Seria possível contruir um controle remoto PWM de 8 canais e com 5 botões on/off (modo Pulso) com um PIC 16f628a? Veja esta proposta didática testada…
Muitos hobistas gostam de usar o conhecimento de programação de microcontroladores para controlar dispositivos a distância, como por exemplo, carrinhos de controle remoto. Logicamente, com os servos apropriados ao trabalho, muita coisa pode ser feita. Alguns usam também para controlar antenas de PX/PY (rotação da antena), ajuste de posicionamento de parabólicas para sintonizar satélites diferentes ( de forma pré-programada), acionamento de câmeras de vigilância a distância,etc.
A proposta aqui apresentada, se baseia no controle de servos pelo padrão PWM, em que um pulso de 1ms corresponde a posição inicial do servo (veja figura 3a). Se for colocado 1,5 ms de pulso, o servo se deslocará para a posição central (veja figura 3b) e com 2ms irá para o extremo oposto (veja figura 3c). Valores intermediários irão resultar em posições proporcionais.
Veja o esquema abaixo do transmissor:
Se resume em um módulo comercial de transmissão, cuja frequencia deverá ser escolhida para a aplicação desejada (27mhz, 49mhz, 72mhz, etc). Para meus testes, usei um tx de 433mhz do tipo parecido com controle remoto de portão. Foi escolhido um cristal de 20 mhz para diminuir o tempo de cada instrução a 200 nanosegundos. No portA recebe os 5 interruptores em modo on/off e o portB, os niveis de controle proporcionais.
Como obtemos os valores da posição do potenciometros, visto que o PIC16F628A não dispões de conversor Analógico/Digital? Pelo tempo que demora a descarga de um capacitor. Observe estes passos:
1) Carregar os capacitores por um tempo suficiente, tornando o portB como saída em nivel ‘1’ em todos os bits.
2) Após a carga, tornamos o portB como entrada em todos os seus bits e testamos em sequência, cada pino.
3) Depois de testar os 8 bits, incrementamos o contador ‘valor’ e voltamos a testar todos os 8 bits em loop, por 256 vezes.
4) Se na ocasião do teste, encontramos nivel ‘0’ no pino testado, carregamos o conteudo de ‘valor’ no registrador de transferência do referido pino, e setamos um flag que impede a captura deste valor novamente. Lembre que o potenciometro está em paralelo com o capacitor e quanto menor o valor regulado, mais rápido ocorrerá a descarga deste.
5) Finalizando as 256 verificações, a rotina vai transmitir os valores capturados para o receptor.
Por testes realizados, chegou-se ao valor do capacitor por volta de 22 nF e 100k para o potenciometro (linear). Outros valores de potenciometros podem ser usados, mas tem que ser acertado o valor do capacitor para corresponder a constante de tempo necessária (ex. potenciometro de 47k e capacitor de 47nF ou potenciometro de 4k7 e capacitor de 470nF).
Abaixo vemos as formas de onda no controle de servos por PWM (1ms a 2ms):
Abaixo vemos as formas de onda para obtenção do valor da posição dos potenciometros:
Que dizer do receptor?
Veja o esquema abaixo:
Também mostra ser bem simples, utilizando outro PIC16F628A, com um cristal de 4mhz, sendo as saídas para os servos no portB e as saídas de botão on/off no portA. Os resistores nas saídas foram colocados para proteção ao manusear, mas podem ser omitidos. O receptor tem que ser na mesma frequencia do transmissor. No teste, usei um receptor de 433mhz (comercial), mas, em uso, deverá ser usada as faixas legais permitidas para isto (consulte a legislação do seu país, quanto a potências e frequencias, bem como de licensas de uso).
Em uma recepção completa são recebidos 11 bytes na sequência: byte de conferência (valida a transmissão), byte dos botões, byte pwm canal 7,byte do canal 6, byte do canal 5, byte do canal 4, byte do canal 3, byte do canal 2, byte do canal 1 e byte do serial number (sempre recebe o bit LSB de cada byte primeiro). Somando-se todos os bytes de dados tem que ter o mesmo valor do byte de conferência. Isto assegura a qualidade da transmissão. Quando ocorre um interrupção de sinal, o receptor mantém os valores anteriores nas saidas (tanto proporcionais como botões).
As saídas são acionadas sequencialmente, usando o periodo de delay da rotina de recepção para fazer o ‘refresh’, chamando a rotina ‘multi_saida’.
O protocolo de transmissão é o adotado nos receptores de HT6p20B, por já estar disponivel com mais facilidade nos projetos deste blog.
Atenção: É importante separar a alimentação do PIC e também do receptor 433 mhz da alimentação dos servos controles. Estes, ao acionarem, geram picos de corrente que podem ‘resetar’ o PIC, ou mesmo, atrapalhar a recepção do sinal momentaneamente.
Obs. Esta montagem foi montada e testada em placa de protoboard apenas, sujeito a bugs ainda não identificados. Esta sendo fornecido o arquivo ASM e HEX que poderão ser alterados segundo as necessidades do hobista. A versão 1 para o receptor, apresentava vibrações e mau funcionamento. Foi substituida pela versão 2, que usa os timers 0 e 1, em modo de interrupção, para gerar os sinais de 1 a 2 mseg nas saídas, com mais precisão e estabilidade. O código para o TX continua o mesmo.
Segue o arquivo ASM do TX:
Segue o arquivo HEX do TX:
Segue o novo arquivo ASM do RX (versão 2 com uso de interrupção do timer0 e 1, mais estável e preciso):
Segue o novo arquivo HEX do RX(versão 2 com uso de interrupção do timer0 e 1, mais estável e preciso):
Adicionalmente, segue pasta com versão que usa infravermelho como meio de transmissão, logicamente mais limitado ao foco do feixe de luz do emissor, mas que em certas aplicações pode ser útil. O software foi mantido o mesmo tanto no TX como no RX. Apenas foi incluído um ci 555 para obter a portadora de 38khz para o TSOP1738, isto no transmissor. No receptor foi necessário inverter o sinal usando um transistor de uso geral NPN, no caso, um BC458.
Se você necessita de uma montagem compacta, com apenas 2 canais PWM e 3 canais on/off, veja este outro artigo ‘FAÇA UM PEQUENO CONTROLE REMOTO PWM DE 2 CANAIS (1MS A 2MS) – COM PIC 12F675’ , bem como o artigo adicional ‘FAÇA UM ‘VERSÁTIL’ CONTROLE REMOTO REMOTO – COM PIC12F675’.
Manuais:
Pic16f628a
Servo-motor
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Até o próximo artigo!!!
Boa noite. Estou precisando fazer um controlador de 8 canais por fio, distancia máxima do fio de 3 metros. Para evitar a passagem de varios fios eu gostaria de usar esse pic. Pergunto: comprando 2 microcontroladores pic 16f628a, ligando os pinos 17 de cada um entre si eu consigo controlar sem ser sem fio? Comprando esses pic´s novos no mercado, preciso carregar o arquivo ou ele já vem com essa função que preciso na memoria?
Olá Huckaojuan!
Quando você adquire um Pic em uma loja, ele vem sem programa nenhum, ou seja, é ‘virgem’. A exceção é quando um dado fornecedor vende o Pic com um dado programa já gravado, para um fim específico. Então, terá que programar o Pic antes de usa-lo. (veja tutoriais na internet). No seu caso, não existe um programa. Novamente, terá que criar um programa usando uma linguagem específica e depois usar um compilador para gerar o arquivo .hex (o firmware) que será gravado no Pic.
Quando você diz “preciso fazer um controlador de 8 canais por fio” exatamente o que você quer dizer? Quantos fios são? É PWM? ON/OFF apenas? Talvez, se não for segredo, possa compartilhar conosco o que deseja fazer e então ficará mais fácil analisar se é possível ou não?
Cláudio
Obrigado pela atenção. A ideia é comandar um sistema de som por fio, ou seja, play/pause, avançar, volume, mudo etc. mas considerando um fio comum, eu teria que passar nove fios do comando até o aparelho. A ideia era usar uma Pic e passar apenas um fio, já que tenho a fonte de 5v em ambos os lados.
Mais uma pergunta, tirando como base a rede Canbus de alguns carros, sabendo que quando eu aciono a seta por exemplo, é enviado para uma central um código hexadecimal. Se eu souber esse código, posso programar o Pic para ler esse código e acionar uma outra porta de saída(por exemplo uma luz piloto da seta), alem da original do carro?
Olá Huckaojuan!
Na verdade, você precisará interligar os dois gnds, portanto, terá que usar 2 fios e não apenas 1. Talvez possa usar o ‘CONTROLE REMOTO 8 CANAIS ON/OFF – PIC 16F628A’ onde se enviar apenas os estados dos bits (0 ou 1) e usar determinado bit para pause, outro para volume, etc. Quanto a rede Canbus, você pode realmente programar um Pic para ler o barramento e acionar uma ou mais saídas de acordo com o recebido. Mas terá que conhecer bem o protocolo Canbus para realizar a programação.
Claudio
Obrigado pela atenção. Vou fazer os dois e se quiser, depois te mando o que fiz.
Referente a rede Canbus, eu jé tenho uma tabela com os códigos Hexadecimais, seria “só” instruir a Pic sobre o que fazer com cada código.
Olá huckaojuan!
Você terá que fazer a rotina de comunicação Canbus seguindo o protocolo . A tabela lhe dá os comandos apenas. Leia mais sobre o assunto para poder desenvolver a rotina ou usar uma biblioteca .
Claudio
boa tarde. adimiro demais seu trabalho.
sou aluno do curso técnico de eletrônica, ainda nao sei nada de programação, mais precisava de: um controle remoto, para controle de um ESC speed controle, e de quatro servos: gostaria de saber se poderia me ajudar com esse projeto,
tenho que fazer um projetinho de apresentção e gostaria de fazer um aeromodelo, porico preciso do radio controle.
Olá Zélio!
Fico feliz que em breve estará recebendo seu certificado de técnico de eletrônica. Eu não tenho condições de ser seu orientador-tutor deste seu projeto, pois tenho tempo muito limitado (apenas hobby), mas poderá ter algumas ideias baseadas nos seguintes artigos :
CONTROLE REMOTO PARA USO EM TELECOMANDO C/ SAÍDA P/ 4 SERVOS MAIS 4 BOTÕES – COM PIC 16F628A (REF 153)
FAÇA SEU AUTOMODELO RÁDIO CONTROLADO – COM PIC 12F675
FAÇA UM ‘VERSÁTIL’ CONTROLE REMOTO REMOTO – COM PIC12F675
FAÇA UM PEQUENO CONTROLE REMOTO PWM DE 2 CANAIS (1MS A 2MS) – COM PIC 12F675
FAÇA UM CONTROLE REMOTO PWM 8 CANAIS (1MS A 2MS) – COM PIC 16F628A
CONTROLE REMOTO 8 CANAIS ON/OFF – PIC 16F628A
Quanto a programar, creio que você tem uma parte do seu curso que foca os microcontroladores. Converse com seu professor orientador quanto a como poderia realizar seu projeto. Poderá também ver videos que ensinam no youtube e também muitos tutoriais.
Sucesso!
Cláudio
Hola Sr. Claudio he probado lo que me dijo, pero no me funciona
usted podría hacer el circuito solo la parte del infrarrojo del emisor y receptor yo soy novato en esto y no se hacerlo muchas gracias por su atención: SALUDOS
Olá Sr. Claudio’ve tentou o que você disse, mas eu não trabalho
você poderia fazer o circuito infravermelho apenas parte do transmissor e receptor Eu sou novo para isso e não faça muito obrigado pela sua atenção : SAUDAÇÕES
Olá fj7495sa!
Fazer o que me pede envolve montar o circuito e testar as possíveis soluções para transmissão em infrared. No momento, estou impossibilitado de realizar isto. Mas quem sabe, poderei postar futuramente uma versão com este meio de transmissão.
Claudio
Hola fj7495sa!
¿ Lo que usted desea implica en assemblar y probar las posibles soluciones para la transmisión en el infrarrojo. Por el momento, no estoy en condiciones de hacer esto. Pero quién sabe, puedo publicar una versión futura con este medio de transmisión.
Claudio
Hola Sr. Larios. he probado con infrarrojo y no funciona es posible que yo no he sabido hacerlo lo probé con TSOP 1738 usted seria tan amable de ponerme el circuito solo la parte del EMISOR-RECEPTOR..GRACIAS por su atención.
Olá Sr. Larios. Eu testei com infravermelho e trabalha não é possível que eu não ter conhecido não tente fazer isso com TSOP 1738 você seria a gentileza de colocar o circuito apenas a parte da EMISSORA-RECEPTOR..GRACIAS por sua atenção.
Olá fj7495sa!
O Tsop1738 funciona apenas com sinais modulados a 38khz. Isto significa que terá que colocar um oscilador nesta frequência para modular o led infravermelho na saída, que antes era ligada ao tx rf. Poderá optar por faze-lo usando um circuito integrado LM 555 ou de outra forma mais favorável para você. No receptor, apenas ligue o Tsop ao +vcc ,gnd e use o pino de saída para entrada de sinal no lugar do receptor rf.
Hola fj7495sa!
El TSOP1738 sólo funciona con señales moduladas 38khz. Esto significa que usted tiene que poner un oscilador en esta frecuencia para modular el infrarrojo LED en la salida, que estaba conectado a la tx rf. Usted puede optar por hacerlo utilizando un circuito integrado LM 555 u otro más favorable para usted. En el receptor, sólo tiene que enchufar el TSOP a + VCC, GND y el uso pin 3 (salida) que conecta el pic, en lugar de rx rf.
Claudio
Olá fj495sa! Acrescentei ao artigo uma pasta com esquema para versão infrared. Os arquivos .hex continuem os mesmos.
Claudio
Hola,Gracias por su pronta contestación, lo probare y le dire el resultado ..Saludos
Olá, Obrigado por sua pronta resposta, prova-lo e dizer-lhe o resultado ..Saludos