Proyecto Captacion de Datos con PIC16F876A

[Asprim]

Hola, buenos dias,
Ante todo saludar a los foreros, ya que es mi primer dia aqui.
Comento, hace como que 10 años que no toco nada de electronica, porque aunque estudie electronica, circunstancias de la vida me llevo a tomar otro camino para trabajar (bueno aqui es irrelevante).
Planteo este post para ver si me pueden echar una mano e ir orientandome con mi proyecto (no quiero que me lo hagan que quede claro) y de paso igual le sirve a alguien para comenzar su proyecto.
Mi proyecto consiste en lo siguiente,
Tengo una red (RS485) con 4 encoders en cada punto de medida, de los que deseo capturar los datos, para ello contaba con usar un PIC16F876A para cada 2 encoders (esto me lo ha dicho el programador y encargado del proyecto), registrar los datos y guardarlos en una memoria externa (todavia por determinar).
Cada punto de medida va comunicado entre ellos y a un punto principal (donde voy a descargar todos ellos, por Pc, PDA... aun lo tengo que ver) por un MAX485.
En siguientes post ire subiendo los diseños de las partes (alimentacion, pics, red, memoria..) a ver si me podeis decir si es el correcto, me interesa sobre todo que sea fiable, ya que capturara pocas medidas a la hora, por lo que no me hace falta mucha velocidad del sistema.
Espero haberme explicado bien
Gracias.
PD: La programacion no me ocupo yo de ella, hay otra persona encargada que lo hara en C.

 

[tecnogirl]

Mientras pones la informacion completa, tengo una duda: los encoders de que tipo son ? y que estan midiendo ?. Salu2.

 

[Asprim]

Buenos dias de nuevo,
Aún no he puesto nada ya que estoy esperando a que me envien la documentación acerca de los encoders, ya que me vienen impuestos por el jefe de proyecto.
Estoy mirando como hacer una fuente de alimentacion estabilizada (bueno en este caso transformador) de 12V-5V que me permita alimentar el PIC y los encoders (en el caso de que me lo permitan).
Como ven estoy muy al principio del proyecto y todavia no tengo nada definido.
Tambien estoy buscando una memoria externa que aun no tengo definida, se le puede conectar una 24LCxx o me recomendais otra.
Por cierto, he visto que los 16F876 ¿se estan sustituyendo por los 16F886?.
Muchas gracias.

 

[Asprim]

Ya se que encoders voy a usar (me lo acaban de decir ayer mismo).
Los encoders son los Elap E30-10000-5-R4-PP http://www.automatica.cat/El_Encoders Rot.htm.
Se que les tengo que conectar algun sensor de otro tipo, como pueda ser un par de temperatura y de posicion (cuando los tenga los posteo).
La aplicacion es para medir el movimiento y el angulo de un cable que pasa por cada encoder.
No se si es el sitio adecuado, pero queria ir poniendo el desarrollo de mi proyecto paso a paso, diseño de alimentacion (220V a 12V), diseño de la alimentacion del PIC y de los sensores, etc.
Estoy buscando por el foro, aunque en principio la fuente alimentacion de 220V a 12V (bueno igual la necesito regulable de 24V a 12V), ¿alguien sabe de alguna que sea fiable?.
Gracias!

 

[tecnogirl]

Si puedes seguir aportando los detalles de tu proyecto aqui mismo para mantener la unidad tematica y facilitar el seguimiento al mismo.

Para la fuente, tienes que hacer un inventario del consumo de los componentes del circuito que alimentará (encoders, PIC, chips de logica, etc), para hacer el diseño del mismo, Salu2.

 

[Asprim]

Bueno, a ver si se como hacerlo (nunca he subido imagenes), pero os explico el diagrama de lo que pretendo hacer.

(Espero que se vea la imagen).
Estuve mirando y vista la diferencia de precio que hay, entre hacer la fuente de alimentacion y comprarla, creo que opto por comprarla, creo que me dara menos problemas, ya que lo que necesito es fiabilidad ante todo.

 

[tecnogirl]

Tu esquema se ve bien. Compra la fuente pero recuerda que tenga la suficiente capacidad para alimentar todo el circuito. Te sugiero que vayas desarrollando fase por fase el proyecto. A veces armar del papel a lo fisico resultan muchos problemas. Por ejemplo, las fuentes de tecnologia SMS (suicheadas) a veces introducen ruido que afectan la operacion de un circuito.

Aun no se entiende claramente para que es tu proyecto. Medir el movimiento de un cable... querras decir medir la velocidad del cable y por que la temperatura ? Es una aplicacion de extrusion ?. Salu2

 

[Asprim]

A ver, es que no se si el proyecto en si tiene algo de confidencialidad (con la empresa que nos ha contratado), por eso no lo pongo muy detallado.
Lo que necesito medir con los encoders es el paso paso de un cable de acero por ellos, distancias relativas, no velocidades, el movimiento va a ser muy pequeño, pero bueno, con esos encoders me vale.
Los sensores de posición es porque los encoders van sujetos a un punto, por decirlo de una manera irían integrados en una caja (a parte de por comodidad en la instalación me sirve como protección), y quiero saber si esa caja sufre algún movimiento.
Y los dos sensores de temperatura, el interno va a ser para controlar la temperatura del LM7805 (cosa de mi jefe) y un externo para ver si me varían las medidas con la temperatura.
Ya he hecho instalaciones parecidas anteriormente, pero con sensores resistivos y otros sistemas de captacion de datos, es la primera vez que me meto con encoders y el PIC, aunque bueno una vez hice un pequeño diseño para contar cuanta distancia bajaba un cable eléctrico por un pozo (un cuenta vueltas).
Respecto a la fuente, creo que cuando suba el diseño de la alimentación del PIC y de los sensores, es una adaptación de una fuente de alimentación estabilizada que tengo diseñada con salida a 2V, en este tengo que obtener salida a 5V, no creo que haya mucho problema con el ruido (espero), a parte, que entre la fuente y el sistema voy a intercalar un SAI o UPS que a su vez me realiza la conversión a 5V.
Veo mas problema que para obtener los 220V es a través de un generador de gasoil, que no es una instalación eléctrica, de ahí el SAI y de estar buscando una protección para los picos que se puedan producir durante el arranque del generador y su estabilización.
No se si lo liaría mas aun :-S
Gracias por las respuestas!!

 

[tecnogirl]

La confidencialidad es una cosa pero los detalles para ayudarte son importantes para dar una mejor ayuda. Por ejemplo, el PIC se puede alimentar con pilas pero los encoders si que devoran corriente.

En cuanto al generador, lo mas prudente seria conectar la circuiteria una vez que aquel alcance un estado estable.

Salu2.

 

[Asprim]

He comenzado a diseñar ya el circuito por partes, comenzando por lo mas básico, como es la alimentación de los PIC16F876A que irán en cada bloque.
Es una alimentación básica ya que he decidido no complicarme la vida.

¿Me podéis decir de alguna memoria que tenga buena capacidad y que comunique con el PIC por I2C? o donde buscar, ya que encuentro las 24LCxx pero ningun datasheet para averiguar la cantidad de memoria de que disponen.
Y otra cosa que tengo duda, en los bloques de captación de datos de los encoders, van dos pics, he de suponer que tengo que poner dos MAX485, uno como entrada de linea de datos y el otro como salida de linea de datos (que me lleva a otro bloque de captacion). ¿Puedo conectar los dos PICs a cada MAX485? No se si me he explicado :-S.
Gracias.

 

[tecnogirl]

Hola Asprim: para que es el diodo 1n4007 ?.
Para las memorias: http://www.semiconductorstore.com/Pages/SUPPLIERS/Microchip/Memory.asp

Acerca de la pregunta de los encoders, puedes poner informacion de estos.
Salu2.

 

[Asprim]

El diodo esta puesto como protección contra la polarización inversa.
Ya he diseñado algún circuito, ahora estoy investigando el como obtener los datos de los encoders con el PIC, supongo que tendre que utilizar algun integrado de por medio, para la señal TTL de los encoders, tenia apuntado uno para ver si me servia, pero me ha quedado en el trabajo.
A ver de momento el bloque en el que voy a almacenar los datos seria el siguiente,

Me falta poner la memoria que todavía no se cual usar, ya que las eeprom creo que se me van a quedar pequeñas, y estoy mirando a ver como se pone una flash y/o en ultimo caso una SD o MMC (aunque esto es mas complicado).
Tambien me falta definir el oscilador que voy a poner, segun he visto por ahi se suelen usar de 4 o 20MHz, yo habia pensado en este ultimo.
En cuanto descubra como poner los encoders, subo el otro circuito.
Los encoder que utilizo son los siguientes, dos de los siguientes por cada PIC.
Elap E30-10000-5-R4-PP http://www.automatica-elec.es/Elap/El_Pdf/El_E30_E30H.pdf
Y un
ASM POSIMAG PMSI54-20-2048-50KHz-TTL-Z0-2M-Shttp://www.wesmar.se/manualer/posimag-manual.pdf
A parte de los dos sensores de temperatura, que tengo ya diseñado el circuito.
Saludos!

 

[tecnogirl]

El diodo de proteccion no se monta asi. Lo usual es conectarlo entre Vcc y GND en inverso y a la entrada del circuito de modo que si se polariza la placa en inverso, el diodo conduce y pone en corto la fuente. Se supone que un buen diseño, a previsto un fusible general entre la fuente y la placa. El diodo se escoge para que resista la corriente de cortocircuito que haga fundir el fusible y esa es la "señal" que indica que se conectó mal el circuito.

El Posimag es un tipo de encoder muy interesante... qué longitud tiene la banda magnetica ?.

Si los encoders no van a estar muy lejos de la placa (a menos de dos metros) podrian no necesitar los Maxim.

Las especificaciones de los encoders hay algo que no entiendo: dice
Tension Supply
8-24Vdc
pero a continuacion dice 5Vdc (esa será la tension de salida ?).

De la memoria no sé que opinar porque no se que vas a programar.

El resto del circuito se ve bien.
Saludos

 

[Asprim]

El circuito de alimentación lo he sacado de una placa de entrenamiento de PICs, se llama PIC School

En las especificaciones de los encoders pone esto,
E30/E31 8÷24 Vdc o 5 Vdc±5% / E30H/E31H 5 Vdc±5%.
entiendo que depende del modelo que se vaya a usar cambia la alimentación, de todas formas el que utilizo va a 5V.

Todos los sensores van a una distancia muy corta de la central de medida, no mas de 30 o 40 cm, pero en un diseño que encontré, que utilizaban otro tipo de encoder, usaban un SN75175 para comunicarlo con el PIC, por lo que tengo dudas si he de utilizar uno para mi diseño, en ese sentido estoy muy verde.

Respecto a la memoria, se trata de almacenar medidas puntuales cada cierto tiempo de todos los encoders (creo que son unos 30 sensores entre encoders, temperatura y los de posicion), no se si seran segundos u horas, depende un poco de lo que quieran, pero como es para "descargar" los datos de la memoria cada semana o dos semanas, prefiero ir sobrado, porque en un futuro no se descarta añadir mas sensores al sistema.
De echo si no fuera porque creo que es algo complicado, intentaría guardar los datos en una SD/MMC externa.

Saludos y gracias

He modificado el circuito de alimentación, rebuscando por el foro he encontrado algo tal que asi.

El fusible no puedo ponerlo porque probablemente el circuito vaya sellado, por lo que no puedo llegar a el posteriormente.

 

[tecnogirl]

El circuito de alimentación lo he sacado de una placa de entrenamiento de PICs, se llama PIC School

Tecnogirl: Bueno, es tu diseño. Yo lo haria como te explique.

En las especificaciones de los encoders pone esto,
E30/E31 8÷24 Vdc o 5 Vdc±5% / E30H/E31H 5 Vdc±5%.
entiendo que depende del modelo que se vaya a usar cambia la alimentación, de todas formas el que utilizo va a 5V.

Tecnogirl: Ah, entendido.

Todos los sensores van a una distancia muy corta de la central de medida, no mas de 30 o 40 cm, pero en un diseño que encontré, que utilizaban otro tipo de encoder, usaban un SN75175 para comunicarlo con el PIC, por lo que tengo dudas si he de utilizar uno para mi diseño, en ese sentido estoy muy verde.

Tecnogirl: El SN75175 es un Quadruple Differential Line Receiver, no un encoder, pero si se usa con encoders cuando estan muy alejados y entonces son vulnerables al ruido. Por eso creo que se pueden quitar los Maxim.

Respecto a la memoria, se trata de almacenar medidas puntuales cada cierto tiempo de todos los encoders (creo que son unos 30 sensores entre encoders, temperatura y los de posicion), no se si seran segundos u horas, depende un poco de lo que quieran, pero como es para "descargar" los datos de la memoria cada semana o dos semanas, prefiero ir sobrado, porque en un futuro no se descarta añadir mas sensores al sistema.

Tecnogirl: Hay un PIC que puede operar la tecnologia USB y entonces se podria poner una memoria USB. Aqui en el Foro he visto algo pero no sé bien los detalles de esto. Si te interesa escribe en el buscador "PIC USB"

De echo si no fuera porque creo que es algo complicado, intentaría guardar los datos en una SD/MMC externa.

Tecnogirl: Tambien hay un articulo de una interfaz de un PIC con ese tipo de memorias. Creo que esta en Google: "SD PIC interface" o algo asi.

Saludos y gracias

He modificado el circuito de alimentación, rebuscando por el foro he encontrado algo tal que asi.

El fusible no puedo ponerlo porque probablemente el circuito vaya sellado, por lo que no puedo llegar a el posteriormente.

Tecnogirl: Pero lo puedes poner en la carcasa (si tiene).

..mis comentarios estan embebidos en tu cita ........ Saludos.

 

[Asprim]

Buenas, ¿me podrías indicar cual es el Maxim que habria de poner para los encoders? Si no es mucho trabajo, o por lo menos darme una idea para hacer la busqueda, ya que como trabajo con ingenieros (es una broma), hoy es asi pero mañana quizas sea de otra forma, y si los pongo ya, me curo en salud y evito problemas.
Voy a investigar para poner una eeprom, tiempo a cambiarlo tengo y por lo menos ya tengo algo para presentar.
Lo del fusible por desgracia para mi (lo digo por la seguridad del diseño) es que a parte de sellado, una vez colocado el punto de acceso, me va a quedar parcialmente inaccesible, por eso intento que sea fiable ante todo el diseño.
Gracias y perdona que te haga tantas preguntas.

 

[tecnogirl]

Buenas, ¿me podrías indicar cual es el Maxim que habria de poner para los encoders?


Si no es mucho trabajo, o por lo menos darme una idea para hacer la busqueda, ya que como trabajo con ingenieros (es una broma), hoy es asi pero mañana quizas sea de otra forma, y si los pongo ya, me curo en salud y evito problemas.

Tecnogirl: Como te dije, yo no usaria Maxims ya que los encoders estan "casi pegados" a la placa. Prueba inicialmente sin ellos y si hay problemas prueba la referencia que indicaste inicialmente en tu esquema.

Voy a investigar para poner una eeprom, tiempo a cambiarlo tengo y por lo menos ya tengo algo para presentar.

Lo del fusible por desgracia para mi (lo digo por la seguridad del diseño) es que a parte de sellado, una vez colocado el punto de acceso, me va a quedar parcialmente inaccesible, por eso intento que sea fiable ante todo el diseño.

Gracias y perdona que te haga tantas preguntas.

A tus ordenes... Saludos