pillados de tempo), que consiste en deseñar un circuíto de control dixital para a apertura dunha porta de garaxe.

Cada alumno xa ten feitos en papel os cálculos necesarios para determinar o circuíto de control dixital (se mostrarán nunha entrada posterior deste blogue) e dividiremos o traballo do seguinte xeito, o grupo de Iván e Gloria implementarán o seu deseño no simulador dixital (simuladordigital095), mentres o grupo de Fanny, María e Dani construirán o circuíto dixital no adestrador.

Se todo vai ben, o último paso será conectar o circuíto montado no adestrador dixital á porta de garaxe e comprobar que o conxunto funciona segundo as condicións indicadas inicialmente.
 A conexión entre o circuíto dixital e a porta de garaxe se fará utilizando como interfase unha controladora por porto paralelo que fixemos xa fai algúns anos no Taller.

 

A instalación de tódolos compoñentes (a falta da realización do circuíto de control), queda como se mostra na foto:

O motor da porta de garaxe e a controladora por porto paralelo deben alimentarse a 12 voltios. E o adestrador dixital usa unha alimentación de 5 V.

Na imaxe anterior se mostra como conectar o motor para que se produza a inversión de xiro en función da activación de S1 ou de S2.

Cando S1 ou S2 se activen (5 voltios), producirán a activación dos relés 1 ou 2 da placa controladora.

Estes relés teñen a conexión esquerda a masa, a central co motor e a dereita a 12 voltios. O relé desactivado conecta o motor á masa e cando un dos relés se activa, conecta o motor a 12 V.

Construción dunha porta de garaxe (Parte 3)

...seguimos coa construción da porta de garaxe:

Nun dos laterais do garaxe fixemos un burato cunha coroa circular de 20 mm de diámetro, no que insertamos o motor coa axuda de cinta de carroceiro para axustalo.

O motor transmitirá o movemento á barra roscada mediante un sistema de polea-correa (polea motriz de 6 mm e polea receptora de 30 mm de diámetro), dando unha relación de transmisión de 1/5 (redución da velocidade do motor nun factor de 5).

Pegamos con cola branca unha guía de plástico para que a porta non se levante ó xirar a barra roscada.

Situamos 2 finais de carreira que indicarán, coa súa activación, a apertura e peche totais da porta e outros 2 finais de carreira (que uniremos entre si), que simularán a petición de apertura da porta desde o exterior ou o interior da porta.

 Vista frontal da porta de garaxe (ver detalle: Motor e interruptores).

 

Vista posterior da porta de garaxe (ver detalle: interruptor apertura porta).

Por último, colocamos unhas clemas para os contactos eléctricos da porta de garaxe (para o motor e para os 4 interruptores finais de carreira), con isto damos por rematado o proxecto de construción da porta de garaxe, pois xa está lista para utilizala co circuíto de control dixital que se teremos que desenrolar.

Traballo realizado por: Gloria e Iván.