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Ponte elevadiça totalmente digital - Projeto ajuda


rick_mct

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Faço curso técnico de mecatrônica e atualmente tenho que fazer um projeto de eletrônica digital na matéria de mesmo nome e que não tenha/envolva eletrônica analógica.

Bom, eu tive a ideia (junto de mais um colega) de desenvolver uma ponte levadiça..digam ai se é boa a ideia!!

A implementação consistiria em basicamente duas cancelas (uma e cada lado da ponte) e junto de cada uma devo colocar (a pedido do professor) um contador regressivo contendo 1 casa pra minutos e duas de segundo, logo um total de 6 display de 7 segmentos, né?

Alguém poderia me ajudar com dicas e informações?

Ficarei agradecido com a ajuda de vocês!!

Ah, só lembrando a iniciação do circuito como meu professor não deixou ser com sensor, é manual, um botão por exemplo! valeu!!

- complementando as informações do projeto, hoje estive conversando com um colega mais velho e ele me deu algumas informações para o desenvolvimento:

1º - parece que vou precisar de 3 motores: 1 para cada cancela e 1 para a ponte;

2º - estive pesquisando as estruturas de pontes levadiças e se fosse aquele estilo clássico de duas partes subindo uma para cada lado seria na minha opinião mais difícil como nesta foto do wikipedia (http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:MovableBridge_draw.gif), então dos cinco tipos que descobri:

-http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:MovableBridge_draw.gif

-http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:MovableBridge_table.gif

-http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:MovableBridge_lift.gif

-http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:MovableBridge_thrust.gif

- acho que o melhor é este olhem só

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:MovableBridge_swing.gif

- além de só gastar um motor eu não preciso alternar o sentido de giração no motor já que após ela virar 90º para o barco passar, eu posso continuar o segundo giro no mesmo sentido que vai dar no mesmo. (É isso mesmo? o que vocês acham?)

3º - não conheço tipos de motores mas me informaram que o melhor a se usar é o motor de passo pois a ponte deve girar aos poucos e as cancelas também;

4º - assim que o contador regressivo acabar ele deve mandar um sinal 1 para ligar os motores, que só devem ligar no tempo da ponte girar 90º...não sei o motor de passo ja tem essa função...uns me disseram que para isso eu vou ter que usar um temporizador (o que acham?)

5º - A ideia é a seguinte: teoricamente o navio pede ao sistema de controle autorização para passar sob a ponte então, como não posso usar um sensor, eu preciono um botão e de cada lado da ponte os displays começam a mostrar para os carros uma contagem regressiva para o fechamento a cancela (quando chegar no zero o circuito manda um sinal 1 para ligar os motores das cancelas somente e elas se abaixam). Alem disso acho que vou ter que ter outra contagem regressiva pois a ponte so pode começar a girar depois que nao tiver carros nela. Então mesmo com a contagem regressiva, mostrada para os carros, no 0, aida vai ficar um tempinho antes da ponte começar a girar (ou nao precisa disso?). Então acabando a contagem regressiva interna (e oculta aos carros) a ponte gira e o barco passa.

- Então ou eu calculo um tempo para passagem do barco e automaticamente a ponte completa seu giro ou eu faço manualmente mesmo, como se o sistema de controle estivesse recebendo a informação do barco de que ele acabou sua travessia.

- Depois que a contagem regressiva inicial mostrada no display para os carros termina eu imagino em iniciar nela uma nova com o tempo para a cancela voltar a abrir, mas nesse caso todos os barcos teriam um tempo fixo para atravessar e a ponte para girar. Eu não se o melhor é isso ou manual mesmo...De todo caso, se não for automatico não terá uma segunda contagem regressiva para os carros e se for automatico, então eu terei um contagem mostrada para os carros e mais uma interna de tempo menor para ativar o motor da ponte antes da cancela abrir....(Vou conversar com o profssor sobre isso..)

- Alguma ideia de quanto custa cada material e com o que eu devo fazer a ponte?

- Acho que é só isso..Agradeço muito a ajuda de todos que puderem e alguma dúvida coloca aí que eu vejo o que fazer..

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Bom...

Quanto aos motores, sugiro utilizar motores DC comuns (com escovas, daqueles utilizados em carrinhos de brinquedo e em aparelhos eletronicos como video cassete). Eles são mais fáceis de trabalhar que os motores de passo. Para o acionamento deles, basta um transistor (se for rodar apenas num sentido) ou de uma ponte H (se for inverter a rotação). Veja abaixo:

H-bridge.gif

Inclusive, os motores podem ser conseguidos na sucata (essas lojas de reparo de aparelhos costumam tem desses motores jogados por todos os cantos).

Quanto ao circuito em si, realmente você vai precisar de um contador e de um circuito para decodificar e alimentar os displays. Não sei qual a facilidade que você teria para conseguir os componentes, mas o 40110 já faz praticamente tudo isso sozinho (contador de decada e decodificador pra display sete segmentos).

200812061347367352.gif

Agora...

Conforme o pessoal costuma sugerir, não seria tremendamente mais fácil utilizar um microcontrolador pra gerenciar esta encrenca toda?

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Agora...

Conforme o pessoal costuma sugerir, não seria tremendamente mais fácil utilizar um microcontrolador pra gerenciar esta encrenca toda?

Muito obrigado pela ajuda e respondendo sua pergunta:

Como é apenas um projeto da matéria de digitale eu ainda nao acabei ela, então nao posso usar microcontroladores ou PIC..sei que adiantaria muito a minha vida se eu pudesse usar mas são ordens do professor. =/

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só uma pergunta: já que o controle é totalmente digital, não seria mais fácil controlar as cancelas com algum artificio mecanico controlado por um rele?

Assim fica fácil ligar e desligar o rele, e o rele poderia puxar uma mola ou fio e faria a cancela subir... eu acho mais fácil do que usar motores..

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  • Membro VIP

Eu acho que esta é até mais fácil.

MovableBridge_lift.gif

Usaria apenas 1 motor e 4 roldanas nos cantos superiores de cada guia. Nas roldanas iriam cabinhos (fios de nylon, pois creio que vai fazer maquete) presos em cada canto da ponte móvel e iriam para o eixo do motor.

Só ligaria o motor para subir.. e para descer,a propria gravidade se encarrega, e como os cabos estão no eixo, não seria uma descida brusca.

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Tem sim =] veja a figura abaixo:

ideia.jpg

Quando digo rele, não se trata de um rele comum, mas sim de um tipo que você mesmo pode fazer. É uma solenoide que atrai um eixo metalico quando ligada; claro que o eixo tem que deslizar livremente dentro da bobina.

Assim quando existe sinal na bobina, ela atrai o eixo que puxa o fio que esta ligado na cancela, que a faz subir, estendendo uma mola presa abaixo dela.

Mas quando não existe sinal na bobina, a mola presa abaixo da cancela puxa a mesma para baixo, o que puxa o fio e o eixo para fora da bobina...

Observe que o esquema obedece a lógica digital, temos apenas dois estados, discretos entre si: a presença de sinal e a ausencia de sinal.

OBS: se a cancela for feita de material pesado, como ferro, é bem possivel não usar uma mola, o proprio peso da cancela pode puxar o fio.

espero ter ajudado =]

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adorei sua ideia!!

meu professor disse que posso fazer a ponte de isopor então dependendo eu posso usar isso ai na propria ponte né?

Fora isso, conversei hoje com meu professor e ele me eu umas dicas muito boas que vou passar a seguir:

Como o principal objetivo do trabalho é a logica digital, então meu professor deu a dica de esquecer a parte mecanica por enquanto e no lugar dos motores (para ponte e cancelas) eu colocar LEDs que indiquem o funcionamento teorico de cada parte. E depois que eu passar dessa estapa (logica digital com o circuito inteiro montado) vou implementando os motores e outras partes mecanicas.

Então vou pegar tudo que escrevi ate agora e tirar os detalhes mecanicos e daqui a pouco posto no topico.

OBS:

1)Só vou me referir a um lado da ponte (no outro é a mesmo coisa)

2)Displays virados para os carros (as contagens mostradas neles são em relação aos carros)

3)Cancelas representadas por um led A - se aceso:cancela fechada

4)Ponte representada por led B - se aceso: ponte levantada/aberta

A ideia é a seguinte:

- navio pede autorização para passar sob a ponte (preciono um botão)

- display começa a mostrar contagem regressiva para o fechamento da cancela

- desde o inicio e até a cancela abaixar um led verde fica ligado representando semaforo aberto

- quando contagem chegar no zero o circuito liga led A (representando fechamento da cancela)

- led verde é desligado e ao mesmo tempo um led vermelho fica ligado representando semaforo fechado

- vou ter outra contagem regressiva interna (oculta aos carros) pois a ponte so pode começar a girar depois que nao tiver carros nela

- então mesmo com a contagem regressiva, visivel para os carros, no 0, ainda vai ficar um tempinho antes da ponte começar a girar (led B ficar ligado)

- para melhorar isso posso colocar que o led B só vai ser ligado se o contador interno estiver no 0 & não tiver nenhum carro na ponte (como uma AND)

- para saber que não há carros no meio da ponte posso colocar um botão (que futuramente poderia ser sustituido por um sensor por exemplo)

- então obedecendo às condições da "AND": o led B acende e o barco passa

- então eu faço mais um contador regressivo para tempo de passagem do barco

- enquanto este ultimo contador não chega no 0, o led B continua aceso, o led vermelho e led A ligado e o led verde desligado. Ao chegar no 0, o led B apaga (barco acabou sua travessia e ponte volta ao normal)

- depois que a contagem regressiva inicial mostrada no display termina, inicia-se nela uma nova com o tempo para a cancela voltar a abrir (led vermelho apagar e led verde acender)

- eu terei um segunda contagem contagem mostrada para os carros e mais uma interna de tempo menor para ativar a ponte antes da cancela abrir

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