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Sistema Educacional Dspic
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  • 1. SISTEMA EDUCACIONAL PARA EL DESARROLLO DEAPLICACIONES MECATRÓNICASAutor: Martínez Marrodán, DavidTutor: Zalama Casanova, Eduardo INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL EN ELECTRÓNICA Valladolid , Julio de 2010
  • 2. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda.Desarrollo hardware.Desarrollo software.Aplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 3. ÍndiceObjetivos. Elección microcontrolador.Documentación y búsqueda. Elección hardware.Desarrollo hardware. ¿Cómo Programar interfaz?Desarrollo software.Resultados obtenidos.Aplicación mecatrónica. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 4. Documentación y búsqueda Diferentes criteriosPotencia. E/S específicas. Coste. Conocimiento previo. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 5. Documentación y búsqueda¡Herramientas de desarrollo gratuitas!Compilador C Mplab C30Programador dsPIC BootloaderSistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 6. Documentación y búsqueda Conocimiento previo  Poca potencia.Familia PIC 16  Poca memoria.  Escasas E/S dedicadas  “Fundación Cartif”.dsPIC30F6011A  Cumple especificaciones.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 7. 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 I2C Otros periféricos no empleados: SPI, CAN… Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 8. ÍndiceObjetivos. Elección microcontrolador.Documentación y búsqueda. Elección hardware.Desarrollo hardware. ¿Cómo Programar interfaz?Desarrollo software.Resultados obtenidos.Aplicación mecatrónica. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 9. Documentación y búsqueda Muestra representativaServomotor Paso a paso Motor DC Pantalla LCD Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 10. ÍndiceObjetivos. Elección microcontrolador.Documentación y búsqueda. Elección hardware.Desarrollo hardware. ¿Cómo Programar interfaz?Desarrollo software.Aplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 11. Documentación y búsqueda Visual Basic .NETRápida curva de aprendizaje.Mucha información.Compilador gratuito. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 12. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda. Desarrollo de placas.Desarrollo hardware. Diseño del banco de pruebasDesarrollo software. Montaje.Aplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 13. Desarrollo hardwareSoftware Diseño de Circuitos de potencia. Kicad Placa microcontroladora.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 14. Desarrollo hardware Circuitos de potencia potencia potencia Circuito de potencia.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 15. Desarrollo hardware Circuitos de potencia Motores DC Puentes HPaso a paso unipolares Amplificación directa con MOSFET. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 16. Desarrollo hardware Placa microcontroladoraConectores.Adaptar señal comunicaciones.MAX232. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 17. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda. Desarrollo de placas.Desarrollo hardware. Diseño del banco de pruebasDesarrollo software. Montaje.Aplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 18. Desarrollo hardware DistribuciónSectorial.Fuente y dsPIC centrados.Ahorro cableado. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 19. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda. Desarrollo de placas.Desarrollo hardware. Diseño del banco de pruebasDesarrollo software. Montaje.Aplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 20. Desarrollo hardwareSistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 21. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda.Desarrollo hardware. LibreríasDesarrollo software. InterfazAplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 22. Desarrollo software Problemas ¿Qué placa se va emplear? ¿Qué dispositivos se van a conectar? ¿Dónde se van a conectar?Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 23. Desarrollo software SolucionesDefinir equivalencias entremicrocontrolador y placa. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 24. Desarrollo software SolucionesControl patillas: libres/ocupadas, entrada/salida,funciones asociadas. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 25. Desarrollo software Soluciones Filosofía de trabajo en dos etapas: Configuración AcciónSistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 26. Desarrollo software Configuración patillas Entrada o salida digital. Entrada input capture. Entrada conversor A/D. Salida PWM.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 27. Desarrollo software Acción patillas Leer estado entrada digital. Establecer salida digital. Leer valor entrada analógica. Establecer valor PWM.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 28. Desarrollo software Configuración motores Hasta 5 servomotores. Hasta 4 motores paso a paso. Hasta 6 motores DC de entre los cuales: Hasta 4 con realimentación mediante potenciómetro. Hasta 4 con realimentación mediante codificador.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 29. Desarrollo software Acción motoresServomotores en posición o velocidad.Paso a paso bidireccional.Motor DC giro en función de potenciaControl de posición entre 0 y 100 con potenciómetro.Control posición o velocidad mediante codificador. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 30. Desarrollo software Otras acciones Comunicaciones RS232 e I2C. 2 temporizadores configurables. Gobierno pantalla LCD. Regulador PI.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 31. Desarrollo software Regulador PI PI con anti windup mediante back calculation, se satura al llegar al 100 %.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 32. Desarrollo software Regulador PI Empleado en motores. Aplicable a cualquier proceso pasando: Kp,Ti,Ts, valor actual, consigna, error integral acumulado. Respuesta entre -100 y 100.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 33. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda.Desarrollo hardware. LibreríasDesarrollo software. InterfazAplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 34. Desarrollo software Objetivos Comunicación sencilla con el dsPIC. Ajuste intuitivo. Gráfica de respuesta del lazo cerrado.Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 35. Desarrollo softwareSistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 36. Desarrollo softwareAjustar comunicación.Aceptar para volver a ventanaprincipal. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 37. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda.Desarrollo hardware.Desarrollo software.Aplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 38. Aplicación mecatrónica Examinador de placasComprobar soldadura componentes. Ordenador. Servomotores para posicionar. Codificadores incrementales. Webcam. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 39. ÍndiceObjetivos.Documentación y búsqueda.Desarrollo hardware.Desarrollo software.Aplicación mecatrónica.Resultados obtenidos. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 40. Resultados obtenidos Sistema educacionalMuestra y estudio de diferentes motores.Estudio del microcontrolador dsPIC.Prácticas de regulación y ajuste del PI. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas
  • 41. Resultados obtenidos Aplicaciones mecatrónicasRápido desarrollo de aplicaciones. Funciones sencillas y flexibles. Programar sin conocer el dsPICBajo coste. Sistema educacional para el desarrollo de aplicaciones mecatrónicas

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