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Creando nuestro robot móvil

5.- Placas

Vamos a diferenciar este apartado en dos puntos. Uno referido a la placa interface de nuestro robot y la otra respecto a la etapa de potencia casera.

4.1 Interface 

4.1.1 Esquemático


Esquemático interface, pulsa con el ratón sobre la imagen para agrandarla.

 

Como se puede ver en el esquemático las características de esta placa son:

Programación PIC mediante ICSP.
Permite la comunicación con LCD.
VCP a través del chip FTDI.
USB2.0 o VCP mediante programción SW del PIC.
Entrada de alimentación externa mediante un LDO de 5 voltios.
2 entradas CAD.
6 I/O TTL configurables.
2 salidas PWM.

Debemos de fijarnos en el diodo D8 BAV199, necesario para aislar el chip FTDI del circuito de programación ICSP. Su funcionamiento es impedir que la alimentación del programador ISCP circule además de por el PIC por el chip FTDI. pudiendo ocasionar que este no funcione.

Los condensadores de desacoplo sirven para limpiar la alimentación de los integrados de posibles rizados de tensión y así mejorar su funcionamiento.

Es fundamental limpiar la alimentación del conector del usb con un condensador de 10nF como mínimo, al igual que poner un condensador de 47uF en la patilla del PIC Vusb para que éste puede funcionar como VCP o como USB2.0

El potenciometro que está situado en la parte del circuito del LCD sirve para regular la luminosidad del LCD.

 

4.1.2 Entradas y salidas


Vista inferior de la cara superior

 

Descripción de pines

Encoder1 : E1-> Colaremos la salida del encoder 1.

Encoder2 : E2-> Colaremos la salida del encoder 2.

Sensor: S1, S2->Patillas del PIC micro que están libres para futuras ampliaciones.

ICSP: Puerto para programar el PIC.

LCD: Puerto para comunicación y alimentación LCD <->PIC.


Vista superior de la cara superior

 

Solamente tenemos una entrada de un puerto USB con lo que sólo es posible utilizar uno de los métodos de comunicación serie, o a través del módulo FTDI o a través del PIC, si colocamos llumpers en ambos USB, como mínimo no funcionaría pues la intensidad se bifurcaría en dos, con lo que no funcionaría la comunicación.

Descripción de pines

USB FTDI: Colocaremos llumpers en los dos pares de pines para utilizarlo.

USB 2.0: Coloraremos llumpers en los dos pares de pines para utilizarlo.

Motor_Left: ML0->Motor_Left_0, ML1->Motor_Left_1.

Motor_Right: MR0->Motor_Right_0, MR1->Motor_Right_1.

PWM1, PWM2-> Salidas de modulación de pulsos para el control de los motores de CC.

 

4.1.3 Situación de componentes de la placa:


Situación de componentes más importantes

 

4.2 Etapa de potencia

4.2.1 Esquemático etapa de potencia

Compañías como ST, MAXIM, Nacional…proporcionan CI que contienen todo lo necesario para manejar motores de CC de forma sencilla y eficaz y a un precio relativamente bajo si se compara con el precio de los MOSFET de potencia.

Para ello hemos utilizado el integrado L298 en una configuración un tanto especial, pues este es un FULL-BRIDGE y por tanto por si sólo es capaz de manejar dos motes a la vez de hasta 2A en continua y hasta 3A de pico.

Teniendo en cuenta que nuestro motor en muchas ocasiones roza casi los 3.5A de pico estos no nos eran útiles…pero podemos ver en el datasheet del L298 que cuenteando las entradas y salidas del integrado permite un funcionamiento para un único motor llegando a manejas intensidades de 3A en continua y hasta 4A de pico, si a esto le añadimos unos bueno disipador de calor a los integrados, conseguiremos una etapa de potencia sencilla y sobre todo eficaz.

Download Datasheet L298.


Esquemático etapa de potencia, pulsa con el ratón sobre la imagen para agrandarla.

 

4.2.2 Entradas y salidas

Como hicimos anteriormente, veremos mediante imágenes las entradas y salidas de la placa de potencia.


Pines de entrada alimentación motores

 

Descripción de pines

Vss: Tensión de alimentación de ambos motores.

ML0, ML1: Motor_Left_0, Motor_Left_1.

MR0, MR1: Motor_Right_0, Motor_Right_1.

5V: Ambos pines están conectados, con lo que alimentando uno de ellos es más que suficiente.

GND: Tierra.


Conexión con los motores (salidas LM298)

 

Descripción de pines

+ML: Positivo motor izquierdo.

-ML: Negativo motor izquierdo.

+MR: Positivo motor derecho.

-MR: Negativo motor derecho.

 
 

 

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