Medicion de velocidad de motor dc

INTRODUCCION

El proyecto 4 del curso de Circuitos 3 consistió en la construcción de un circuito de control para un motor DC. A través de dos pulsadores se incrementó o decremento la velocidad angular de éste, y con un switch de palanca se implementó el cambio en la dirección de giro del motor. Adicionalmente se tuvo que realizar en la computadora una interfaz gráfica que permitiera realizarlas acciones anteriormente descritas, además de mostrar la gráfica de velocidad en tiempo real. Existen diferentes dispositivos electrónicos para sensar la velocidad de un motor, y en este caso se eligió un acople mecánico entre dos motores DC de 12V. El voltaje obtenido en las terminales del segundo motor dio una cuantificación aproximada de la velocidad instantánea del primero. Se utilizaronlos puertos paralelo (entrada) y serial (salida) como medios para interfazar el circuito con la computadora y lograr un ‘feedback’ de vuelta hacia el circuito.
Proyectos anteriores han permitido la utilización y el control de circuitos realizados en módulos pertenecientes al mismo circuito. Esto puede representar desventajas al momento de implementar un control a larga distancia, y para ellose ha la manipulación de la velocidad de un motor por computadora.



DESCRIPCIÒN
El problema principal de la construcción de un control para motor DC desde dos fuentes de referencia consiste en la correcta manipulación de datos, tanto de entrada como de salida, además de lograr ajustar ambos a niveles iguales para la eliminación de posibles fuentes de error. Lo anterior nos lleva a labúsqueda de una solución para cada uno de los módulos a utilizar: modulo de control por computadora y módulo de control manual (a través de la implementación de un circuito).
Para el módulo de control manual, fue necesario utilizar cuatro unidades adicionales, las cuales serán mencionadas conforme se realiza la descripción del proceso de control: La manipulación de la magnitud de la velocidad selogra por medio de la pulsación de dos botones de incremento y decremento, cuya señal negada es enviada hacia el reloj de los contadores 74LS193, y su función incremento-decremento permite evitar utilizar switches adicionales y proporciona mayor facilidad de operación. Dependiendo del valor a la salida de los contadores, se obtiene un voltaje de salida en el DAC al cual se conecta la señal deconteo. Es necesario realizar la amplificación de este voltaje, debido a que el valor superior es muy pequeño para lograr establecer el rango de velocidad máximo. La unidad Push-Pull es la siguiente etapa que interviene en el proceso, su salida es conectada a la entrada de alimentación del motor DC y dependiendo de la cantidad y magnitud del voltaje que le ingresa, se obtendrá un valor proporcionalde velocidad y dirección de giro en el motor. Se utilizó porque su implementación da lugar a la amplificación de corriente y el control de la dirección de giro, sin necesidad de usar circuitos adicionales.
En el rotor del motor se encuentra situado un engranaje, acoplado mecánicamente a otro motor, por medio de un engranaje que posee una dirección de giro opuesta a la del motor del cual se deseasensar la velocidad. El motor secundario genera un voltaje entre sus terminales de acuerdo a la velocidad de giro que se transmite desde el motor principal, esto evita la implementación optoacoplador, el cual es un sistema que depende de luz obtenida, y los pulsos generados están afectados por ruido. El voltaje del motor 2 es llevado a la entrada del ADC, la siguiente etapa, en donde sedigitaliza el voltaje y es colocado a la entrada del puerto paralelo, y utilizado como dato de medida en una relación valor binario-velocidad de giro, en el programa.
La manipulación de los valores de velocidad y giro, generan cambios a la salida del puerto serial del computador. Posteriormente, estos datos pasan a través de un circuito que incluye un MAX232N para establecer 0 y 1 lógico en 0 y 5V...