Progamação final do ROV

Para utilizarmos o progama Builder C ++, devemos antes realizar alguns processos  para que ocorra tudo bem, entre a comunicação da porta paralela e o programa feito.


Passo 1 -   Instalar o Driver UserPort


  Driver para acessar a Porta Paralela no Windows 2000 e XP (SP1 e SP2)
  Clique aqui

Passo 2 - Use no cabeçalho na  parte de códigos do  Builder

#include <windows.h>

Esse include é uma biblioteca necessária  para rodar o programa

Passo 3 - Depois de "TForm1 *Form1;" coloque o código:

void outportb(UINT portid,

BYTE value)

{

__asm mov edx,portid

__asm mov al,value

__asm out dx,al

}

COMEÇANDO O PROGRAMA

O primeiro passo,  que realizamos foi definir a função de cada comando e quantos botões serão necessário para realizar a tarefa desejada

Após a definição chegamos ao resultado de 8 botões.

6 botões para realizar os movimentos: Frente, Trás, Esquerda, Direita, Cima, Baixo, 

1 botão para acionar a bomba.

e mais 1 botão para  desligar o comando  que está acionado " OFF "

O  layout do programa feito no Builder:

A  imagem no centro do progama, é referente a captação da imagem da Webcam, que passa diretamente ao  Builder C ++.

Para acionar os botões utilizamos o comando outportb(0x378, Y )
Onde Y corresponde ao pino que desejamos enviar um sinal através da porta paralela, dessa forma acionando ao relê do circuito, e conseqüentemente aos motores DC.

Ex: D0 = 1, D1 = 2, D2= 4

As linhas de código referente  ao acionamento dos botões  são:



void __fastcall TForm1::FrenteClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,20);
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::TrasClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,40);       
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::EsquerdaClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,24);       
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::DireitaClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,36);
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::CimaClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,1);       
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::BaixoClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,2);       
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::EscovaClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,128);
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::BombaClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,64);       
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::OFFClick(TObject *Sender)
{
 outportb(0x378,0);
}

Progamação

Para controlar o ROV usaremos uma programação através do compilador Builder 6 C++, que acessará a PORTA PARALELA do computador através do comando "outportb(0x378, y)" sendo o 'y' valor do pino da família D.
A partir  deste software, poderemos  enviar pulsos elétricos, diretamente para o circuito eletrônico, que será conectada ao DB25 da porta paralela. Dessa forma acionando o circuito eletrônico para controlar os motores DC de tal maneira que eles possam  movimentar o ROV para a direção que quisermos.


* PORTA PARALELA

A Porta Paralela, é um circuito digital por onde o computador envia e recebe dados de outros circuitos ou computadores, podemos conectar outros dispositivos como impressoras, controles, joystick,  Webcams.

* CONECTOR DB25

 Nesse conector cada pino recebe um nome, que está relacionado ao registrador que o controla.

Como  o  D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6 e D7 são controlados pelo Registrador de Dados (saída de dados), e a letra D indica isso. O número que vem após a letra corresponde à posição do pino dentro do Byte.

Para controlar o nosso ROV, usaremos esses pinos relacionados acima.

Atenção: Existem pinos na Porta Paralela que trabalham com lógica invertida, isso quer dizer que quando queremos ativar esses pinos temos que enviar um sinal lógico “0” e quando desejamos desativar, devemos mandar um sinal lógico “1”.

* BORLAND BUILDER 6  C ++

O Borland C++ Builder 6 é um ambiente visual de desenvolvimento de aplicações orientado a objeto que permite desenvolver, de forma rápida e fácil, aplicações para Windows. Ao utilizá-lo, você poderá criar eficientes aplicações com o mínimo de codificação manual. Assim, qualquer pessoa pode desenvolver programas  relativamente complexos em pouco tempo, usando conceitos de programação visual e a reutilização de códigos.

Montagem do Circuito Eletrônico.

Para fazer o ROV movimentar-se para cima e para baixo e mover-se para um lado e para o outro com apenas três motores seria necessário inverter a polaridade destes. Para tanto, ter tais atributos é preciso que o projeto seja automatizado. O primeiro passo para tal automatização  é fazer um circuito eletrônico, que neste caso é muito utilizado para inversão de polaridade de  motor DC, chamado de ponte H.

LAYOUT DA PONTE H

 

Após ter o layout simplificado da ponte H, começamos a projetá-la no software Proteus,  este programa é um ambiente que simula, entre outras, placas de circuito impresso. Este suíte agrega o ambiente ISIS e ARES, onde o primeiro é um simulador de circuitos, e o segundo é um programa de desenho de circuito impresso. Depois de projetar a placa no ambiente ARES conseguimos um layout detalhado do nosso circuito eletrônico.

 

Agora que já temos o circuito todo pronto só falta os componentes para a confecção da placa.

Iremos precisar:

Placa de fenolite do tamanho necessário(no nosso caso 15X8,5):

 

6 relés de 5V:

6 transistor BC 548:

6 diodos 1N 4007 DC:

6 resistências de 10K: 

Percloreto de ferro, ácido que tem a capacidade de corroer metais, irá ser utilizado na corrosão do cobre da placa de fenolite para criar as trilhas elétricas:

Agora que temos todos os materiais para fazer a placa vamos começar a montar.

O primeiro passo foi imprimir, em uma impressora a laser e em  papel couchê, o circuito.

Depois cortamos a placa de fenolite no tamanho desejado.

Com a placa no tamanho desejada, fizemos uma limpeza nela passando esponja de aço bem devagar no cobre.

Com o circuito já impresso no papel couchê e a placa no tamanho desejado já limpa colocamos a impressão voltada para a parte de cobre da placa, e então passamos ferro de roupa(quente) até o papel ficar com a aparência de húmido.

O próximo passo foi retirar o papel, quando fizemos isso observamos que a placa estava com as trilhas toda impressa nela, mas ainda continha algumas falhas, que foi simplesmente corrigida com caneta de marcar CD.

 

 

 

Preparamos a solução de percloreto de ferro, neste passo tomamos muito cuidado pois se fizermos algo errado poderia ficar muito perigoso. Primeiro colocamos 300ml de água(sempre o soluto é colocado no solvente) pois caso contrario devido a reação exotérmica pode ocorrer um acidente grave! Então com cuidado despejamos o ácido na água, sem deixar restos.(Atenção! Utilizar em vasilhas de plástico ou vidro,pois pode corroer qualquer metal, da mesma forma estes cuidados devem ser tomados no armazenamento do ácido, sempre lembrando de colocar um rótulo com aviso pra evitar acidentes)

Mexa a solução com uma varinha de plástico ou madeira.

Agora pegamos nossa placa já preparada para ser corroída e a amarramos em um fio encapado para manuseá-la melhor.

Depois de uns 5 a 7 minutos quando retiramos a placa ela estava toda corroída apresentando apenas as trilas elétricas.

Como já temos a placa toda corroída falta fazer os furos para encaixar os componentes eletrônicos. Neste passo existe uma furadeira  apropriada para isso, mas como não tínhamos esta maquina utilizamos um motor de mesa, material utilizado por protéticos.

Após fazer todos os furo obtemos:

Com a placa toda furada esperando pelos componentes começamos a encaixá-los e solda-los usando para isso um ferro de solda e solda de estanho.

 

Depois de cumprir todos estes passos obtemos uma ponte H, que é capaz de inverter a rotação de três motores DC, assim possibilitando que com  apenas estes motores consigamos realizar os movimentos de subida, descida e de curva para os dois lados do nosso ROV.

Circuito eletrônico - Ponte H

Fundo do circuito eletrônico - Ponte H

Eletrônica mais fácil.

Aqui você irá encontrar programas  que irão lhe auxiliar  nos seus projetos  de eletrônica, tanto na parte de projetos, como na parte de  montagem de placas de circuito impresso.

Resistor

Cálculo de resistores.


Progama bem legal, para calcular o resistor necessário e o seu valor.
Com certeza  ira lhe auxiliar bastante.

Proteus 7.7

O Proteus é uma ferramenta completa para o design de projetos eletrônicos e placas de circuito impresso, o Proteus é constituído de dois principais softwares: ISIS que possui capturador esquemático, simulação SPICE, e simulação de microcontroladores da família PIC. E o software ARES, criado exclusivamente para o desenvolvimento de placas de circuito impresso.

  Senha para descompactar: mecatronicadegaragem

OBS: Link's retirados de mecatronicadegaragem.

Projeto e montagem da parte mecânica do ROV

Depois de uma pesquisa prévia para achar o modelo mais adequado a ser montado o ROV, decidimos que o  material  a ser utilizado seria, tubos e conexões de PVC. 

Começamos então a  projetar a estrutura mecânica usando as normas e regras do desenho técnico.

Depois de fazer o projeto a mão, contamos com o auxilio do software Solid Edge V20 para modelar em 3D.

 Vista da lateral em 3D

Após decidir o formato, desenhar e modelar  todo o protótipo começamos a fazer a montagem efetivamente.

Material utilizado:

8 joelhos de 90° 20X20.

 

 16 T’s de 20X20.

Tubo de PVC de 20mm

O próximo passo foi fazer os cortes no tubo PVC, de 20 mm de diâmetro (tubo 1/2 polegada), do tamanho exatamente ao calculado para realizar os encaixes.  

1º corte: 12 pedaços de 2 cm para ligar uma conexão a outra.

  

2º corte: 6 pedaços de 4 cm.

3º corte: 8 partes de 9 cm.

Depois de todos os pedaços de tubo cortado no tamanho desejado começamos a parte da montagem.

Primeiro montamos as laterais.

Após montar as duas laterais cortamos mais 6 pedaços de 12 cm para fazer a ligação entre os dois lados.

Por fim obtemos uma estrutura mecânica firme e resistente, com espaços para acoplar a câmera e os motores.