Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO ETEC “JORGE STREET” TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM MECATRÔNICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO S.SAD (Sistema de Separação, Armazenamento e Distribuição) Ananda Mendes Lima Guilherme Augusto Zigon Goria Leonardo Cabello Soraggi Letícia Gabriella Batista da Silva Marcel Vinícius Lourenço Costa Professor(es) Orientador(es): Eduardo César Alves Cruz Arcy Pires Piagetti Júnior São Caetano do Sul / SP 2014 S.SAD (Sistema de Separação, Armazenamento e Distribuição) Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como pré-requisito para obtenção do Diploma de Técnico em Mecatrônica Integrado ao Ensino Médio. São Caetano do Sul / SP 2014 2 Dedicamos este projeto aos nossos familiares e a todos aqueles que nos ajudaram de alguma forma. 3 AGRADECIMENTOS Aos professores Eduardo César Alves Cruz, Arcy Pires Piagetti Júnior, Luis Antonio Carnielli, Nubas Custódio e Ivo Moreira de Castro Neto, que nos ajudaram a desenvolver o projeto; Ao Luís Arnaldo de Almeida e ao Edson Militão da Silva, colaboradores da oficina mecânica, que foram indispensáveis para a execução da parte mecânica do projeto; Aos nossos familiares e amigos que nos auxiliaram e apoiaram durante o curso. 4 RESUMO O projeto consiste em um separador de peças e o armazenamento. A peça entra por uma rampa e passa por uma barreira ótica que identifica seu tamanho (são três opções de tamanho), então entra por uma esteira e pode ser levada por uma pinça até dois depósitos adjacentes ou seguir diretamente para um depósito ao final da esteira. Em qualquer uma das opções, a peça pode ser solicitada a partir de botões estrategicamente localizados. Palavras-chave: Esteira, separador e depósito. 5 LISTA DE FIGURAS Figura 1-Esteira Industrial ....................................................................................................... 11 Figura 2- Sistema de transmissão ........................................................................................... 11 Figura 3-Sensor de foto-resistência......................................................................................... 12 Figura 4-Simbologia LDR ........................................................................................................ 12 Figura 5-Motor de Passo 28BYJ-48 ........................................................................................ 13 Figura 6-Motor DC 12V ........................................................................................................... 15 Figura 7-Roletes ...................................................................................................................... 16 Figura 8-Lona e esteira ........................................................................................................... 17 Figura 9- Suporte do motor ..................................................................................................... 17 Figura 10-Motor da Esteira ...................................................................................................... 17 Figura 11- Polias e correia-Lateral .......................................................................................... 18 Figura 12-Montagem sem motor-Lateral ................................................................................. 18 Figura 13-Montagem sem motor-Frontal ................................................................................. 19 Figura 14-Montagem final da base, esteira e motor ................................................................ 19 Figura 15- Dimensões do motor de passo ............................................................................... 20 Figura 16-Motor de passo e placa de comando ...................................................................... 20 Figura 17- Parte interna do motor de passo ............................................................................ 20 Figura 18-Pinça de separação................................................................................................. 21 Figura 19- Base- Frontal .......................................................................................................... 21 Figura 20- Base- Lateral .......................................................................................................... 22 Figura 21-Depósitos ................................................................................................................ 22 Figura 22-Desenho da Rampa de saída-AutoCAD.................................................................. 24 Figura 23-Visão interna do LM324 .......................................................................................... 25 Figura 24-LDR ......................................................................................................................... 26 Figura 25- Trimpot ................................................................................................................... 26 Figura 26- Resistores .............................................................................................................. 26 Figura 27-Display .................................................................................................................... 35 Figura 28- LCD- 8051 .............................................................................................................. 35 6 Sumário 1 – FLUXOGRAMA .............................................................................................................................................................. 10 2 – PESQUISAS.................................................................................................................................................................... 10 2.1 – Utilidades da Esteira Transportadora nas Indústrias ........................................11 2.2 – Polia e Correia ..................................................................................................11 2.3- Sensores de foto-resistência (LDR) ...................................................................12 2.4 - Motor de Passo .................................................................................................12 2.5 – Motor DC ..........................................................................................................13 3 – MECÂNICA ..................................................................................................................................................................... 16 3.1 – Esteira Transportadora .....................................................................................16 3.1.1 – Roletes ................................................................................................................................................................ 16 3.1.2 – Lona .................................................................................................................................................................... 16 3.1.3 – Motor e Sistema de Transmissão ........................................................................................................................ 17 3.1.4 – Montagem final................................................................................................................................................... 18 3.2 – Pinças ...............................................................................................................20 3.2.1 – Motor de Passo ................................................................................................................................................... 20 3.2.2 – Placas de Acrílico............................................................................................................................................... 21 3.3 – Estrutura ...........................................................................................................21 3.4 – Depósitos..........................................................................................................22 3.5 – Portas dos Depósitos .......................................................................................22 3.6 – Rampas de Saída .............................................................................................23 4 – ELETRÔNICA ................................................................................................................................................................. 25 4.1 - Circuito Integrado ..............................................................................................25 4.2 - Componentes do circuito de ativação do LDR ..................................................25 4.2.1 – Sensor foto-resistivo ........................................................................................................................................... 25 4.2.2 - Potenciômetro Aparador ..................................................................................................................................... 26 4.2.3 – Resistores............................................................................................................................................................ 26 5 – PROGRAMAÇÃO .......................................................................................................................................................... 27 5.1 - Microcontrolador................................................................................................27 5.2 - Ports Utilizados no Projeto ................................................................................27 5.2.1 - Microcontrolador A: ........................................................................................................................................... 27 5.2.2 - Microcontrolador B: ........................................................................................................................................... 27 5.3 – Programa ..........................................................................................................27 5.3.1 – Microcontolador A ............................................................................................................................................. 27 5.3.2 – Microcontolador B ............................................................................................................................................. 31 5.4- Display ...............................................................................................................35 5.5- LCD ....................................................................................................................35 7 6- CONCLUSÃO ................................................................................................................................................................... 36 7 – ANEXOS .......................................................................................................................................................................... 37 8 Introdução O S.SAD (Sistema de Separação, Armazenamento e Distribuição) consiste em um protótipo criado para facilitar o armazenamento de peças nos estoques de empresas e automatizar a seleção das mesmas para uso posterior. Visa atender as necessidades de empresas com a automatização que já se tornou indispensável nos dias de hoje, fazendo com que esta economize tempo e gastos com mão de obra. No brainstorming, os principais projetos escolhidos foram ATLANTIS, que consistia em um sistema de dessalinização e tratamento de água do mar, tornando-a potável ao consumo humano. Foi rejeitado devido ao alto custo e necessidade de conhecimentos profundos em áreas que não abrangem o curso de técnico em mecatrônica. Além desse, houve o atual projeto, que foi escolhido por apresentar menor custo e por nos auxiliar no desenvolvimento de nossos conhecimentos na área. O que compõe a parte mecânica do projeto são as rampas de descarga, que levam as peças, já separadas por tamanho, até o local de saída, quando selecionadas; a esteira de transporte, que leva as peças até o local de armazenamento; as pinças, que guiam as peças a partir da esteira até o seu destino; e os estoques, que armazenam as peças até o momento em que são requisitadas. Na parte eletrônica, temos os sensores óticos, que identificam as peças de acordo com seus tamanhos através de um sistema de LDR (sensor foto-resistivo) e laser; e o microcontrolador (8051), onde é realizada toda a programação que automatiza o projeto. 9 1 – Fluxograma Sistema de Separação, Automatização e Distribuição Primeira etapa N Botão liga acionado? S S Sensor 1 ativo? S Sensor 1 e 2 ativos? S Sensor 1, 2 e 3 ativos? N N Ativa motor de passo 1 E esteira N Ativa motor de passo 2 E esteira Desativa motores de passo e ativa esteira Segunda etapa N Botão 1 ativo? S Ativa motor saída 1 N Botão 2 ativo? S Ativa motor saída 2 N Botão ativo? S Ativa motor saída 3 10 2 – Pesquisas 2.1 – Utilidades da Esteira Transportadora nas Indústrias Esteiras são comumente encontradas nas indústrias (Figura 1) em todos os tipos de processo de montagem, de microeletrônicos à indústria automotiva, elétricas ou mecânicas, localizadas no chão, em suporte ou suspensas, acabaram se tornando literalmente a espinha dorsal do sistema de produção. No contexto industrial, as esteiras são máquinas extremamente importantes, que representam uma grande economia em relação aos custos e ao tempo. A esteira revolucionou a indústria, pois proporcionou uma maior velocidade na fabricação dos produtos, além de trazer mais segurança aos trabalhadores, que puderam se abster de carregar materiais pesados dentro das fábricas. Figura 1-Esteira Industrial 2.2 – Polia e Correia As correias, juntamente com as polias (Figura 2) são um dos meios mais antigos de transmissão de movimento. É um elemento flexível, normalmente utilizado para transmissão de potência entre dois eixos. Figura 2- Sistema de transmissão É muito utilizado devido sua grande versatilidade e campos de aplicação. A transmissão pode ser afetada por alguns fatores, dentre os principais a falta de atrito, pois quando em serviço, a correia pode deslizar e portanto não transmitir integralmente a potência. Características: Podem transmitir grande quantidade de energia. Uma das formas mais utilizadas em sistemas de transmissão de potencia. Possuem custos relativamente baixos. Tendem a proteger a unidade motora. Possuem rendimento entre 0,96 a 0,98, pois podem apresentar escorregamentos. 11 2.3- Sensores de foto-resistência (LDR) Figura 3-Sensor de foto-resistência Sensores de foto-resistências (Figura 3) são componentes de circuito cujo valor nominal da resistência eléctrica é função da intensidade da radiação eletromagnética incidente (em língua inglesa são designadas pela sigla LDR, light dependent resistor). As foto-resistências são geralmente construídas com base em materiais semicondutores, designadamente silício, germânio, arsénio, telúrio e compostos de cádmio e de chumbo, todos eles materiais para os quais a densidade de portadores livres na banda de condução é uma função, entre outras, da intensidade e do comprimento de onda dos fotões incidentes. Em materiais como o silício a incidência de fotões com comprimento de onda l=1.1 mm conduz à geração de pares eletro-buraco, isto é, induz a passagem de elétrons da banda de valência para a banda de condução, deixando atrás de si buracos. Assim, uma vez que a resistividade de um material é uma função decrescente da densidade de portadores livres disponíveis, neste caso função seja da densidade de elétrons livres na banda de condução, seja da densidade de buracos na banda de valência, conclui-se ser negativo o coeficiente de luminosidade deste tipo de resistências. Por outro lado, materiais como o germânio e o arsênio de índio apresentam maior sensibilidade à radiação de comprimento de onda l=1.85 mm e l=3.54 mm, respectivamente, sendo as diferenças função apenas da maior ou menor amplitude das respectivas bandas proibidas. Figura 4-Simbologia LDR 2.4 - Motor de Passo O motor de passo consiste em um motor DC de magnetes permanentes ou de relutância variável que apresenta as seguintes características de desempenho: 1. Rotação em ambas as direções; 2. Variações incrementais de precisão angular; 3. Repetição de movimentos bastante exatos; 4. Um torque de sustentação à velocidade zero; 12 5. Possibilidade de controle digital. Um motor de passo pode mover-se em incrementos angulares bastante exatos, conhecidos como passos, em resposta a pulsos digitais aplicados a um driver a partir de um controlador digital, no nosso caso o microcontrolador (Figura 5). O número de pulsos e a cadência com que estes pulsos são aplicados controlam a posição e a velocidade do motor, respectivamente. Geralmente os motores de passo podem ser fabricados com 12, 24, 72, 144 e 200 passos por revolução, que resultam em incrementos de 30, 15, 5, 2.5, 2 e 1.8 graus respectivamente. Os motores de passo podem ser bipolares, que requerem duas fontes de alimentação ou uma fonte de alimentação de polaridade comutável, ou unipolares, que requerem apenas uma fonte de alimentação. Em ambos os casos as fontes utilizadas são de tensão contínua e requerem um circuito digital que produza as sequências de para produzir a rotação do motor. Figura 5-Motor de Passo 28BYJ-48 2.5 – Motor DC O motor DC (Figura 6), de corrente contínua é uma máquina qual converte energia elétrica em energia mecânica. Este baseia-se no fato de quê polos magnéticos semelhantes se repelem e polos magnéticos opostos se atraem. Um motor DC normalmente é constituído das seguintes partes: Rotor (armadura): Parte girante, montada sobre o eixo da máquina, construído de um material ferromagnético envolto em um enrolamento chamado de enrolamento de armadura e o anel comutador. Este enrolamento suporta uma alta corrente em comparação ao enrolamento de campo e é o circuito responsável por transportar a energia proveniente da fonte de energia. Anel comutador: Responsável por realizar a inversão adequada do sentido das correntes que circulam no enrolamento de armadura, constituído de um anel de material condutor, segmentado por um material isolante de forma a fechar o circuito entre cada uma das bobinas do enrolamento de armadura e as escovas no momento adequado. O anel é montado junto ao eixo da máquina e gira junto com a mesma. O movimento de rotação do eixo produz a comutação entre os circuitos dos enrolamentos. 13 Estator (Campo ou excitação): Parte estática da máquina, montada em volta do rotor, de forma que o mesmo possa girar internamente. Também é constituído de material ferromagnético, envolto em um enrolamento de baixa potência chamado de enrolamento de campo que tem a função apenas de produzir um campo magnético fixo para interagir com o campo da armadura. Em algumas máquinas comercializadas no mercado é possível encontrar enrolamentos de compensação que tem como função compensar o efeito desmagnetizante da reação de armadura e enrolamentos de comutação que tem como função diminuir o faiscamento no anel comutador. Escovas: Peças de grafite responsáveis por conduzir a energia para o circuito do rotor. O funcionamento do motor DC ocorre da seguinte forma: energia elétrica é fornecida aos condutores do enrolamento da armadura pela aplicação de uma tensão elétrica em seus terminais pelo anel comutador(coletor), fazendo com que se circule uma corrente elétrica nesse enrolamento que produz um campo magnético no enrolamento da armadura. Como o corpo do estator é constituído de materiais ferromagnéticos, ao aplicarmos tensão nos terminais do enrolamento de campo da máquina temos uma intensificação do campos magnéticos no mesmo e, portanto, a produção de pólos magnéticos (Norte e Sul) espalhados por toda a extensão do estator. Pela atuação do anel comutador que tem como função alternar o sentido de circulação da corrente no enrolamento da armadura, quando aplicamos uma tensão no comutador, com a máquina parada, a tensão é transferida ao enrolamento da armadura fazendo com que se circule uma corrente pelo mesmo o que produz um campo magnético e outros pares de pólos no enrolamento da armadura. A orientação desse campo, ou seja, a posição do pólo norte e sul permanece fixa, simultaneamente temos uma tensão elétrica aplicada no enrolamento de campo no estator, assim, ao termos a interação entre os campos magnéticos da armadura no rotor e do campo no estator, os mesmos tentarão se alinhar, ou seja, o pólo norte de um dos campos tentará se aproximar do pólo sul do outro. Como o eixo da máquina pode girar, caso os campos da armadura e do estator não estejam alinhados, surgirá um binário de forças que produzirá um torque no eixo, fazendo o mesmo girar. Ao girar, o eixo gira o anel comutador que é montado sobre o eixo, e ao girar o anel comutador muda o sentido de aplicação da tensão, o que faz com que a corrente circule no sentido contrário, mudando o sentido do campo magnético produzido. Assim, ao girar o anel comutador muda a posição dos pólos magnéticos norte e sul do campo da armadura e como o campo produzido pelo enrolamento de campo no estator fica fixo, temos novamente a produção do binário de forças que mantém a mudança dos pólos e consequentemente o movimento do eixo da máquina. 14 Figura 6-Motor DC 12V 15 3 – Mecânica 3.1 – Esteira Transportadora 3.1.1 – Roletes A esteira é apoiada por dois roletes, como os da Figura 7, de Ø 4" x 150 mm, cujo eixo foi produzido com Ø 20 mm x 180 mm. Os roletes são colocados nas extremidades da base que serve para apoio da esteira, dando suporte e movimento para a mesma. Figura 7-Roletes 3.1.2 – Lona Foi usada uma lona de borracha de largura 150mm, comprimento 1520mm e espessura 1,2mm para envolver os roletes (Figura 8), fazendo com que os mesmos se movimentem juntos e para levar a peça da origem ao destino. 16 Figura 8-Lona e esteira 3.1.3 – Motor e Sistema de Transmissão Os roletes são movidos por um motor DC 12V, como mostram as vistas da Figura 9, (o mesmo utilizado em parabrisas de automóveis), ligado a um sistema de transmissão por correia e polias (Figura 10), tendo a polia motora Ø50mm de diâmetro, e a movida Ø150mm. Figura 9- Suporte do motor Figura 10-Motor da Esteira 17 Figura 11- Polias e correia-Lateral 3.1.4 – Montagem final Através de uma base de altura 800mm, com os roletes fixados em suas extremidades, forma-se uma esteira de largura 150mm, comprimento 600mm e altura 100mm. Figura 12-Montagem sem motor-Lateral 18 Figura 13-Montagem sem motor-Frontal Figura 14-Montagem final da base, esteira e motor 19 3.2 – Pinças 3.2.1 – Motor de Passo Os motores de passo (Figura 16) utilizados para controle e movimentação das pinças são do modelo 28BYJ-48, com passo 5.625° /64, torque de 34.3mN.m, ativado com 5V-DC. Figura 15- Dimensões do motor de passo Figura 16-Motor de passo e placa de comando Figura 17- Parte interna do motor de passo 20 3.2.2 – Placas de Acrílico Os guias das peças até os depósitos são placas de acrílico de largura 190mm, altura 50mm e espessura 2mm fixadas aos eixos dos motores de passo, como na Figura 18: Figura 18-Pinça de separação 3.3 – Estrutura A base (Figura 19) foi feita a partir de um antigo armário de metal encontrado na escola. Ele passou por tratamentos com produtos químicos e foi lixado para a retirada da oxidação. A próxima etapa foi a retirada de prateleiras desnecessárias e a abertura de rasgos para a entrada de objetos e encaixe da polia (Figura 20). Depois do tratamento e adaptação, a estrutura foi pintada de preto e então começou a fixação das demais partes do projeto. Figura 19- Base- Frontal 21 Figura 20- Base- Lateral 3.4 – Depósitos Depois de separadas, as peças são enviadas para três depósitos (Figura 21), um para cada tipo de peça, com largura, comprimento e altura de 120mm x 120mm x 300mm, respectivamente. Os depósitos são feitos a partir de duas chapas de metal, dobradas em “L” e com as extremidades fixadas através de solda. Figura 21-Depósitos 3.5 – Portas dos Depósitos O sistema de saída das peças dos depósitos é composto de um motor DC para cada depósito, uma chapa de acrílico (100mmx100mm) e chaves de fim de curso. Quando o botão é acionado, o motor é ativado levando durante o giro a placa de acrílico que serve como “porta” dos depósitos. Ao bater na chave de fim de curso, a polarização é invertida, fazendo com que o motor gire no sentido contrario, dessa forma, fechando novamente os depósitos. O funcionamento será de acordo com o circuito abaixo: 22 Figura 22- Circuito das portas O motor utilizado é um motor DC, com funcionamento entre 0V e 16V, de alto torque e baixa rotação e as chaves de fim de curso são do tipo micro switch sem haste com contatos de alta capacidade. Figura 23- Motor das portas Figura 24- Chave fim de curso 3.6 – Rampas de Saída Após a separação, quando os depósitos já têm as peças certas, um botão de escolha pode ser acionado para a peça requisitada e então a porta de saída do depósito é acionada, 23 liberando a peça que, através das rampas como as da imagem, é levada a saída. Sendo a rampa da seguinte forma: a parte localizada acima é conectada ao depósito, através de solda, com largura 150mm e altura 80mm, ao fim dessa primeira parte é uma rampa que fica em inclinada 60º em relação a horizontal e mede 380mm, com a mesma largura, e por fim para em uma prancha com um apoio na frente para evitar a queda da peça, tendo a prancha 150mmx150mm, assim como o apoio. O usuário, após a descarga fica livre para pegar a peça desejada. Figura 25-Desenho da Rampa de saída-AutoCAD 24 4 – Eletrônica A parte eletrônica do projeto consiste basicamente em um circuito para a verificação da altura da peça que for submetida à inspeção através de sensores em conjunto com lasers tendo o funcionamento de uma barreira ótica. O circuito é composto, em sua parte principal, do CI (Circuito Integrado) LM324, três LDR’s (sensores foto-resistivos) e três trimpots (Trimmer Potentiometer) 4.1 - Circuito Integrado O LM324 (Figura 23) é um CI composto por quatro comparadores de tensão. Dentro do circuito, sua função será comparar os valores de tensão enviados a ele pelo LDR. Se o valor de tensão for baixo, significa que não há peça alguma sendo verificada e o comparador mandará um sinal lógico de valor 0 (em binário) para o microcontrolador. Se o valor de tensão for alto, significa que existe uma peça sendo verificada e o comparador vai mandar um sinal lógico de valor 1 (em binário) para o microcontrolador. Figura 26-Visão interna do LM324 4.2 - Componentes do circuito de ativação do LDR 4.2.1 – Sensor foto-resistivo O LDR (Figura 24) é um pequeno sensor que funciona como uma resistência variável. Quanto maio a iluminação captada pelo sensor, mais a sua resistência diminui, e quanto mais escuro, mais ela aumenta. No circuito, o LDR vai, em conjunto com o laser, fazer o papel da barreira ótica. Serão três LDR’s posicionados um acima do outro apontando em direções paralelas, cada um direcionado para um laser ligado que o mantem sempre iluminado e sua 25 resistência sempre baixa. Quando um, dois, ou três dos lasers são interrompidos, as resistências irão aumentar e mandar menos tensão para o LM324 que fará seu trabalho enviando os sinais lógicos ao microcontrolador. Figura 27-LDR 4.2.2 - Potenciômetro Aparador O trimpot (Figura 25) é um resistor que funciona como um pequeno potenciômetro, nesse caso, variando de 1kΩ a 10kΩ. Dentro do circuito ele é usado simplesmente para alterar a sensibilidade dos LDR’S à luz, tornando o circuito mais preciso de acordo com a necessidade do projeto. Figura 28- Trimpot 4.2.3 – Resistores Resistores são componentes que têm por finalidade oferecer uma oposição à passagem de corrente elétrica, através de seu material. A essa oposição damos o nome de resistência elétrica ou impedância, que possui como unidade o ohm. No nosso projeto foram utilizados resistores de 3 valores: 1kΩ, 10kΩ e 4k7Ω. Figura 29- Resistores 26 5 – Programação 5.1 - Microcontrolador No projeto foram utilizados dois microcontroladores, com chip 8051, de forma que ambos partilhassem informações um com o outro através de uma ligação direta. Este microcontrolador baseia-se em padrões de 8 bits e possuí uma vasta gama de aplicações, sendo um dos mais usados no mundo. O 8051 possui uma memória ROM, que armazena o programa que será executado, e uma memória RAM, que guarda os dados do programa. Nele é possível gravar programas mais de uma vez, sobrescrevendo o anterior. Possui temporizadores, contadores, canais de comunicação e conversores analógico-digitais. O 8051 possui vários ports que podem ser utilizados como saída ou entrada de sinal, variando de acordo com a programação. 5.2 - Ports Utilizados no Projeto 5.2.1 - Microcontrolador A: P0 – Ligação direta com o P0 do Microcontrolador B P2.0 – Botão “liga/desliga” – Inicia ou interrompe a máquina P2.1 – Botão “reset” – Reinicia todos os contadores P3 – LCD 5.2.2 - Microcontrolador B: P0 – Em ligação direta com o P0 do Microcontrolador A P2 – Motores de passo das pinças P3.0 – Motor DC da esteira 5.3 – Programa 5.3.1 – Microcontolador A sens1 equ P2.5 sens2 equ P2.6 sens3 equ P2.7 e equ p3.6 rs equ p3.4 rw equ p3.5 mov P3, #80H;Desliga LCD e Buzzer 27 mov R1, #00H; zera registrador 1 mov R2, #00H; zera registrador 2 resset: mov P0, #00H; move para P0 o valor 00H mov P1, #00H; move para P1 o valor 00H mov R0, #00H; zera registrador 0 início: JNB P2.1, resset; Verifica se o botão resset está acionado JB P2.0, início; Verifica se o botão de início foi ativado ciclo: JNB sens3, bb; Verifica se o sensor 3 foi interrompido JNB sens2, aa; Verifica se o sensor 2 foi interrompido JNB sens1, peçaA; Verifica se o sensor 1 foi interrompido JB P2.0, início; Verifica se o botão de início foi desativado aa: JB sens2, bb; Verifica se o sensor 2 não foi interrompido JNB sens3, bb; Verifica se o sensor 3 foi interrompido JB sens1, erro ; Verifica se o sensor 1 não foi interrompido ljmp peçaB ; Vai para o processo da peçaB bb: JB P2.0, início; Verifica se o botão de início foi desativado JB sens3, cc; Verifica se o sensor 3 não foi interrompido JB sens2, erro; Verifica se o sensor 2 não foi interrompido JB sens1, erro; Verifica se o sensor 1 não foi interrompido ljmp peçaC; Pula para o processo da peçaC cc: JB P2.0, início; Verifica se o botão de início foi desativado ljmp ciclo; Pula para a segunda etapa do programa peçaA: clr P0.1; Limpa P0.1 clr P0.2; Limpa P0.2 setb P0.0; Preenche P0.0 (avisando ao MicroB que a peça A entrou na máquina) ljmp ciclo; Pula para a segunda etapa do programa peçaB: clr P0.0; Limpa P0.0 clr P0.2; Limpa P0.2 setb P0.1; Preenche P0.1 (avisando ao MicroB que a peça B entrou na máquina) ljmp ciclo; Pula para a segunda etapa do programa peçaC: clr P0.0; Limpa P0.0 clr P0.1; Limpa P0.1 setb P0.2 ; Preenche P0.2 (avisando ao MicroB que a peça C entrou na máquina) ljmp ciclo; Pula para a segunda etapa do programa erro: clr e; Limpa port Enable 28 clr rs; Limpa port RS clr rw; Limpa port RW comando: mov p1, #00H; move para P1 o valor 00H call tempo; Chama temporizador mov p1, #38h; move para P1 o valor 38H call tempo; Chama temporizador mov p1, #0Eh; move para P1 o valor 0EH call tempo; Chama temporizador mov p1, #06h; move para P1 o valor 06H call tempo; Chama temporizador mov p1, #01h ; Limpa LCD call tempo; Chama temporizador sjmp mensagem; Pula para o processo de exibição da mensagem no LCD atalho: ljmp início; Volta ao início do programa mensagem: mov p1,#83h; Posiciona o cursor na 4ª coluna da 1ª linha do LCD call tempo; Chama temporizador mov p1, #'M'; Escreve o caráctere "M" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1 ,#'A'; Escreve o caráctere "A" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1, #'N'; Escreve o caráctere "N" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1 ,#'U'; Escreve o caráctere "U" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1 ,#'T'; Escreve o caráctere "T" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1, #'E'; Escreve o caráctere "E" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1 ,#'N'; Escreve o caráctere "N" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1, #'C'; Escreve o caráctere "C" no LCD call tempo2; Chama temporizador 29 mov p1 ,#'A'; Escreve o caráctere "A" no LCD call tempo2; Chama temporizador mov p1 ,#'O'; Escreve o caráctere "O" no LCD call tempo2; Chama temporizador call tbz; chama temporizador JB P2.0, atalho; Verifica se o botão de início foi desativado clr P3.7; Liga buzzer JB P2.0, atalho; Verifica se o botão de início foi desativado call tbz; chama temporizador JB P2.0, atalho; Verifica se o botão de início foi desativado setb P3.7; Desliga buzzer JB P2.0, atalho; Verifica se o botão de início foi desativado call timer; Chama temporizador mov P1, #01h; limpa LCD call tempo; Chama temporizador ljmp erro; Pula para o processo "erro" atalho: ljmp atalho; Pula para o atalho que leva ao início do programa timer: mov tmod, #10H volta: mov tl1, #low 15535 mov th1, #high 15535 setb tr1 jnb tf1, $ clr tr1 clr tf1 inc R0 cjne R0, #100, volta ; Retorna à chamada após 5 segundos mov R0, #00H ret tempo: setb e clr rs clr rw mov r0, #00h mov r1, #1fh tempo1:djnz r0, tempo1 djnz r1, tempo1 clr e ret tempo2: setb rs setb e 30 clr rw mov r1, 00h mov r2, #1fh tempo3:djnz r1, tempo3 djnz r2, tempo3 clr e clr rs ret tbz: mov tmod, #10H denovo: mov tl1, #low 15535 mov th1, #high 15535 setb tr1 jnb tf1, $ clr tr1 clr tf1 inc R0 cjne R0, #15, denovo; Retorna à chamada após 0,75 segundos mov R0, #00H ret END; Fim do programa 5.3.2 – Microcontolador B mov R0, #00H; Zera registrador 0 mov R1, #00H; Zera registrador 1 mov R2, #00H; Zera registrador 2 mov R3, #00H; Zera registrador 3 mov R4, #00H; Zera registrador 4 off: call esteiraoff; desliga esteira call pinça1off; Pinça 1 em posição inicial call pinça2off; Pinça 2 em posição inicial mov P0, #00H; Move para P0 o valor 00H qpeça: JNB P0.0, zz; Verifica se a peça A entrou na máquina peçaA: call esteiraon; Liga esteira JB P2.0, off; Verifica se o botão de início foi desativado call pinça1on; Aciona pinça 1 JB P2.0, off; Verifica se o botão de início foi desativado call pinça2off; pinça 2 em posição inicial JB P2.0, off; Verifica se o botão de início foi desativado inc R1; Incrementa registrador 1 31 JB P2.0, off; Verifica se o botão de início foi desativado mov P1, R1; Move para o contador da peça A o valor de R1 JB P2.0, off; Verifica se o botão de início foi desativado call timer; Chama rotina de tempo JB P2.0, off; Verifica se o botão de início foi desativado call esteiraoff; Desliga esteira JB P2.0, off; Verifica se o botão de início foi desativado sjmp qpeça; Reinicia o ciclo zz: JNB P0.1, xx; Verifica se a peça B entrou na máquina peçaB:call esteiraon; Liga esteira JB P2.0, off ; Verifica se o botão e início foi desativado call pinça1off ; Pinça 1 em posição inicial JB P2.0, off ; Verifica se o botão de início foi desativado call pinça2on ; Aciona pinça 2 JB P2.0, off ; Verifica se o botão de início foi desativado inc R2 ; Incrementa registrador 2 JB P2.0, off ; Verifica se o botão de início foi desativado mov P1, R2 ; Move para o contador B o valor de R2 JB P2.0, off ; Verifica se o botão de início foi desativado call tmp ; Chama rotina de tempo JB P2.0, off ; Verifica se o botão de início foi desativado call esteiraoff ; Desliga esteira atalho: JB P2.0, off ; Verifica se o botão de início foi desativado sjmp qpeça ; Reinicia o ciclo xx: JNB P0.2, qpeça ; Verifica se o botão de início foi desativado peçaC: call esteiraon ; Liga esteira JB P2.0, atalho ; Verifica se o botão de início foi desativado call pinça1off ; Pinça 1 em posição inicial JB P2.0, atalho ; Verifica se o botão de início foi desativado call pinça2off ; Pinça 2 em posição inicial JB P2.0, atalho ; Verifica se o botão de início foi desativado inc R3 ; Incrementa registrador 3 JB P2.0, atalho ; Verifica se o botão de início foi desativado mov P1, R3 ; Move para o contador C o valor de R3 JB P2.0, atalho ; Verifica se o botão de início foi desativado call tmr ; Chama rotina de tempo JB P2.0, atalho ; Verifica se o botão de início foi desativado call esteiraoff ; Desliga esteira JB P2.0, atalho ; Verifica se o botão de início foi desativado ljmp qpeça ; Reinicia o ciclo timer: mov tmod, #10H volta: mov tl1, #low 15535 mov th1, #high 15535 32 setb tr1 jnb tf1, $ clr tr1 clr tf1 inc R0 cjne R0, #100, volta ; Retorna à chamada após 5 segundos mov R0, #00H ret tmp: mov tmod, #10H return: mov tl1, #low 15535 mov th1, #high 15535 setb tr1 jnb tf1, $ clr tr1 clr tf1 inc R0 cjne R0, #160, return ; Retorna à chamada após 8 segundos mov R0, #00H ret tmr: mov tmod, #10H again: mov tl1, #low 15535 mov th1, #high 15535 setb tr1 jnb tf1, $ clr tr1 clr tf1 inc R0 cjne R0, #200, again ; Retorna à chamada após 10 segundos mov R0, #00H ret esteiraon: setb P3.0; Preenche P3.0 ret ; Retorna à chamada esteiraoff: clr P3.0; Limpa P3.0 ret; Retorna à chamada pinça1on: mov P2, #00001001b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00000011b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00000110b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00001100b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo 33 inc R4 cjne R4, #3, pinça1on mov R4, #00H ret pinça1off: mov P2, #00001100b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00000110b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00000011b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00001001b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo inc R4 cjne R4, #3, pinça1off mov R4, #00H ret pinça2on: mov P2, #10010000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00110000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #01100000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #11000000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo inc R4 cjne R4, #3, pinça2on mov R4, #00H ret pinça2off: mov P2, #11000000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #01100000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #00110000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo; Chama rotina de tempo mov P2, #10010000b ; Polarização dos terminais do motor AC call tempo ; Chama rotina de tempo inc R4 cjne R4, #3, pinça2off mov R4, #00H ret tempo: mov tmod, #10H mov th1, #high 55535 mov tl1, #low 55535 setb tr1 34 jnb tf1, $ clr tr1 clr tf1 ret END 5.4- Display Para registrar a quantidade de peças em cada depósito, foram utilizados três displays de 7 segmentos. Conectados ao microcontrolador, servem como um “contador” que mostra a quantidade de peças presentes no momento em que o operador tem a necessidade de tal peça, para que não ocorram ciclos inúteis do sistema de saída dos depósitos no caso de não haver o material desejado e também para melhor e mais fácil controle de estoque. Figura 30-Display 5.5- LCD Durante todo o ciclo de funcionamento do projeto, são exibidas mensagens em um LCD, para que se tenha o conhecimento sobre as etapas do processo e assim previna possíveis falhas, além de facilitar o uso da máquina. Figura 31- LCD- 8051 35 6- Conclusão O Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) foi algo muito importante no desenvolvimento pessoal e profissional de cada um dos membros da equipe. Além de colocar em prática todo o aprendizado que recebemos durante todos os três anos em que estivemos cursando o técnico em mecatrônica integrado ao ensino médio, houve a oportunidade de adquirir novos conhecimentos que levaremos conosco para o mercado de trabalho, como por exemplo, resolver problemas com máquinas e com pessoas. Somando com a atividade técnica, tivemos também que entrar em contrato com empresas, aprendendo como agir em tais locais, tivemos experiência com trabalhos importantes em grupo, o que ajudou a nos reconhecermos pessoalmente e ajudou a mostrar com que tipo de pessoa melhor nos damos e também como agir em situações onde não é só a nossa vontade pessoal que importa, além de aprender a receber criticas e a lidar com elas. O TCC foi algo bom para nós e, mesmo que não tenhamos atingido as maiores expectativas, tiraremos grandes proveitos da experiência obtida. 36 7 – Anexos 37 Agilent HDSP-301x/303x Series HDSP-561x/563x Series 10 mm and 13 mm Slim Font Seven Segment Displays Data Sheet Features • Excellent appearance • Slim font design • Mitered corners, evenly illuminated segments Description These slim font seven segment displays incorporate a new slim font character design. This slim font features narrow width, specially mitered segments to give a fuller appearance to the illuminated character. Faces of these displays are painted a neutral gray for enhanced on/off contrast. All devices are available in either common anode or common cathode configuration with right hand decimal point. • Gray face for optimum on/off contrast • Choice of colors: HER, green, yellow, and AlGaAs • Choice of character size: 10 mm and 13 mm • Characterized for luminous intensity Devices HER HDSP301E 303E Green HDSP301G 303G Yellow HDSP301Y 303Y AlGaAs HDSP301ª 303ª Description Common Anode, 10 mm Display Common Cathode, 10 mm Display 561E 561G 561Y 561ª Common Anode, 13 mm Display 563E 563G 563Y 563ª Common Cathode, 13 mm Display 38 Part Numbering System 5082 - x xx x - x x x xx HDSP - x xx x - x x x xx Mechanical Options[1] 00: No Mechanical Option Color Bin Options[1,2] 0: No Color Bin Limitation Maximum Intensity Bin[1,2] 0: No Maximum Intensity Bin Limitation Minimum Intensity Bin[1,2] 0: No Minimum Intensity Bin Limitation Device Configuration/Color[1] A: AlGaAs Red E: High Efficiency Red G: Green Y: Yellow Device Specific Configuration[1] Refer to Respective Data Sheet Package[1] Refer to Respective Data Sheet Notes: 1. For codes not listed in the figure above, please refer to the respective data sheet or contact your nearest Agilent representative for details. 2. Bin options refer to shippable bins for a part-number. Color and Intensity Binbs are typically restricted to 1 bin per tube (exceptions may apply). Please refer to respective data sheet for specific bin limit information. 2 HDSP-301x/303x Series FRONT VIEW RIGHT SIDE 10.00 (0.394) 1.85 (0.073) Ø 1.20 (0.047) HDSP-XXXX 0.90 (0.035) 10.00 12.80 0.25 (0.504) YWW XZ COO COUNTRY OF ORIGIN LUMINOUS INTENSITY COLOR BIN CATEGORY 6.00 (0.236) 2.54 0.38 (0.100) 4 x 2.54 (0.400) 0.53 0.05 (0.021) 6.40 0.25 (0.252) 7.00 0.25 (0.276) TOP SIDE DATE CODE 10.40 MIN. (0.409) 9.70 0.25 (0.382) A 1 + + 10 2 + F + 9 B G + 8 3 + 4 + 0.30 0.05 (0.012) 5 + E D C + 7 DP + 6 PIN 6 7.62 0.38 (0.300) NOTE: QDSP-399G DOES NOT HAVE PIN 6. Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 3 Function G F Common A/C E D DP C Common A/C B A HDSP-561x/563x Series 7.40 (0.292) 10° 1.25 (0.049) 13.00 (0.512) 15.24 ± 0.3 (0.600) 17.50 ± 0.3/–0.25 (0.689) 0.29 ± 0.08 TYP. (0.011) 1.25 Ø (0.049) 6.40 ± 0.25 (0.252) 3.60 ± 0.3 (0.142) 7.00 ± 0.25 (0.276) 12.25 ± 0.25 (0.482) 10 9 8 6 7 a f b g 0.58 ± 0.08 (0.023) 3.59 ± 0.3 TYP. (0.141) e c 1 NOTES: 1. ALL DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS (INCHES). 2. UNLESS OTHERWISE STATED, TOLERANCES ARE ±0.25 mm. Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 Function E D Common A/C C DP B A Common A/C F G DP d 2.54 ± 0.3 TYP. (0.100) 2 3 4 5 Absolute Maximum Ratings Description Average Power per Segment or DP Peak Forward Current per Segment or DP HER 105 90 Green 105 90 Yellow 105 90 AlGaAs 37 45 Units mW mA DC Forward Current per Segment or DP 30 30 30 15 mA Operating Temperature Range –40 to +80 –40 to +80 –40 to +80 –20 to +80 ˚C Storage Temperature Range –40 to +80 –40 to +80 –40 to +80 –40 to +80 ˚C Reverse Voltage per Segment or DP 5 5 5 5 V Wavesoldering Temperature for 3 Seconds 1.59 mm below body 250 250 250 250 ˚C Notes: 1. Derate above 33˚C at 0.34 mA/˚C for HER. 2. Derate above 27˚C at 0.32 mA/˚C for Green. 3. Derate above 30˚C at 0.33 mA/˚C for Yellow. 4. Derate above 60˚C at 0.25 mA/˚C for AlGaAs. Electrical/Optical Characteristics at TA = 25˚C HER Device Series HDSP- Parameter 301/303E Luminous Intensity/Segment (Digit Average) Forward Voltage/Segment or DP Symbol Min. Typ. IV 1.251 2.000 Max. Test Conditions mcd IF = 10 mA V IF = 20 mA VF 1.90 Peak Wavelength PEAK 635 nm IF = 20 mA Dominant Wavelength d IR 625 nm A IF = 20 mA Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN 351.5 Parameter Symbol Min. Typ. IV 2.001 3.526 Reverse Current 2.50 Units 100 VR = 5 V ˚C/W/Seg. HER Device Series HDSP- 561/563E Luminous Intensity/Segment (Digit Average) Forward Voltage/Segment or DP 5 Max. 2.50 Units Test Conditions mcd IF = 10 mA V IF = 20 mA VF 1.90 Peak Wavelength PEAK 635 nm IF = 20 mA Dominant Wavelength d 625 nm IF = 20 mA Reverse Current IR Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN 100 351.5 VR = 5 V A ˚C/W/Seg. Green Device Series HDSP- Parameter 301/303G Luminous Intensity/Segment (digit average) Forward Voltage/Segment or DP Symbol Min. Typ. IV 2.001 3.200 Max. Test Conditions mcd IF = 10 mA V IF = 20 mA VF 2.25 Peak Wavelength PEAK 568 nm IF = 20 mA Dominant Wavelength d IR 573 nm IF = 20 mA A VR = 5 V Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN 351.5 Parameter Symbol Min. Typ. IV 3.201 5.601 Reverse Current 2.50 Units 100 ˚C/W/Seg. Green Device Series HDSP- 561/563G Luminous Intensity/Segment (Digit Average) Forward Voltage/Segment or DP Max. 2.50 Units Test Conditions mcd IF = 10 mA V IF = 20 mA VF 2.25 Peak Wavelength PEAK 568 nm IF = 20 mA Dominant Wavelength d 573 nm IF = 20 mA Reverse Current IR A VR = 5 V Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN Parameter Symbol Min. Typ. IV 1.251 2.000 100 ˚C/W/Seg. 351.5 Yellow Device Series HDSP- 301/303Y Luminous Intensity/Segment (Digit Average) Forward Voltage/Segment or DP 6 Max. 2.50 Units Test Conditions mcd IF = 10 mA V IF = 20 mA VF 2.15 Peak Wavelength PEAK 589 nm IF = 20 mA Dominant Wavelength d 590 nm IF = 20 mA Reverse Current IR A VR = 5 V Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN 100 351.5 ˚C/W/Seg. Yellow Device Series HDSP- Parameter 561/563Y Luminous Intensity/Segment (Digit Average) Forward Voltage/Segment or DP Symbol Min. Typ. IV 2.00 3.526 Max. 2.50 Units Test Conditions mcd IF = 10 mA V IF = 20 mA VF 2.15 Peak Wavelength PEAK 589 nm IF = 20 mA Dominant Wavelength d 590 nm IF = 20 mA Reverse Current IR A VR = 5 V Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN 100 ˚C/W/Seg. 351.5 Notes: 1. Typical specification for reference only. Do not exceed absolute maximum ratings. 2. The dominant wavelength, , is derived from the CIE chromaticity diagram and is that single wavelength which defines the color of the device. AlGaAs Device Series HDSP- Parameter 301/303A Luminous Intensity/Segment (Digit Average) Forward Voltage/Segment or DP Symbol Min. Typ. IV 0.320 0.505 Max. 2.20 Units Test Conditions mcd IF = 1 mA V IF = 20 mA VF 1.80 Peak Wavelength PEAK 660 nm IF = 20 mA Dominant Wavelength d 643 nm IF = 20 mA Reverse Current IR A VR = 5 V Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN Parameter Symbol Min. Typ. IV 0.506 0.878 100 ˚C/W/Seg. 351.5 AlGaAs Device Series HDSP- 561/563A Luminous Intensity/Segment (Digit Average) Forward Voltage/Segment or DP VF 1.80 Peak Wavelength PEAK 660 Dominant Wavelength d 643 Reverse Current IR Thermal Resistance LED Junction-to-Pin RJ–PIN Max. 2.20 100 351.5 Units Test Conditions mcd IF = 1 mA V IF = 20 mA nm IF = 20 mA nm IF = 20 mA VR = 5 V A ˚C/W/Seg. Notes: 1. Typical specification for reference only. Do not exceed absolute maximum ratings. 2. The dominant wavelength, , is derived from the CIE chromaticity diagram and is that single wavelength which defines the color of the device. 7 Intensity Bin Limits (mcd) Green Color Categories HDSP-301G/303G/561G/563G IV Bin Category Min. Max. K 1.800 3.600 L 2.800 5.600 Color Green Yellow Yellow HDSP-301Y/303Y IV Bin Category Min. I 1.100 K 1.800 Max. 2.200 3.600 Yellow HDSP-561Y/563Y IV Bin Category Min. K 1.800 L 2.800 Max. 3.600 5.600 HER HDSP-301E/303E/561E/563E IV Bin Category Min. Max. I 1.100 2.200 K 1.800 3.600 AlGaAs Red HDSP-301A/303A/561A/563A IV Bin Category Min. Max. F 0.280 0.560 G 0.450 0.900 8 Bin 3 4 2 3 Dominant Wavelength (nm) Min. Max. 570.00 574.50 567.00 571.50 586.50 590.00 584.00 587.50 Note: 1. All categories are established for classification of products. Products may not be available in all categories. Please contact your Agilent representatives for further clarification/information. 35 HER 30 25 YELLOW GREEN 20 15 10 AlGaAs 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100110 120 TA – AMBIENT TEMPERATURE – °C Figure 1. Maximum allowable DC current vs. ambient temperature. HDSP-561x/563x Series IDC – MAXIMUM DC CURRENT PER SEGMENT – mA 45 RJ = 770°C/W 40 35 HER 30 25 YELLOW GREEN 20 15 AlGaAs 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100110 120 TA – AMBIENT TEMPERATURE – °C YELLOW 100 AlGaAs 80 HER 60 GREEN 40 20 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 10 8 YELLOW HER 6 4 AlGaAs 2 0 GREEN 0 Figure 2. Forward current vs. forward voltage. 120 YELLOW 100 AlGaAs 80 HER 60 GREEN 40 20 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5 10 15 20 25 30 35 40 IF – DC FORWARD CURRENT – mA 5.0 VF – FORWARD VOLTAGE – V Figure 5. Forward current vs. forward voltage. Contrast Enhancement For information on contrast enhancement, please see Application Note 1015. trichloroethylene, carbon tetrachloride, etc.) are not recommended for cleaning LED parts. All of these various solvents attack or dissolve the encapsulating epoxies used to form the package of plastic LED parts. 9 12 VF – FORWARD VOLTAGE – V Figure 4. Maximum allowable DC current vs. ambient temperature. Soldering/Cleaning Cleaning agents from the ketone family (acetone, methyl ethyl ketone, etc.) and from the chlorinated hydrocarbon family (methylene chloride, RELATIVE LUMINOUS INTENSITY (NORMALIZED TO 1 AT 5 mA FOR HER AND YELLOW AND TO 1 AT 10 mA FOR GREEN) 40 120 For information on soldering LEDs, please refer to Application Note 1027. Figure 3. Relative luminous intensity vs. DC forward current. RELATIVE LUMINOUS INTENSITY (NORMALIZED TO 1 AT 5 mA FOR HER AND YELLOW AND TO 1 AT 10 mA FOR GREEN) RJ = 770°C/W IF – FORWARD CURRENT PER SEGMENT – mA IDC – MAXIMUM DC CURRENT PER SEGMENT – mA 45 IF – FORWARD CURRENT PER SEGMENT – mA HDSP-301x/303x Series 12 10 8 HER YELLOW 6 4 AlGaAs 2 GREEN 0 0 5 10 15 20 25 30 35 IF – DC FORWARD CURRENT – mA Figure 6. Relative luminous intensity vs. DC forward current. 40 www.agilent.com/semiconduc- tors For product information and a complete list of distributors, please go to our web site. For technical assistance call: Americas/Canada: +1 (800) 235-0312 or (916) 788-6763 Europe: +49 (0) 6441 92460 China: 10800 650 0017 Hong Kong: (+65) 6756 2394 India, Australia, New Zealand: (+65) 6755 1939 Japan: (+81 3) 3335-8152(Domestic/ International), or 0120-611280(Domestic Only) Korea: (+65) 6755 1989 Singapore, Malaysia, Vietnam, Thailand, Philippines, Indonesia: (+65) 6755 2044 Taiwan: (+65) 6755 1843 Data subject to change. Obsoletes 59802919EN July 11, 2004 5988-4352E 1 0 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 Data Sheet May 2001 Quad, 1MHz, Operational Amplifiers for Commercial, Industrial, and Military Applications The CA124, CA224, CA324, LM324, and LM2902 consist of four independent, high-gain operational amplifiers on a single monolithic substrate. An on-chip capacitor in each of the amplifiers provides frequency compensation for unity gain. These devices are designed specially to operate from either single or dual supplies, and the differential voltage range is equal to the power-supply voltage. Low power drain and an input common-mode voltage range from 0V to V+ -1.5V (single-supply operation) make these devices suitable for battery operation. 796.5 Features • Operation from Single or Dual Supplies • Unity-Gain Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1MHz (Typ) • DC Voltage Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100dB (Typ) • Input Bias Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45nA (Typ) • Input Offset Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2mV (Typ) • Input Offset Current - CA224, CA324, LM324, LM2902 . . . . . . . . . . 5nA (Typ) - CA124. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3nA (Typ) • Replacement for Industry Types 124, 224, 324 Applications Part Number Information PART NUMBER (BRAND) File Number • Summing Amplifiers TEMP. RANGE (oC) PACKAGE PKG. NO. CA0124E -55 to 125 14 Ld PDIP E14.3 CA0124M (124) -55 to 125 14 Ld SOIC M14.15 CA0124M96 (124) -55 to 125 14 Ld SOIC Tape and Reel M14.15 CA0224E -40 to 85 14 Ld PDIP E14.3 CA0224M (224) -40 to 85 14 Ld SOIC M14.15 CA0324E 0 to 70 14 Ld PDIP E14.3 CA0324M (324) 0 to 70 14 Ld SOIC CA0324M96 (324) 0 to 70 LM324N • Multivibrators • Oscillators • Transducer Amplifiers • DC Gain Blocks Pinout CA124, CA224, CA324, LM2902 (PDIP, SOIC) LM324 (PDIP) TOP VIEW 14 OUTPUT 4 OUTPUT 1 1 M14.15 NEG. INPUT 1 2 14 Ld SOIC Tape and Reel M14.15 POS. INPUT 1 3 POS. 12 INPUT 4 0 to 70 14 Ld PDIP E14.3 V+ 4 11 V- LM2902N -40 to 85 14 Ld PDIP E14.3 POS. INPUT 2 5 10 POS. INPUT 3 LM2902M (2902) -40 to 85 14 Ld SOIC M14.15 NEG. INPUT 2 6 9 NEG. INPUT 3 LM2902M96 (2902) -40 to 85 14 Ld SOIC Tape and Reel M14.15 OUTPUT 2 7 8 OUTPUT 3 1 1 + + + 2 + 4 1 3 NEG. 13 INPUT 4 1 1 2 CAUTION: These devices are sensitive to electrostatic discharge; follow proper IC Handling Procedures. 1-888-INTERSIL or 321-724-7143 | Intersil and Design is a trademark of Intersil Americas Inc. | Copyright © Intersil Americas Inc. 2001 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 Absolute Maximum Ratings Thermal Information Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32V or 16V Differential Input Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32V Input Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -0.3V to 32V Input Current (VI < -0.3V, Note 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50mA Output Short Circuit Duration (V+ 15V, Note 2) . . . . . . Continuous Thermal Resistance (Typical, Note 3) JA (oC/W) PDIP Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 SOIC Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Maximum Junction Temperature (Die) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175oC Maximum Junction Temperature (Plastic Package). . . . . . . . . 150oC Maximum Storage Temperature Range . . . . . . . . . . -65oC to 150oC Maximum Lead Temperature (Soldering 10s) . . . . . . . . . . . . . 300oC (SOIC - Lead Tips Only) Operating Conditions Temperature Range CA124 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -55oC to 125oC CA224, LM2902 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -40oC to 85oC CA324, LM324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0oC to 70oC CAUTION: Stresses above those listed in “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. This is a stress only rating and operation of the device at these or any other conditions above those indicated in the operational sections of this specification is not implied. NOTES: 1. This input current will only exist when the voltage at any of the input leads is driven negative. This current is due to the collector base junction of the input p-n-p transistors becoming forward biased and thereby acting as input diode clamps. In addition to this diode action, there is also lateral n-p-n parasitic transistor action on the IC chip. This transistor action can cause the output voltages of the amplifiers to go to the V+ voltage level (or to ground for a large overdrive) for the time duration that an input is driven negative. This transistor action is not destructive and normal output states will reestablish when the input voltage, which was negative, again returns to a value greater than -0.3V. 2. The maximum output current is approximately 40mA independent of the magnitude of V+. Continuous short circuits at V+ > 15V can cause excessive power dissipation and eventual destruction. Short circuits from the output to V+ can cause overheating and eventual destruction of the device. 3. JA is measured with the component mounted on an evaluation PC board in free air. Electrical Specifications Values Apply for Each Operational Amplifier. Supply Voltage V+ = 5V, V- = 0V, Unless Otherwise Specified TEST CONDITIONS CA124 CA224, CA324, LM324 LM2902 TEMP. (oC) MIN TYP MAX MIN TYP MAX MIN TYP MAX UNITS 25 - 2 5 - 2 7 - - - mV Full - - 7 - - 9 - - 10 mV Full - 7 - - 7 - - 7 - V/oC Full - - V+ - - V+ - - V+ V V+ = 30V 25 0 - V+ -1.5 0 - V+ -1.5 - - - V V+ = 30V Full 0 - V+ -2 0 - V+ -2 - - - V V+ = 26V Full - - - - - - 0 - V+ -2 V Common Mode Rejection Ratio DC 25 70 85 - 65 70 - - - - dB Power Supply Rejection Ratio DC 25 65 100 - 65 100 - - - - dB Input Bias Current (Note 4) II+ or II- 25 - 45 150 - 45 250 - - - nA II+ or II- Full - - 300 - - 500 - 40 500 nA Input Offset Current II+ - II- 25 - 3 30 - 5 50 - - - nA II+ - II- Full - - 100 - - 150 - 45 200 nA Full - 10 - - 10 - - 10 - pA/oC RL 2k, V+ = 15V (For Large VO Swing) 25 94 100 - 88 100 - - - - dB RL 2k, V+ = 15V (For Large VO Swing) Full 88 - - 83 - - 83 - - dB PARAMETER Input Offset Voltage (Note 6) Average Input Offset Voltage Drift RS = 0 Differential Input Voltage (Note 5) Input Common Mode Voltage Range (Note 5) Average Input Offset Current Drift Large Signal Voltage Gain 2 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 Electrical Specifications PARAMETER Output Voltage Swing Values Apply for Each Operational Amplifier. Supply Voltage V+ = 5V, V- = 0V, Unless Otherwise Specified (Continued) TEST CONDITIONS TEMP. (oC) CA124 CA224, CA324, LM324 MIN TYP MAX LM2902 MIN TYP MAX MIN TYP MAX UNITS RL = 2k 25 0 - V+ -1.5 0 - V+ -1.5 - - - V RL = 2k, V+ = 30V Full 26 - - 26 - - - - - V RL = 2k, V+ = 26V Full - - - - - - 22 - - V RL = 10k, V+ = 30V Full 27 28 - 27 28 - 23 28 - V RL = 10k Full - 5 20 - 5 20 - 5 100 mV Source VI+ = +1V, V I- = 0V, V+ = 15V 25 20 40 - 20 40 - - - - mA VI+ = 1V, VI- = 0, V+ = 15V Full 10 20 - 10 20 - 10 20 - mA VI+ = 0V, VI- = 1V, V+ = 15V 25 10 20 - 10 20 - - - - mA VI+ = 0V, VI- = 1V, VO = 200mV 25 12 50 - 12 50 - - - - A VI- = 1V, VI+ = 0, V+ = 15V Full 5 8 - 5 8 - 5 8 - mA Crosstalk f = 1 to 20kHz (Input Referred) 25 - -120 - - -120 - - - - dB Total Supply Current RL = Full - 0.8 2 - 0.8 2 - 0.7 1.2 mA RL = , V+ = 26V Full - - - - - - - 1.5 3 mA High Level Low Level Output Current Sink NOTES: 4. Due to the PNP input stage the direction of the input current is out of the IC. No loading change exists on the input lines because the current is essentially constant, independent of the state of the output. 5. The input signal voltage and the input common mode voltage should not be allowed to go negative by more than 0.3V. The positive limit of the common mode voltage range is V+ - 1.5V, but either or both inputs can go to +32V without damage. 6. V O = 1.4V, RS = 0 with V+ from 5V to 30V, and over the full input common mode voltage range (0V to V+ - 1.5V). Schematic Diagram (One of Four Operational Amplifiers) V+ 4 TO 2, 3, 4 6A 100 A 4A 5 + 6 - 2 Q2 - 2 CCOMP Q3 Q5 Q6 Q4 Q1 INPUTS + 3 Q7 Q 10 1 VO Q13 Q 12 50A TO 2, 3, 4 3 + 13 - RSC Q9 V- 11 12 4 Q11 Q8 7 10 + 9 - 3 8 4 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 Typical Performance Curves 85 oC TA = -40 TA 120 0.1F 100 4 V+ 500 2 VI 80 TA = 25 oC V+ = 30V + 3 1 OUTPUT VOLTAGE (mV) VO 11 V+/2 60 40 V+ = 10 TO 15V 20 V+ = 26V 450 INPUT VI 400 350 OUTPUT 300 0 250 1 10 100 1K 10K 100K FREQUENCY (Hz) 1M 10M 0 FIGURE 1. OPEN LOOP FREQUENCY RESPONSE 1 2 4 5 TIME (s) 6 7 8 9 FIGURE 2. VOLTAGE FOLLOWER PULSE RESPONSE (SMALL SIGNAL) TA = 25 oC V+ = 15V RL = 2k 4 3 2 1 INPUT VOLTAGE (V) 3 0 4 OUTPUT VOLTAGE (V) OPEN-LOOP VOLTAGE GAIN (dB) 140 3 2 1 0 10 20 30 TIME (s) 40 FIGURE 3. VOLTAGE FOLLOWER PULSE RESPONSE (LARGE SIGNAL) VICR = 0V V+ mA SUPPLY CURRENT (mA) INPUT CURRENT (nA) 60 15V 40 30 5V 20 ID 4 2 4 3 - + 1 11 3 2 TA = 0 oC TO 125 oC 1 10 -55oC 0 -75 0 -50 -25 0 25 50 75 100 125 TEMPERATURE (oC) FIGURE 4. INPUT CURRENT vs AMBIENT TEMPERATURE 4 0 5 10 15 20 25 30 POSITIVE SUPPLY VOLTAGE (V) FIGURE 5. SUPPLY CURRENT vs SUPPLY VOLTAGE CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 Typical Performance Curves OUTPUT SOURCE CURRENT (mA) 100k TA = 25oC OUTPUT VOLTAGE SWING (V) (Continued) 4 +15V 2 VO - +7V 3 VI 11 2k 10 5 0 1K 10K 100K 1M V+ = 15V 50 40 30 20 10 0 -75 -50 -25 FREQUENCY (Hz) FIGURE 6. LARGE SIGNAL FREQUENCY RESPONSE 0 25 50 75 100 125 TEMPERATURE ( oC) FIGURE 7. OUTPUT CURRENT vs AMBIENT TEMPERATURE TA = 25oC 150 OPEN LOOP VOLTAGE GAIN (dB) INPUT CURRENT (nA) 75 50 25 0 10 20 30 POSITIVE SUPPLY VOLTAGE (V) 40 FIGURE 8. INPUT CURRENT vs SUPPLY VOLTAGE 5 TA = 25 oC 125 RL = 20k 100 RL = 2k 75 50 25 0 0 10 20 30 40 POSITIVE SUPPLY VOLTAGE (V) FIGURE 9. VOLTAGE GAIN vs SUPPLY VOLTAGE CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 Dual-In-Line Plastic Packages (PDIP) N INCHES E1 INDEX AREA 1 2 3 MILLIMETERS SYMBOL MIN MAX MIN MAX NOTES A1 0.015 - 0.39 - 4 A2 0.115 0.195 2.93 4.95 - B 0.014 0.022 0.356 0.558 - C L B1 0.045 0.070 1.15 1.77 8 eA C 0.008 0.014 0.204 0.355 - N/2 -B- -AE D BASE PLANE A2 -C- SEATING PLANE A L D1 e B1 D1 A1 eC B 0.010 (0.25) M C A B S C eB D 0.735 0.775 18.66 D1 0.005 - 0.13 19.68 - 5 5 E 0.300 0.325 7.62 8.25 6 NOTES: 1. Controlling Dimensions: INCH. In case of conflict between English and Metric dimensions, the inch dimensions control. 2. Dimensioning and tolerancing per ANSI Y14.5M-1982. E1 0.240 0.280 6.10 7.11 5 3. Symbols are defined in the “MO Series Symbol List” in Section 2.2 of Publication No. 95. 4. Dimensions A, A1 and L are measured with the package seated in JEDEC seating plane gauge GS-3. 5. D, D1, and E1 dimensions do not include mold flash or protrusions. Mold flash or protrusions shall not exceed 0.010 inch (0.25mm). 6. E and eA are measured with the leads constrained to be perpendicular to datum -C- . 7. eB and eC are measured at the lead tips with the leads unconstrained. eC must be zero or greater. 8. B1 maximum dimensions do not include dambar protrusions. Dambar protrusions shall not exceed 0.010 inch (0.25mm). 9. N is the maximum number of terminal positions. 10. Corner leads (1, N, N/2 and N/2 + 1) for E8.3, E16.3, E18.3, E28.3, E42.6 will have a B1 dimension of 0.030 - 0.045 inch (0.76 1.14mm). eB - 0.430 - 10.92 7 L 0.115 0.150 2.93 3.81 4 6 e 0.100 BSC 2.54 BSC - eA 0.300 BSC 7.62 BSC 6 N 14 14 9 Rev. 0 12/93 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 Small Outline Plastic Packages (SOIC) M14.15 (JEDEC MS-012-AB ISSUE C) 14 LEAD NARROW BODY SMALL OUTLINE PLASTIC INCHES MILLIMETERS PACKAGE N INDEX AREA 0.25(0.010) M H B M E SYMBOL MIN MAX MIN MAX NOTES A1 0.0040 0.0098 0.10 0.25 - B 0.013 0.020 0.33 0.51 9 C 0.0075 0.0098 0.19 0.25 - D 0.3367 0.3444 8.55 8.75 3 E 0.1497 0.1574 3.80 4.00 4 -B1 2 3 L SEATING PLANE -A- h x 45o A D e -C- e µ A1 B C 0.10(0.004) 0.25(0.010) M C A M B S 0.050 BSC - H 0.2284 0.2440 5.80 6.20 - h 0.0099 0.0196 0.25 0.50 5 L 0.016 0.050 0.40 1.27 6 N NOTES: 1. Symbols are defined in the “MO Series Symbol List” in Section 2.2 of Publication Number 95. 2. Dimensioning and tolerancing per ANSI Y14.5M-1982. 1.27 BSC 14 o 0 14 o 8 o 0 7 o - 8 Rev. 0 12/93 3. Dimension “D” does not include mold flash, protrusions or gate burrs. Mold flash, protrusion and gate burrs shall not exceed 0.15mm (0.006 inch) per side. 4. Dimension “E” does not include interlead flash or protrusions. Interlead flash and protrusions shall not exceed 0.25mm (0.010 inch) per side. 5. The chamfer on the body is optional. If it is not present, a visual index feature must be located within the crosshatched area. 6. “L” is the length of terminal for soldering to a substrate. 7. “N” is the number of terminal positions. 8. Terminal numbers are shown for reference only. 9. The lead width “B”, as measured 0.36mm (0.014 inch) or greater above the seating plane, shall not exceed a maximum value of 0.61mm (0.024 inch). 10. Controlling dimension: MILLIMETER. Converted inch dimensions are not necessarily exact. All Intersil products are manufactured, assembled and tested utilizing ISO9000 quality systems. Intersil Corporation’s quality certifications can be viewed at website www.intersil.com/design/quality/iso.asp. Intersil products are sold by description only. Intersil Corporation reserves the right to make changes in circuit design and/or specifications at any time without notice. Accordingly, the reader is cautioned to verify that data sheets are current before placing orders. Information furnished by Intersil is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Intersil or its subsidiaries for its use; nor for any infringements of patents or other rights of third parties which may result from its use. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Intersil or its subsidiaries. For information regarding Intersil Corporation and its products, see web site www.intersil.com Sales Office Headquarter NORTH AMERICA Intersil Corporation 2401 Palm Bay Rd. Palm Bay, FL 32905 TEL: (321) 724-7000 FAX: (321) 724-7240 EUROPE Intersil SA Mercure Center 100, Rue de la Fusee 1130 Brussels, Belgium TEL: (32) 2.724.2111 FAX: (32) 2.724.22.05 7 ASIA Intersil Ltd. 8F-2, 96, Sec. 1, Chien-kuo North, Taipei, Taiwan 104 Republic of China TEL: 886-2-2515-8508 FAX: 886-2-2515-8369 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 8 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 9 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 0 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 1 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 2 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 3 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 4 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 5 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 6 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 7 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 8 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 1 9 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 2 0 CA124, CA224, CA324, LM324, LM2902 2 1 ULN2003,04APG/AFWG 28BYJ-48 – 5V Stepper Motor The 28BYJ-48 is a small stepper motor suitable for a large range of applications. Rated voltage : 5VDC Number of Phase 4 Speed Variation Ratio Stride Angle Frequency DC resistance 1/64 5.625°/64 100Hz 50Ω±7%(25℃) Idle Out-traction Frequency > 1000Hz In-traction Torque >34.3mN.m(120Hz) Self-positioning Torque >34.3mN.m Friction torque 600-1200 gf.cm Pull in torque 300 gf.cm Insulated resistance >10MΩ(500V) Insulated electricity power 600VAC/1mA/1s Insulation grade A Rise in Temperature <40K(120Hz) Noise <35dB(120Hz,No load,10cm) Model 28BYJ-48 – 5V 1 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG 1 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG TOSHIBA Bipolar Digital Integrated Circuit Silicon Monolithic ULN2003APG,ULN2003AFWG ULN2004APG,ULN2004AFWG 7-ch Darlington Sink Driver ULN2003APG ULN2004APG The ULN2003APG/AFWG Series are high−voltage, high−current darlington drivers comprised of seven NPN darlington pairs. All units feature integral clamp diodes for switching inductive loads. Applications include relay, hammer, lamp and display (LED) drivers. Features z Output current (single output): 500 mA max ULN2003AFWG ULN2004AFWG z High sustaining voltage output: 50 V min z Output clamp diodes z Inputs compatible with various types of logic z Package Type-APG: DIP-16pin z Package Type-AFWG: SOL-16pin Type Input Base Resistor ULN2003APG/AFWG 2.7 kΩ TTL, 5 V CMOS ULN2004APG/AFWG 10.5 kΩ 6 to 15 V PMOS, CMOS Designation Weight DIP16−P-300-2.54A : 1.11 g (typ.) SOL16−P-150-1.27A: 0.15 g (typ.) Pin Connection (top view) 1 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG Schematics (each driver) ULN2003APG/AFWG ULN2004APG/AFWG Note: The input and output parasitic diodes cannot be used as clamp diodes. Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C) Characteristic Symbol Rating Unit VCE (SUS) −0.5 to 50 V Output current IOUT 500 mA/ch Input voltage VIN −0.5 to 30 V Clamp diode reverse voltage VR 50 V Clamp diode forward current IF 500 mA Output sustaining voltage APG Power dissipation AFWG 1.47 PD W 1.25 (Note) Operating temperature Topr −40 to 85 °C Storage temperature Tstg −55 to 150 °C Note: On PCB (Test Board: JEDEC 2s2p) 2 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG Recommended Operating Conditions (Ta = −40 to 85°C) Characteristic Output sustaining voltage Symbol Test Condition Min Typ. Max Unit VCE (SUS) ⎯ 0 ⎯ 50 V Duty = 10% 0 ⎯ 350 Duty = 50% 0 ⎯ 100 Duty = 10% 0 ⎯ 300 Duty = 50% 0 ⎯ 90 0 ⎯ 24 2.8 ⎯ 24 6.2 ⎯ 24 APG Output current IOUT AFWG tpw = 25 ms 7 Circuits Ta = 85°C Tj = 120°C ⎯ VIN Input voltage Input voltage (output on) ULN2003A Input voltage (output off) ULN2003A ULN2004A ULN2004A VIN (ON) IOUT = 400 mA hFE = 800 ⎯ VIN (OFF) mA/ch V V 0 ⎯ 0.7 ⎯ 0 ⎯ 1.0 V Clamp diode reverse voltage VR ⎯ ⎯ ⎯ 50 V Clamp diode forward current IF ⎯ ⎯ ⎯ 350 mA ⎯ ⎯ 0.76 ⎯ ⎯ 0.65 Ta = 85°C APG Power dissipation AFWG PD Ta = 85°C (Note) W Note: On PCB (Test Board: JEDEC 2s2p) 3 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG Electrical Characteristics (Ta = 25°C unless otherwise noted) Characteristic Output leakage current Collector−emitter saturation voltage DC Current transfer ratio Input current (output on) Symbol Test Circuit ICEX 1 VCE (sat) 2 hFE 2 IIN (ON) 3 IIN (OFF) 4 ULN2003A ULN2004A Input current (output off) Test Condition Min Typ. Max VCE = 50 V, Ta = 25°C ⎯ ⎯ 50 VCE = 50 V, Ta = 85°C ⎯ ⎯ 100 IOUT = 350 mA, IIN = 500 μA ⎯ 1.3 1.6 IOUT = 200 mA, IIN = 350 μA ⎯ 1.1 1.3 IOUT = 100 mA, IIN = 250 μA ⎯ 0.9 1.1 VCE = 2 V, IOUT = 350 mA 1000 ⎯ ⎯ VIN = 2.4 V, IOUT = 350 mA ⎯ 0.4 0.7 VIN = 9.5 V, IOUT = 350 mA ⎯ 0.8 1.2 IOUT = 500 μA, Ta = 85°C VIN (ON) 5 V ⎯ mA 50 65 ⎯ ⎯ ⎯ 2.6 IOUT = 200 mA ⎯ ⎯ 2.0 IOUT = 350 mA ⎯ ⎯ 4.7 IOUT = 200 mA ⎯ ⎯ 4.4 VR = 50 V, Ta = 25°C ⎯ ⎯ 50 VR = 50 V, Ta = 85°C ⎯ ⎯ 100 IF = 350 mA ⎯ ⎯ 2.0 V ⎯ 15 ⎯ pF VCE = 2 V hFE = 800 ULN2004A Clamp diode reverse current μA IOUT = 350 mA ULN2003A Input voltage (output on) Unit IR 6 Clamp diode forward voltage VF 7 Input capacitance CIN ⎯ Turn−on delay tON 8 VOUT = 50 V, RL = 125 Ω CL = 15 pF ⎯ 0.1 ⎯ Turn−off delay tOFF 8 VOUT = 50 V, RL = 125 Ω CL = 15 pF ⎯ 0.2 ⎯ ⎯ 4 μA V μA μs 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG Test Circuit 1. ICEX 2. VCE (sat), hFE 3. IIN (ON) 4. IIN (OFF) 5. 6. IR 7. VIN (ON) VF 5 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG 8. tON, tOFF Note 1: Pulse width 50 μs, duty cycle 10% Output impedance 50 Ω, tr ≤ 5 ns, tf ≤ 10 ns Note 2: See below Input Condition Type Number R1 VIH ULN2003A 0 3V ULN2004A 0 8V Note 3: CL includes probe and jig capacitance. Precautions for Using This IC does not include built-in protection circuits for excess current or overvoltage. If this IC is subjected to excess current or overvoltage, it may be destroyed. Hence, the utmost care must be taken when systems which incorporate this IC are designed. Utmost care is necessary in the design of the output line, COMMON and GND line since IC may be destroyed due to short−circuit between outputs, air contamination fault, or fault by improper grounding. 6 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG 7 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG PD – Ta 2.00 (1) Type-APG free air Power dissipation PD (W) 1.75 1.50 1.25 (2) Type-AFWG on PCB (Test Board: JEDEC 2s2p) (1) (2) 1.00 0.75 0.50 0.25 0 0 25 50 75 Ambient temperature 100 Ta 125 150 (°C) 8 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG Package Dimensions Weight: 1.11 g (typ.) 9 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG Package Dimensions Weight: 0.15 g (typ.) 10 2010-12-03 ULN2003,04APG/AFWG Notes on Contents 1. Equivalent Circuits The equivalent circuit diagrams may be simplified or some parts of them may be omitted for explanatory purposes. 2. Test Circuits Components in the test circuits are used only to obtain and confirm the device characteristics. These components and circuits are not guaranteed to prevent malfunction or failure from occurring in the application equipment. IC Usage Considerations Notes on Handling of ICs (1) The absolute maximum ratings of a semiconductor device are a set of ratings that must not be exceeded, even for a moment. Do not exceed any of these ratings. Exceeding the rating(s) may cause the device breakdown, damage or deterioration, and may result injury by explosion or combustion. (2) Use an appropriate power supply fuse to ensure that a large current does not continuously flow in case of over current and/or IC failure. The IC will fully break down when used under conditions that exceed its absolute maximum ratings, when the wiring is routed improperly or when an abnormal pulse noise occurs from the wiring or load, causing a large current to continuously flow and the breakdown can lead smoke or ignition. To minimize the effects of the flow of a large current in case of breakdown, appropriate settings, such as fuse capacity, fusing time and insertion circuit location, are required. (3) If your design includes an inductive load such as a motor coil, incorporate a protection circuit into the design to prevent device malfunction or breakdown caused by the current resulting from the inrush current at power ON or the negative current resulting from the back electromotive force at power OFF. IC breakdown may cause injury, smoke or ignition. Use a stable power supply with ICs with built-in protection functions. If the power supply is unstable, the protection function may not operate, causing IC breakdown. IC breakdown may cause injury, smoke or ignition. (4) Do not insert devices in the wrong orientation or incorrectly. Make sure that the positive and negative terminals of power supplies are connected properly. Otherwise, the current or power consumption may exceed the absolute maximum rating, and exceeding the rating(s) may cause the device breakdown, damage or deterioration, and may result injury by explosion or combustion. In addition, do not use any device that is applied the current with inserting in the wrong orientation or incorrectly even just one time. (5) Carefully select external components (such as inputs and negative feedback capacitors) and load components (such as speakers), for example, power amp and regulator. If there is a large amount of leakage current such as input or negative feedback condenser, the IC output DC voltage will increase. If this output voltage is connected to a speaker with low input withstand voltage, overcurrent or IC failure can cause smoke or ignition. (The over current can cause smoke or ignition from the IC itself.) In particular, please pay attention when using a Bridge Tied Load (BTL) connection type IC that inputs output DC voltage to a speaker directly. 11 2010-12-03 LCD-016M002B Vishay 16 x 2 Character LCD FEATURES • 5 x 8 dots with cursor • Built-in controller (KS 0066 or Equivalent) • + 5V power supply (Also available for + 3V) • 1/16 duty cycle • B/L to be driven by pin 1, pin 2 or pin 15, pin 16 or A.K (LED) • N.V. optional for + 3V power supply MECHANICAL DATA ITEM ABSOLUTE MAXIMUM RATING STANDARD VALUE UNIT Module Dimension 80.0 x 36.0 mm Viewing Area 66.0 x 16.0 mm Dot Size 0.56 x 0.66 mm Character Size 2.96 x 5.56 mm ITEM SYMBOL STANDARD VALUE UNIT MIN. TYP. MAX. Power Supply VDD-VSS - 0.3 – 7.0 V Input Voltage - 0.3 – VDD V VI NOTE: VSS = 0 Volt, VDD = 5.0 Volt ELECTRICAL SPECIFICATIONS ITEM SYMBOL CONDITION STANDARD VALUE UNIT MIN. TYP. MAX. VDD = + 5V 4.7 5.0 5.3 V VDD = + 3V 2.7 3.0 5.3 V VDD = 5V – 1.2 3.0 mA - 20 °C – – – 0°C 4.2 4.8 5.1 Voltage for Normal Temp. 25°C 3.8 4.2 4.6 Version Module 50°C 3.6 4.0 4.4 70°C – – – – 4.2 4.6 V Array – 130 260 mA Edge – 20 40 Vel = 110VAC:400Hz – – 5.0 Input Voltage VDD Supply Current IDD Recommended LC Driving VDD - V0 LED Forward Voltage VF 25°C LED Forward Current IF 25°C EL Power Supply Current IEL DISPLAY CHARACTER ADDRESS CODE: Display Position DD RAM Address DD RAM Address 1 00 40 2 01 41 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0F 4F V mA Document Number: 37217 Revision 01-Oct-02 For Technical Questions, Contact: [email protected] www.vishay.com 31 LCD-016M002B Vishay 16 x 2 Character LCD PIN NUMBER SYMBOL FUNCTION 1 Vss GND 2 Vdd + 3V or + 5V 3 Vo Contrast Adjustment 4 RS H/L Register Select Signal 5 R/W H/L Read/Write Signal 6 E H →L Enable Signal 7 DB0 H/L Data Bus Line 8 DB1 H/L Data Bus Line 9 DB2 H/L Data Bus Line 10 DB3 H/L Data Bus Line 11 DB4 H/L Data Bus Line 12 DB5 H/L Data Bus Line 13 DB6 H/L Data Bus Line 14 DB7 H/L Data Bus Line 15 A/Vee + 4.2V for LED/Negative Voltage Output 16 K Power Supply for B/L (OV) DIMENSIONS in millimeters 0.6 0.55 3.55 2.95 0.6 5.95 5.55 0.7 0.65 DOT SIZE 71.2 7.55 66.0 (VA) 56.2 (AA) 3.0 H1 MAX P2.54* 15 = 38.1 1.8 16 Ø 1.0 PTH 1 2.5 8.0 2.5 11.76 15.76 12.55 9.8 5.2 12.45 5.1 18.3 31.0 5.08 13.08 11.5 (AA) 25.2 9.7 MAX H2 16 K 16.0 (VA) 36.0 ± 0.5 0.4 80.0 ± 0.5 4.95 A 4 Ø 1.0 2.5 40.55 1.6 4-Ø 2.5 PTH 4-Ø 5.0 PAD 75.0 1.6 EL OR NO B/L LED - H/L B/L HIGH LOW H1 13.2 12.1 H2 8.6 7.5 Controles Atuiais do Processo Prevenção Orientação do operador Manutenção preventiva Manutenção preventiva Manutenção preventiva Orientação do operador Manutenção preventiva OCOR 2 4 4 3 2 4 5 5 Orientação do operador Manutenção 4 Manutenção 6 3 Ativa um Bip caso sensor falhe Manutenção 5 60 Gerente/ 5 minutos Responsável e prazo Operador e Implantar rotina de Equipe de inspeção Manutenção/ 1 hora Gerente/ 5 minutos Operador e Implantar rotina de Equipe de inspeção Manutenção/ 1 hora Operador e Implantar rotina de Equipe de inspeção Manutenção/ 1 hora Operador e Lubrificar motor e Equipe de roletes Manutenção/ 1 hora Orientar operador Ações recomendadas 30 Identificar os botões 96 120 96 50 DETEC NPR Orientação do operador Controles Atuais do Processo Detecção Manutenção diária Identificação nos botões Manutenção diária Manutenção diária Manutenção diária Orientação do operador Açôes tomadas 3 3 8 5 8 5 Sever 3 1 2 3 3 2 Ocorr Resultado das açôes 1 3 1 1 1 1 Detec 9 9 16 15 24 10 NPR