SISTEMA DE ABERTURA E
FECHO DE UM PORTÃO
ATRAVÉS DE UM
MICROCONTROLADOR.
CURSO: Engenharia Electrónica.
4º Ano. Turma: N1.
INTEGRANTES:
• 181030009: Emília Lupambo.
• 201030051: Mário Costa.
• 191030594: Rosália César
TRABALHO EM GRUPO DE
MICROCONTROLADORES
JUNHO/2024
Orientado pelo Eng. Victor Isaac
OBJECTIVOS
GERAL:
• Controlar o Portão através do Microcontrolador PIC16F877A.
ESPECÍFICOS:
• Visualizar o processo de abertura e fecho do portão, através de um LCD 16*2;
• Apresentar o sensor de fim-de-curso como uma solução no auxilio do controlo;
• Mostrar que o microcontrolador é a solução mais eficaz no controlo deste tipo de
processo.
INTRODUÇÃO
Para uma experiência de maior segurança, as pessoas entendem que
suas vivendas residenciais, estabelecimentos comerciais e de trabalho
devem ser vedadas do mundo exterior através de muros; sendo que,
para ter acesso ao seu interior e também para se retirar daquele mesmo
local, é providenciado, durante a construção da vedação, uma abertura,
que chamamos de porta ou portão. Em muitos destes estabelecimentos
existe portas pequenas, para a passagem de pessoas, e portas maiores,
para passagem de veículos.
Geralmente, nas portas ou portões para veículos, tem um homem,
agente de segurança, que para além de garantir a entrada de pessoal
autorizado, é obrigado a realizar o trabalho de abertura e fecho do
mesmo.
INTRODUÇÃO
Nesta dificuldade surge o nosso projecto.
Pretendemos controlar o processo de abertura e fecho do portão de acesso de
veículos da Empresa TTT e apresentá-lo como uma solução eficaz e optimizante
neste mesmo processo.
Para tal, na nossa maquete, fizemos o uso do microcontrolador PIC16F877A, botões
de pressão para accionamento do dínamo, sensores fim-de-curso para desligar o
dínamo quando o portão chegar nos seus limites, um LCD para apresentar o estado
do portão, leds sinalisadores, e componentes auxiliares na montagem do circuito
(ex: fonte de alimentação, resistores e cristal oscilador).
APRESENTAÇÃO DOS MATERIAS E FERRAMENTAS
• PIC16F877A: microcontrolador programável que contém 40 pinos, dos quais 6
pinos são da porta A, 8 da porta B, 8 da porta C, 8 da porta D, 3 da porta E, 2 para
Vcc, 2 para o GND, 2 para o circuito do oscilador e 1 para o Master Reset.
• LCD (Display de Cristal Líquido): elemento visualizador do processo composto
por 16 pinos: 3 de alimentação, 3 de controlo, 8 de dados e 2 para controlo de
iluminação.
• LED’s (Díodo Emissor de Luz): elemento sinalizador. Usou-se três leds: led verde
para indicar portão fechado, led vermelho para indicar portão aberto e led amarelo
para indicar portão em curso.
• Botões de Pressão: usados para accionar o dínamo (para a abertura e outro para o
fecho) e também para activar o Master Clear.
APRESENTAÇÃO DOS MATERIAS E FERRAMENTAS
• Fonte de Alimentação de 5V: composto por um transformador reductor de
220V/5V, ponte rectificadora DB107, capacictor electrolítico de 1000uF/16V,
resistência limitadora de 220Ω, díodo zener 1N4733.
• Circuito Oscilador: composto por um cristal de quartzo de 4MHz e dois
capacictores cerâmicos de 33pF.
• Dínamo: simulando o motor do portão. Na realidade, no lugar do dínamo usa-se
relés e contactores e um motor para o movimento do portão. Usamos um dínamo
para fins demonstrativos.
• Sensores Fim-de-Curso: indicam o fim do trajecto a ser percorrido pelo portão.
Como este sensor é digital, aqui utilizamos botões de pressão em sua
representação.
APRESENTAÇÃO DOS MATERIAS E FERRAMENTAS
• Resistores: de 220Ω para criar queda de tensão para a proctecção dos leds e para a
criação de corrente para manipular os transístores; de 10KΩ para a função de
PullUp nas portas do PIC.
• Soquetes para apoio do Pic e do LCD.
• Conectores para a ligação de pinos do dínamo e do transformador.
• Placas Perfuradas 5*7 para a montagem do circuito
• Fio condutor, estanho, ferro de solda, Programador Pickit3.
• Softwares: Proteus Professional 8 (para a simulação do circuito), MikroC for Pic
(para a escrita e compilação do código fonte) e Pickit3 (para descarregamento do
programa no Pic).
FUNCIONAMENTO
Para inicialisarmos o nosso projecto, em primeiro lugar ligamos o circuito a rede
eléctrica de 220V/50Hz.
Ali inicializa o PIC e o LCD, apresentando a mensagem “Portão TTT” e, depois de
3 segundos, “Estado do Portão”, isso na primeira linha do LCD.
Normalmente, na segunda linha do LCD apareceria a mensagem “Fechado!”,
indicando o sinal lançado por um dos sensor de fim de curso quando pressionado, e
activando o led verde.
FUNCIONAMENTO
Quando pressionamos o Botão de abertura, o dínamo começa a rodar em um dos
sentidos, e aparece a mensagem “Abrindo…” no LCD, e este movimento é
sinalizado pelo led amarelo.
O curso do motor é interrompido quando o outro sensor de fim de curso é
pressionado, activando o led vermelho e apresentando a mensagem “Aberto!”. E
quando pressionado botão de fecho, o dínamo gira em outro sentido, activando o led
amarelo e apresentando a mensagem “Fechando…”. O seu curso é interrompido
quando pressionado o primeiro sensor de fim de curso.
CIRCUITO ELÉCTRICO
CÓDIGO FONTE
CÓDIGO FONTE
CÓDIGO FONTE
CÓDIGO FONTE
CÓDIGO FONTE
• Este tipo de sistema é muito melhor que trabalhar mecanicamente, pois garante
maior segurança dos equipamentos, menos fadiga por parte dos operadores e
facilidade na execução do trabalho; e ainda fornece maior controlo sobre o
processo ao visualizar o estado do mesmo através do LCD.
CONCLUSÕES
RECOMENDAÇÕES
CUIDEM-SE

TTT. Trabalho investigativo na área de engenharia

  • 1.
    SISTEMA DE ABERTURAE FECHO DE UM PORTÃO ATRAVÉS DE UM MICROCONTROLADOR. CURSO: Engenharia Electrónica. 4º Ano. Turma: N1. INTEGRANTES: • 181030009: Emília Lupambo. • 201030051: Mário Costa. • 191030594: Rosália César TRABALHO EM GRUPO DE MICROCONTROLADORES JUNHO/2024 Orientado pelo Eng. Victor Isaac
  • 2.
    OBJECTIVOS GERAL: • Controlar oPortão através do Microcontrolador PIC16F877A. ESPECÍFICOS: • Visualizar o processo de abertura e fecho do portão, através de um LCD 16*2; • Apresentar o sensor de fim-de-curso como uma solução no auxilio do controlo; • Mostrar que o microcontrolador é a solução mais eficaz no controlo deste tipo de processo.
  • 3.
    INTRODUÇÃO Para uma experiênciade maior segurança, as pessoas entendem que suas vivendas residenciais, estabelecimentos comerciais e de trabalho devem ser vedadas do mundo exterior através de muros; sendo que, para ter acesso ao seu interior e também para se retirar daquele mesmo local, é providenciado, durante a construção da vedação, uma abertura, que chamamos de porta ou portão. Em muitos destes estabelecimentos existe portas pequenas, para a passagem de pessoas, e portas maiores, para passagem de veículos. Geralmente, nas portas ou portões para veículos, tem um homem, agente de segurança, que para além de garantir a entrada de pessoal autorizado, é obrigado a realizar o trabalho de abertura e fecho do mesmo.
  • 4.
    INTRODUÇÃO Nesta dificuldade surgeo nosso projecto. Pretendemos controlar o processo de abertura e fecho do portão de acesso de veículos da Empresa TTT e apresentá-lo como uma solução eficaz e optimizante neste mesmo processo. Para tal, na nossa maquete, fizemos o uso do microcontrolador PIC16F877A, botões de pressão para accionamento do dínamo, sensores fim-de-curso para desligar o dínamo quando o portão chegar nos seus limites, um LCD para apresentar o estado do portão, leds sinalisadores, e componentes auxiliares na montagem do circuito (ex: fonte de alimentação, resistores e cristal oscilador).
  • 6.
    APRESENTAÇÃO DOS MATERIASE FERRAMENTAS • PIC16F877A: microcontrolador programável que contém 40 pinos, dos quais 6 pinos são da porta A, 8 da porta B, 8 da porta C, 8 da porta D, 3 da porta E, 2 para Vcc, 2 para o GND, 2 para o circuito do oscilador e 1 para o Master Reset. • LCD (Display de Cristal Líquido): elemento visualizador do processo composto por 16 pinos: 3 de alimentação, 3 de controlo, 8 de dados e 2 para controlo de iluminação. • LED’s (Díodo Emissor de Luz): elemento sinalizador. Usou-se três leds: led verde para indicar portão fechado, led vermelho para indicar portão aberto e led amarelo para indicar portão em curso. • Botões de Pressão: usados para accionar o dínamo (para a abertura e outro para o fecho) e também para activar o Master Clear.
  • 7.
    APRESENTAÇÃO DOS MATERIASE FERRAMENTAS • Fonte de Alimentação de 5V: composto por um transformador reductor de 220V/5V, ponte rectificadora DB107, capacictor electrolítico de 1000uF/16V, resistência limitadora de 220Ω, díodo zener 1N4733. • Circuito Oscilador: composto por um cristal de quartzo de 4MHz e dois capacictores cerâmicos de 33pF. • Dínamo: simulando o motor do portão. Na realidade, no lugar do dínamo usa-se relés e contactores e um motor para o movimento do portão. Usamos um dínamo para fins demonstrativos. • Sensores Fim-de-Curso: indicam o fim do trajecto a ser percorrido pelo portão. Como este sensor é digital, aqui utilizamos botões de pressão em sua representação.
  • 8.
    APRESENTAÇÃO DOS MATERIASE FERRAMENTAS • Resistores: de 220Ω para criar queda de tensão para a proctecção dos leds e para a criação de corrente para manipular os transístores; de 10KΩ para a função de PullUp nas portas do PIC. • Soquetes para apoio do Pic e do LCD. • Conectores para a ligação de pinos do dínamo e do transformador. • Placas Perfuradas 5*7 para a montagem do circuito • Fio condutor, estanho, ferro de solda, Programador Pickit3. • Softwares: Proteus Professional 8 (para a simulação do circuito), MikroC for Pic (para a escrita e compilação do código fonte) e Pickit3 (para descarregamento do programa no Pic).
  • 9.
    FUNCIONAMENTO Para inicialisarmos onosso projecto, em primeiro lugar ligamos o circuito a rede eléctrica de 220V/50Hz. Ali inicializa o PIC e o LCD, apresentando a mensagem “Portão TTT” e, depois de 3 segundos, “Estado do Portão”, isso na primeira linha do LCD. Normalmente, na segunda linha do LCD apareceria a mensagem “Fechado!”, indicando o sinal lançado por um dos sensor de fim de curso quando pressionado, e activando o led verde.
  • 10.
    FUNCIONAMENTO Quando pressionamos oBotão de abertura, o dínamo começa a rodar em um dos sentidos, e aparece a mensagem “Abrindo…” no LCD, e este movimento é sinalizado pelo led amarelo. O curso do motor é interrompido quando o outro sensor de fim de curso é pressionado, activando o led vermelho e apresentando a mensagem “Aberto!”. E quando pressionado botão de fecho, o dínamo gira em outro sentido, activando o led amarelo e apresentando a mensagem “Fechando…”. O seu curso é interrompido quando pressionado o primeiro sensor de fim de curso.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
    • Este tipode sistema é muito melhor que trabalhar mecanicamente, pois garante maior segurança dos equipamentos, menos fadiga por parte dos operadores e facilidade na execução do trabalho; e ainda fornece maior controlo sobre o processo ao visualizar o estado do mesmo através do LCD. CONCLUSÕES
  • 18.
  • 19.