Exercicios
O objectivo é escrever um programa que seja capaz de executar as tarefas descritas em baixo.
Exercícios de aquecimento
Controlar o motor DC utilizando os botões de um módulo de interface do utilizador. Pressionando o botão S1, o motor gira no sentido horário. Pressionando o botão S3, o motor gira em sentido contrário. Ao pressionar S2, o motor pára.
Para iniciantes
Controle de motor DC. O movimento de um robô é simulado, usando sensores de toque e um motor DC. Sensores de toque são os botões S1, S2 e S3 do módulo de interface do utilizador. O motor é controlado ao pressionar os botões. S1 e S2 pressionados separadamente desligam o motor por dois segundos e depois arranca novamente. Se ambos os botões são pressionados, o motor é parado até que os botões sejam largados. (Para um robô, esquema semelhante deve ser implementado para controlar dois motores separados).
Motor DC acelera quando S1 é pressionado para baixo e mantém a velocidade alcançada quando o botão for liberto. Mantendo S2 pressionado para baixo, o motor desacelera suavemente. Pressionando o botão S3, o motor pára imediatamente.
Servo motor, o servo motor é controlado através dos botões do módulo de interface do utilizador. Ao pressionar o S1 o servo motor move um passo para a direita. Ao pressionar S3, o servo motor move-se um passo para a esquerda e S2 faz o servomotor mover-se para a posição inicial (meio). A posição do servo motor é exibida ao vivo no visor de 7 segmentos (cada número corresponde a 10 graus de rotação: posição média é igual a 5).
Radar, radar baseado em sensor de UH é simulado. O sensor está instalado na alavanca do servo motor. A alavanca de servo motor move-se constantemente de uma posição extrema para a outra. Se acontecer de um objeto se encontrar a menos de 0,5 metros do sensor, então o servo motor pára durante 5 segundos e acende um LED sinalizando a detecção do objeto. Após 5 segundos de intermitência do LED, o radar continua.
Motor de passo, após cada pressão nos botões S1 e S3, gira 50 passos, respectivamente na direcção dos ponteiros do relógio ou na direcção contrária.
Para avançados
Acompanhando um objeto. Através da utilização de sensor de distância de ultra-sons, instalado na alavanca do servo motor, o servomotor tem de seguir um objecto que passa. O motor gira de acordo com o movimento do objecto de modo a que o objecto está sempre no meio do sector de seguimento do sensor.
Usando um motor de passo, fazer um segundo ponteiro de relógio analógico. O motor deve fazer exatamente 60 etapas em uma rotação completa. O movimento deve ser passado e não suave.
A aceleração, o programa permite a mudança da aceleração / desaceleração do motor de passo. Use pistas de velocidade linear que podem ser facilmente identificadas na inspeção visual. Movimentos mais longos tem que seguir o seguinte esquema: aceleração → velocidade constante → desaceleração.
Desenhe um regulador PID (ou a sua forma simplificada) para um motor DC. NB! Este exercício exige um motor com realimentação (encoder).
Motor DC. O motor DC é controlado através dos botões do módulo de interface do utilizador. Pressionando S1 o motor move-se um passo (x pulsos do encoder) para a esquerda. Ao pressionar para baixo S3, o motor move a mesma quantidade de passos para a parte de trás. O motor gira quantidade exacta de passos predeterminados, independentemente de um binário aplicado ao veio (no caso em que o torque aplicado é menor que o do binário de saída máximo do motor).
Questões
Para que é usada a ponte-H? O seu funcionamente é baseado em que principio?
Como é determinada a posição do eixo de servo motor RC?
Qual é a principal diferença entre os motores de passo unipolar e bipolar?
Como podem ser aplicados os modos de meio e micro passo de motores de passo? Dê um exemplo.
Como pode ser controlada a velocidade de rotação de um motor DC? Dê um exemplo.
Qual é o ciclo de trabalho PWM necessário PWM para atingir a velocidade de rotação do eixo do motor DC a 70% do valor nominal?
Como é determinado o sentido de rotação do motor quando se usa um encoder?
Como pode um motor DC ser atrasado eletricamente?
O que acontece se o esquema de comutação de um motor de passo está a alterar muito rápidamente?
É possível, e se sim, como é que é possível a utilização de frenagem dinâmica?