A técnica da PWM consiste na variação do duty cycle em percentuais do tempo total do ciclo, calculado a partir da frequência escolhida para o mesmo.

 

A técnica da PWM consiste na variação do duty cycle em percentuais do tempo total do ciclo, calculado a partir da frequência escolhida para o mesmo. Dessa forma, temos circuitos integrados dedicados para gerar a PWM e controlar a potência entregue à carga.

 

No caso dos microcontroladores, utilizamos divisores de frequência para produzir frequências adequadas ao projeto de controle, a exemplo do prescaler interno do MCU, de modo a reduzir o clock do mesmo, que, por exemplo, pode ser de 1 MHz, para o valor de frequência desejado que normalmente é da ordem dos kHz.

 

Atividade MAPA de Microprocessadores e Microcontroladores

Controle de potência de um triturador industrial.

Conforme o contexto da modulação por largura de pulso, você deverá implementar para esta atividade MAPA uma rotina que automatize um triturador industrial composto de um motor elétrico, com controlador de velocidade, o qual recebe sinal do microcontrolador para variar a velocidade do eixo da máquina.

A ação de controle desta máquina é manual, ou seja, depende da intervenção humana para variar a velocidade do eixo da máquina controlada por um sinal de referência dado em PWM enviado por um microcontrolador, que no caso, você está programando.

 

Para controlar a máquina o operador conta com 4 botões para selecionar o valor do duty cycle desejado, sendo:

Botão 1: potência em 25%

Botão 2: potência em 50%

Botão 3: potência em 75%

Botão 4: potência em 100%

 

Para automatizar este processo, você deve utilizar o microcontrolador PIC18F4550 e as rotinas devem ser escritas na linguagem Assembly.

O projeto deve contar com uma saída que aciona o motor com sinal em PWM onde quando um botão é pressionado (Botão 1 à Botão 4), o duty cycle correspondente seja enviado para o motor do triturador a fim de aumentar ou diminuir sua potência conforme a necessidade.

Utilizando-se o osciloscópio digital, conecte o canal do mesmo por meio da ponta de prova do canal correspondente ao sinal de saída do microcontrolador e observe todas as formas de onda produzidas, salvando a imagem da tela em um pendrive ou por meio de foto da tela do osciloscópio com smartphone.

Lembre-se: pressionar cada um dos botões (não simultâneos) para observar cada um dos percentuais e capturar as formas de onda individualmente.

 

ATENÇÃO!

Salvar cada uma das formas de onda para anexá-las na etapa 3. As formas de onda são:

 

para 25% do duty cycle;

para 50% do duty cycle;

para 75% do duty cycle;

para 100% do duty cycle.

 

O estudante deve utilizar como referência o experimento dado em: https://221322w.ha.azioncdn.net/Arquivo/ID/8051/experimentos/rotinas-de-contagem-e-modulacao-em-largura-de-pulso.html 

 

Orientações para realização da atividade MAPA

Caro estudante, esta atividade MAPA está dividida em 3 etapas:

1ª etapa (1,0 ponto): Você deve apresentar o programa completo para controlar o triturador conforme descrito, com os devidos comentários necessários dados no programa em linguagem Assembly.

2ª etapa (1,5 ponto): No LPI (Laboratório Prático Integrado) do polo de apoio presencial de sua cidade, você deve realizar a montagem física do experimento na maleta de microcontroladores e testar seu programa para fins de experimentação, montando as ligações conforme os terminais adotados nas entradas e saídas do microcontrolador, conforme programa desenvolvido.

3ª etapa (1,0 ponto):

Nesta etapa o estudante deve apresentar:

– (a) (0,5 ponto): As formas de onda PWM obtidas na etapa 2 para cada duty cycle;

– (b) (0,5 ponto): Mostrar as linhas de código que determinam cada valor percentual de duty cycle.