Fotos Empilhador

Foto do comando:












Fotos do empilhador:

Sistema de funcionamento do Empilhador telecomandado

O sistema de controlo do empilhador telecomandado é constituído por cinco módulos(ou placas). Os modulos constituintes do empilhador são: O comando, o descodificador, as pontes "H", alimentaçao do sistema e o controlador de luzes on/off.

O comando:

O comando é composto por um gerador DTMF e um emissor de FM. O gerador de tons utiliza um integrado denominado W91312, cuja pinagem se encontra na imagem seguinte:

O principal fabricante deste tipo de chip's é uma empresa chamada "Winbond". Este tipo de circuito integrado pode se encontrar em muitos telefones fixos ou domésticos. A marcação dos dígitos pode ser feita de dois modos, em modo de tom, reproduz o sinal DTMF durante o tempo em que estivermos a pressionar um botão de uma qualquer combinação, ou então em modo de impulso, no qual o gerador irá fornecer um pulso apenas, isto é, ao pressionar um botão e largarmos esse mesmo botão ele irá memorizar a função, e só voltando a pressionar esse botão é que ele vai desligar. Neste projecto vai se utilizar o modo de tons. A função deste C.I. é gerar frequências com a comutação dos pinos C1, C2,C3 e C4 com R1,R2,R3 e R4. O veículo irá utilizar 7 funções, das quais o deslocamento para a frente, para trás, para a esquerda, para a direita e para a activação do sistema de iluminação do veículo.
Para as funções do empilhador foram então determinados os seguintes dígitos, que correspondem às respectivas frequências, como se pode comprovar na tabela:

Frente – 1 – (697/1209Hz)
Trás – 2 – (697/1336Hz)
Esquerda – 3 – (697/1477Hz)
Direita – 4 – (770/1209Hz)
Empilhador up – 5 – (770/1336Hz)
Empilhador down – 6 – (770/1477Hz)
Luzes – 7 – (852/1209Hz)

Nas seguintes imagens podemos ver o circuito e o esquema da Placa:

Fotografias da montagem e soldadura dos componentes:

MT8870 – Descodificador DTMF:

A placa do descodificador é constituída pelo receptor de FM e pelo descodificador DTMF (Dual Tone Multi-frequency). O circuito integrado utilizado na descodificação do sinal emitido pelo comando é denominado MT8870 e é fabricado pela “Zarlink”, cuja pinagem se encontra na imagem seguinte:

Depois de receber os tons DTMF na entrada, eles são então descodificados num código hexadecimal, nas saídas do circuito integrado(Q1,Q2,Q3,Q4).
Vamos tomar como exemplo o dígito “1”, como referido anteriormente na explicação do sistema DTMF.
Ao pressionar esse dígito são geradas as seguintes frequências, de 770 e de 1336 MHz.
Depois dessas frequências entrarem no CI, são separadas as baixas das altas frequências, passam por um detector e por um conversor, a junção das duas saídas é representada num código hexadecimal, que depois convertido a partir do dígito “1” em decimal, irá dar 0001 em binário.

Mas para que os níveis altos sejam “visíveis”, é necessário que o terminal TOE esteja colocado a nível alto, pois como se pode observar no esquema, este terminal controla o ganho dos quatro buffers que se encontram a seguir à latch interna.
Porém aqui, foi feita uma pequena adaptação ao circuito normal de utilização, e que diz respeito a este terminal, o TOE, que por norma costuma ser sempre colocado a nível alto pela linha de alimentação do C.I., como se pode constatar na imagem do circuito de funcionamento geral.

No esquema em cima assinalado, temos o receptor de FM, o descodificador DTMF, junto de mais um desmultiplexer de 4 para 16. A função deste demultiplexer é receber os 4 bits provenientes do descodificador, e aplicar nas suas saídas o bit correspondente.Tomando por exemplo o dígito 1, visto anteriormente vamos ver como tudo se desenvolve. Com a descodificação do dígito 1 o descodificador DTMF (MT8870) irá ter na sua saída o código binário 0001, que por sua vez está ligado a um desmultiplexer, denominado 74154. Este irá colocar na sua saída o número 1 a nível baixo visto que todas as saidas do circuito integrado são negadas internamente, estando normalmente a nível alto. Por isso como a saída está negada a nível baixo e todas as outras estão a nível alto utilizou-se portas inversoras em cada saída utilizada. Assim, ao executarmos uma função, por exemplo, colocar o veículo em marcha para a frente, que por acaso corresponde ao dígito 1, o 74154 põe um nível baixo na saída número 1, a porta inversora correspondente nega-a e envia um nível alto para a ponte – H, pondo o veículo em marcha.

Placa de circuito impresso e disposição dos componentes:

Pontes – H :

A placa será composta por três pontes-H.
Neste projecto todos os motores são de corrente contínua. São motores faceis de arranjar.
Para controlar o sentido de movimentação do veículo e a principal função do empilhador que é o elevador foi utlilzado um método muito fácil para inverter a rotação dos motores, sem inverter as ligações dos mesmos.
Utilizou-se um circuito chamado “H-bridge”, isto é, ponte – H.
O esquema do circuito é o seguinte:

Para entender melhor o circuito, vamos considerar a rotação do motor para a direita. As setas representadas no circuito vão-nos mostrar os sentidos das correntes no circuito.
Ao alimentar o circuito, vai fluir uma corrente do emissor T1 para a sua base, que por sua vez irá fornecer tensão ao terminal do colector do transístor T3 por meio de uma resistência limitadora de corrente de 330Ω
Como este transístor se encontra na configuração de seguidor de emissor, basta que lhe seja aplicado um nível alto na base, cerca de 5V, para que polariz e conduza a corrente eléctrica
Essa corrente eléctrica seguirá pelo emissor T3, que por sua vez alimenta a base de T2.
Nessa altura, T1 já se encontra em condução, visto que já passe corrente da base para o colector de T3.
Como T1 já se encontra em condução, existe tensão no motor e no colector de T2, que fecha o circuito para a massa.
Para pôr o motor a rodar no sentido inverso, é só preciso aplicar um nível alto na base do outro 2N2222 (T6), e o circuito estará a fornecer corrente no sentido contrário.
Neste circuito só se poderá fornecer um nível alto de cada vez, para cada sentido. Porque ao fornecer um nível alto nos dois transístores T3 e T6 (2N2222), todos os transístores irão polarizar e a corrente fluirá directamente à massa, o que irá originar um curto-circuito.
Como podemos ver na tabela, só se pode fornecer um nível alto de cada vez.

Portanto este será o circuito que controlará o sentido dos motores para a movimentação do empilhador, subir e descer o elevador do veículo.

Circuito das pontes-H:

Controlador de luzes on/off:

Neste projecto decidiu-se pôr mais um promenor, isto é, a iluminação do veículo. Mas para isso é necessário um circuito que o ligasse e desligasse sem a intervenção da mão humana, isto é, sem que alguém vá desligar a iluminação da alimentação. Para isso projectou-se um circuito contador de 0 a 1, a partir de um circuito integrado denominado 74193 da série TTL, que é nada mais que um contador binário de zero a F. O seu funcionamento está representado na imagem seguinte:

Como mostra a imagem, o contador irá formar um ciclo de apenas dois estados, um alto e um baixo. Isto consegue-se aplicando um impulso positivo no pino do clock do circuito integrado.
Isto resumindo, ao aplicar um impulso de nível alto no pino do clock, o contador tem a saída num código binário (0001), isto é, um “1” em decimal; ao aplicar-se de novo um outro impulso de nível alto no clock ele deveria colocar um código binário (0010), que corresponde em decimal ao numero “2”. Contudo será esse mesmo bit que será ligado ao reset do circuito integrado e colocar novamente o contador ao início, ou seja, um “0” em binário (0000).Em baixo podemos ver o circuito, a placa de circuito impresso e a disposição dos componentes:

Mecânica concluída

Depois de muito trabalho,e muitas horas perdidas na elaboraçao da parte mecânica. Ainda falta alguns promenores a nivel do aspecto do carro e do elevadore de carga. Podemos ja ver nestas fotografias alguns módulos fixos no veículo.

Fabricaçao das placas de circuito impresso

Para confeccionar placas de circuito impresso é preciso desenhar as pistas seguindo o esquema que se quer realizar. Entretanto existe varios programas(software) para a realizaçao o esquema das pistas da placa. No projecto utilizou-se um software, a que se dá o nome de "eagle 4.11". Ao fim de desenhar as pistas, sao entao imprimidas num acetato(papel transparente). Depois da impressão da matriz, essa mesma é colocada em cima da placa de cobre que é revestida por uma substancia chamada verniz fotosensível. A seguir a placa é colocada numa insoladora, que emite radiações ultra-violetas. Como podememos ver nas imagens seguintes:








Essas mesmas radiaçoes vao queimar as superficies não protegidas pelas pistas da matriz(acetato). Como seria de calcular, a quantidade de componentes neste projecto é extremamente grande. Devido a essa quantidade enorme de componentes as placas terao que ser de dupla face, com pista em ambos os lados. Depois de ser sensibilizada na insoladora, a placa é direccionada para uma bancada de reagentes, que contem todos os quimicos para a confecçao da placa. Na imagem seguinte podemos ver a bancada de reagentes:

A placa é sumergida no primeiro tanque que comtem uma soluçao aquosa de sauda caustica. Depois a placa é colocada segundo tanque, que comtêm percloreto de ferro, isto é, irá corroer toda a superficie nao coberta pelo verniz nao sensibilizado. Ao fim da placa estar toda corroida, é retirada do tanque, lavada e bem seca. Procede-se entao a furaçao da placa.