Trabalho Completo Relatorio Da Catapulta

Relatorio Da Catapulta

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Categoria: Outras

Enviado por: Gabriel 20 dezembro 2011

Palavras: 4148 | Páginas: 17

...

d, Botão, Diodo, Regulador de Tensão, Microcontrolador PIC 16F628A);

* Software Proteus (Simulador Eletrônico);

* Software Auto Cad 2000;

* Software MPLAB (Programador Microcontroladores PIC).

Desenvolvimento:

Inicia-se a construção da Catapulta escolhendo a forma estrutural em que ela se baseará. A forma escolhida possui somente treliças retas com a estrutura voltada para cima, de fácil fabricação, como figura 1.

Figura 1

Abaixo segue as medidas das treliças, arcos e da base (cm):

Figura 2

As treliças de sustentação do elástico e a treliça central, incluindo os arcos de 20 cm foram parafusadas na base de 30x30 cm com parafusos de roscas soberbas para melhor fixação.

A 2º fase da montagem é desenvolver um Software capaz de controlar seqüencialmente um Motor de Passo, utilizando um PIC 16F628A. A Plataforma para desenvolvimento do software foi o programa MPLAB da Microchip Technology. Abaixo segue conteúdo do software.

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;* MOTOR DE PASSO

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;* Programador: Willian Roberto Leite

;* Projetista: Willian Roberto leite

;* Empresa: Particular

;* Versão: 1.0

;* Data: 18/05/11

;* Atual. 1: 00/00/00

;* Atual. 2: 00/00/00

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;* DESCRIÇÃO DO ARQUIVO * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

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;* MODELO PARA PIC 16F628A

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;* ARQUIVOS DE DEFINIÇÕES

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ERRORLEVEL -302 ;ELIMINA A MENSSAGEM NO MPLAB SOBRE UM EVENTUAL ERRO DE BANK DE MEMÓRIA.

#INCLUDE <P16F628A.INC> ;ARQUIVO PADRÃO MICROCHIP PARA 16F628A (DRIVER DO PIC)

__CONFIG _BODEN_OFF & _CP_OFF & _PWRTE_OFF & _WDT_OFF & _LVP_OFF & _MCLRE_OFF & _INTRC_OSC_NOCLKOUT & _DATA_CP_OFF

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;* PAGINAÇÃO DE MEMÓRIA

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;DEFINIÇÃO DE COMANDOS DE USUÁRIO PARA ALTERAÇÃO DA PÁGINA DE MEMÓRIA

#DEFINE BANK0 BCF STATUS,RP0 ;SELECIONA BANK 0 DA MEMORIA RAM

#DEFINE BANK1 BSF STATUS,RP0 ;SELECIONA BANK 1 DA MEMORIA RAM

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;* VARIÁVEIS

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; DEFINIÇÃO DOS NOMES E ENDEREÇOS DE TODAS AS VARIÁVEIS UTILIZADAS

; PELO SISTEMA

CBLOCK 0x20 ;ENDEREÇO INICIAL DA MEMÓRIA DE USUÁRIO

TEMP1 ;VARIAVEIS DE TEMPO

TEMP2

TEMP3

TEMP4

TEMP5

FILTRO ;VARIAVEL PARA FILTRO DO BOTÃO

DEC ;VARIAVEL PARA DECREMENTO

ENDC ;FIM DO BLOCO DE MEMÓRIA

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;* FLAGS INTERNOS

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; DEFINIÇÃO DE TODOS OS FLAGS UTILIZADOS PELO SISTEMA

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;* CONSTANTES

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; DEFINIÇÃO DE TODAS AS CONSTANTES UTILIZADAS PELO SISTEMA

T_FILTRO EQU .230 ;FILTRO PARA O BOTÃO

DEC18X EQU .18 ;DECREMENTA 50 VEZES

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;* ENTRADAS

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; DEFINIÇÃO DE TODOS OS PINOS QUE SERÃO UTILIZADOS COMO ENTRADA

; RECOMENDAMOS TAMBÉM COMENTAR O SIGNIFICADO DE SEUS ESTADOS (0 E 1)

#DEFINE BOT PORTA,5

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;* SAÍDAS

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; DEFINIÇÃO DE TODOS OS PINOS QUE SERÃO UTILIZADOS COMO SAÍDA

; RECOMENDAMOS TAMBÉM COMENTAR O SIGNIFICADO DE SEUS ESTADOS (0 E 1)

#DEFINE LED PORTB,4

#DEFINE SAIDA_1 PORTB,0

#DEFINE SAIDA_2 PORTB,1

#DEFINE SAIDA_3 PORTB,2

#DEFINE SAIDA_4 PORTB,3

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;* VETOR DE RESET

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ORG 0x0000 ;ENDEREÇO INICIAL DE PROCESSAMENTO

GOTO INICIO

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;* INÍCIO DA INTERRUPÇÃO

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; AS INTERRUPÇOES NAO SERAO UTILIZADAS, POR ISSO PODEMOS SUBSTITUIR

; TODO O SISTEMA EXISTENTE NO ARQUIVO MODELO PELO APRESENTADO ABAIXO

; ESTE SISTEMA NAO É OBRIGATORIO, MAS PODE EVITAR PROBLEMAS FUTUROS

ORG 0x04 ;ENDEREÇO INICIAL DA INTERRUPÇÃO

RETFIE ;RETORNA DA INTERRUPÇAO

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;* ROTINAS E SUBROTINAS

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; CADA ROTINA OU SUBROTINA DEVE POSSUIR A DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO

; E UM NOME COERENTE ÀS SUAS FUNÇÕES.

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;* ROTINA DE DELAY

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DELAY_100MS

MOVLW .190

MOVWF TEMP1

MOVLW .50

MOVWF TEMP2

DL1

NOP

DECFSZ TEMP1,F

GOTO DL1

DL2

NOP

DECFSZ TEMP2,F

GOTO DL1

RETURN

;******************************************************************************

DELAY_1S

MOVLW .10

MOVWF TEMP3

MOVLW .207

MOVWF TEMP4

MOVLW .4

MOVWF TEMP5

DL3

NOP

DECFSZ TEMP3,F

GOTO DL3

DL4

NOP

DECFSZ TEMP4,F

GOTO DL3

DL5

NOP

DECFSZ TEMP5,F

GOTO DL3

RETURN

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;* ROTINAS E SUBROTINAS

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; CADA ROTINA OU SUBROTINA DEVE POSSUIR A DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO

; E UM NOME COERENTE ÀS SUAS FUNÇÕES.

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;* INICIO DO PROGRAMA

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INICIO

BANK1 ;ALTERA PARA O BANCO 1

MOVLW B'00001000'

MOVWF TRISA ;DEFINE ENTRADAS E SAÍDAS DO PORTA (1=ENT., 0=SAÍDA)

MOVLW B'00000000'

MOVWF TRISB ;DEFINE ENTRADAS E SAÍDAS DO PORTB (1=ENT., 0=SAÍDA)

MOVLW B'11000100'

MOVWF OPTION_REG ;DEFINE OPÇÕES DE OPERAÇÃO

MOVLW B'00000000'

MOVWF INTCON ;DEFINE OPÇÕES DE INTERRUPÇÕES

BANK0 ;ALTERA PARA O BANCO 0

MOVLW B'00000111'

MOVWF CMCON ;DEFINE O MODO DE OPERAÇÃO DO COMPARADOR ANALÓGICO

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;* INICIALIZAÇÃO DAS VARIÁVEIS

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CLRF PORTA ;LIMPA PORT"A"

CLRF PORTB ;LIMPA PORT"B"

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;* ROTINA PRINCIPAL

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MAIN

MOVLW T_FILTRO

MOVWF FILTRO ;INICIA FILTRO COM T_FILTRO

TRATA_CH

BTFSC BOT ;O BOTÃO TÁ PRECIONADO?

GOTO MAIN ;NÃO, CONTINUA ESPERANDO

;SIM

DECFSZ FILTRO,F ;DECREMENTA O FILTRO DO BOTÃO

;TERMINOU?

GOTO TRATA_CH ;NÃO, CONTINUA ESPERANDO

;SIM

COMECA

BSF LED ;LIGA LED

CALL DELAY_1S ;AGUARDA PARA ACIONAR EM 2S

NOP

CALL DELAY_1S

NOP

MOVLW DEC18X ;REPETIR OPERAÇÃO 50 VEZES PARA PASSO ATÉ 90ºGRAUS

MOVWF DEC

HORARIO

BSF SAIDA_1 ;SAIDA 1, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_1

BSF SAIDA_2 ;SAIDA 2, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_2

BSF SAIDA_3 ;SAIDA 3, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_3

BSF SAIDA_4 ;SAIDA 4, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_4

DECFSZ DEC,F

GOTO HORARIO

CALL DELAY_1S ;AGUARDA 2S PARA RETORNAR

NOP

CALL DELAY_1S

NOP

MOVLW DEC18X ;REPETIR OPERAÇÃO 50 VEZES PARA PASSO ATÉ 90ºGRAUS

MOVWF DEC

ANTI_HORARIO

BSF SAIDA_4 ;SAIDA 4, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_4

BSF SAIDA_3 ;SAIDA 3, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_3

BSF SAIDA_2 ;SAIDA 2, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_2

BSF SAIDA_1 ;SAIDA 1, 100MS EM ALTA DEPOIS DESLIGA

CALL DELAY_100MS

BCF SAIDA_1

DECFSZ DEC,F

GOTO ANTI_HORARIO

BCF LED ;DESLIGA LED

GOTO MAIN ;RETORNA PARA NOVO ACIONAMENTO

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;* FIM DO PROGRAMA

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END

A 3º fase da montagem é desenvolver circuito eletrônico capaz de acionar a Catapulta. Utilizando um Microcontrolador PIC 16F328A para comandar um Motor de Passo para o acionamento da mesma. Na figura 3 mostra o esquema elétrico. Para cada pulso no botão a seqüência de funcionamento será: Led D1 acenderá, o circuito aguardará 2s e enviará uma seqüência de pulsos cadenciados com duração positiva de 50ms. É desejável que o Motor de Passo alcance um ângulo de 130º, isto para o sentido horário e anti-horário. Após trabalho realizado (tanto no sentido horário e anti-horário) o circuito aguardará novo comando, forma de onda dos pulsos está na figura 4.

Figura 3

Figura 4

Após simulação o circuito foi testado no Proto Board (figura 5).

Figura 5

Testes práticos concluídos, partiram para a criação do Lay Out para confecção da placa (figura 6).

Figura 6

Visualização 3D da Placa na figura 7.

Figura 7

Projeto final, todos componentes já instalados em suas posições e prontos para testes práticos (figura 8).

Figura 8

Testes Práticos:

| 60º Graus | 70º Graus | 80º Graus | 90º Graus |

| Altura (m) | Distância (m) | Altura (m) | Distância (m) | Altura (m) | Distância (m) | Altura (m) | Distância (m) |

Força 1 | 1 | 2.7 | 1.2 | 2.8 | 1.3 | 2.85 | 1.3 | 2.9 |

Força 2 | 1.7 | 3.7 | 1.5 | 4.2 | 1.5 | 4.3 | 1.5 | 4.4 |

Força 3 | 2.15 | 4.8 | 1.8 | 4.9 | 1.9 | 5 | 2 | 5.9 |

Dificuldades encontradas:

A elaboração do circuito eletrônico foi um grande desafio, unir software com hardware. Definição do formato da Catapulta gerou um tempo no projeto, pois procurava-se a melhor forma com melhor desempenho.

Conclusão:

Através da execução do trabalho pudemos vivenciar as dificuldades de um projeto e a necessidade de se trabalhar em equipe para obtenção dos resultados desejados.

Referencias Bibliográficas:

1 - GONSÁLEZ, L.. A. S. Competição de Pontes de Espaguete. [periódico na internet] Maio 2004 [acesso em 23 Setembro 2009]: [aproximadamente 50 pag.]. Disponível em: http://www.cpgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/index.html

2 - PERRONE, V. C. Competição de Pontes de Macarrão – Construindo a Ponte. [periódico na internet] não indicado [acesso em 23 Setembro 2009]: [aproximadamente 20 pag.]. Disponível em:http//www.cpgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/tutorial/ponte/TutorialWebpreloader_content.html

3 - ASSOCIAÇÃO PAULISTA DE PROFESSORES DE FÍSICA (APROFI). Dicas para Construir uma Ponte de. [periódico na internet] Maio 2004 [acesso em 23 Setembro 2009]: [aproximadamente 50pag.].Disponível em: http://www.aprofi.org.br/index.php?option=com_content&task=view&id=10&Itemid=1