FAÇA UM CONTADOR DE VOLTAS PARA ENROLAMENTO DE BOBINAS – COM PIC 16F676 /PIC16F628A

Muitos hobistas preferem enrolar suas bobinas e transformadores, segundo suas necessidades. Gostaria de controlar melhor o número de voltas? Então veja mais…

A prática do enrolamento não é difícil, mas exige paciência e ter alguns truques práticos para ser bem sucedido. Não entraremos exatamente neste mérito, mas sim, na forma de controlar o número de voltas. Para isto faremos uso do seguinte esquema abaixo:

Ou se preferir, podemos usar a versão abaixo com pic 16f628a:

O que vemos aqui , nada mais é que um simples contador de 4 dígitos (0-9999 voltas) usando display de 7 seguimentos, com ânodo comum. O processo de contagem é feito pelo microcontrolador 16F676 (opcionalmente, com 16f628a), de apenas 14 pinos. Como sensor foi usado um reed switch (interruptor acionado por magnetismo), muito comum em aplicações de alarmes. Geralmente são vendidos aos pares com um imã, ficando fácil a sua obtenção e utilização. Nada impede de usar outro tipo de sensor, como por exemplo, foto-sensor ou mesmo um sensor Hall (daqueles que tem dentro dos pequenos motores de ventiladores de PC). Esta escolha ficará por conta do hobista. Em geral, temos um eixo com manivelas em um extremo, e no outro será preso a forma para enrolamento. Na própria manivela, podemos colar o ‘imã’ e o reed switch poderá ficar preso junto ao mancal de apoio do eixo, em uma posição que fique exposto ao campo magnético do imã e seja acionado por ele uma vez a cada volta (vide o esquema acima).

Abaixo, o formato de reeds comerciais e uma opção com foto-transistor. Poderá ser usado os reed pequenos em envólucro de vidro e pequenos imãs retirados de leitores de CD estragados.

USO DO CONTADOR

Após preparar a forma e separar o fio a ser usado, ligue o ‘conta_voltas’, ‘zere’ o mostrador e comece a enrolar. A cada volta na manivela será incrementado o contador, até atingir o número de voltas desejadas. Para nova bobina, repita o processo.

O ARQUIVO ASM

Os displays são multiplexados, sendo apresentados um por vez em um sequência continua, sendo tudo ‘orquestrado’ pela interrupção do timer 0 , a cada 4 milissegundos. O loop principal testa continuamente a entrada do sensor, e quando ocorre uma mudança de estado, irá incrementar o contador CONT0 e CONT1. Em seguida, irá converter o novo valor e colocar nos registradores de apresentação DIG0 A DIG3. A interrupção se encarrega de mostrar estes novos valores. Tudo muito simples!!!
Este contador, obviamente, pode ter outros usos, como por exemplos, controlar uma quantidade de peças que sai de uma linha de produção ( usando sensor de foto-sensível), controle de fluxo de pessoas (uma ‘catraca’ eletrônica) e muitos outros usos.
Obs. Este material foi montado apenas em breadboard, sujeito a bugs ainda não detectados, sendo fornecido o arquivo ASM. Este poderá ser alterado segundo as necessidades do hobista.

Segue o arquivo ASM:

CONTA_VOLTAS_ASM

Segue o arquivo HEX:

CONTA_VOLTAS_HEX

Segue o arquivo ASM para versão com pic 16f628a:

CONTA_VOLTAS_628_ASM

Segue o arquivo HEX para versão com pic 16f628a:

CONTA_VOLTAS_628_HEX

Também, em 15/08/2015 foi postado esta versão com 16f628a, usando câtodo comum. Abaixo segue a pasta com os arquivos desta versão:

CONTA_VOLTAS_628_CATODO_FILES

Também, em 16/03/2014, foi feito esta nova versão do contador de voltas, que conta tanto para frente (incrementa a contagem) como para trás (decrementa a contagem). Isto facilita quando temos que retroceder para arrumar o alinhamento do fio em uma bobina que esteja sendo enrolada na forma. Esta versão não foi realizada com 16f676, porque este tem apenas 14 pinos e se necessita de 16 pinos totais.
Utiliza dois foto-transistores e 2 leds, um disco opaco, tendo uma janela, preso ao eixo. Quando o disco interrompe a passagem de luz, gera os pulsos de contagem. É importante que a janela do disco permita que os dois foto-transistor sejam acionados ao mesmo tempo, uma vez por volta. O funcionamento é bem simples:
Quando giramos para um lado, encontramos primeiro o foto-transistor da entrada ‘trig’ (por ex.). A outra entrada ainda está em nivel ‘1’, pois não foi acionado o foto-transistor da entrada ‘dir’. Ocorrerá um decremento. Virando ao contrário, acionamos o foto-transistor da entrada ‘dir’ e continuando o giro, quando o disco permite iluminar o foto-transistor da entrada ‘trig’, ocorrerá um incremento na contagem, pois ‘dir’=0. Assim, a entrada ‘dir’ determinará se será incremento ou decremento. Pode-se usar outros tipos de sensores como reed_switch , sensor ‘hall’ , contatos mecânicos, etc. Foi inserido um delay de 50 ms para fins de ‘debouncing’ em caso de usar chaves mecânicas como sensores.
Segue o esquema:

Segue a pasta com os arquivos em “C” e “Hex”:

CONTADOR_UP_DOWN

Também, em 15/08/2015 foi alterado o arquivo acima para suportar tanto ânodo comum como cátodo comum. Segue a pasta com os arquivos abaixo:

CONTADOR_UP_DOWN_628_CAT

Ainda em 27/05/2016 foi alterado o arquivo em “C” para retirada de bug relacionado a rotação máxima e incremento pós reset. Segue pasta com os novos arquivos, com opção para displays de 7 seguimentos ânodo ou cátodo comum:

conta_voltas_628_v3_files

Em 17/11/2017 foi alterado o arquivo em “C” para salvar a contagem na EEprom interna do PIC em caso de falha no fornecimento da energia elétrica. Foi necessário alterar o esquema para usar mais um pino do PIC como sensor de tensão da rede. Segue a pasta zipada com esta versão:

conta_voltas_up_down_eep

Manuais:
Datasheet PIC16F676
Datasheet PIC16F628a

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Até o próximo artigo!!!