Escola Secundária Afonso Lopes Vieira
Curso Profissional de Técnico de Eletrónica e Telecomunicações
2009/2012
Vending Machine
Relatório da Prova de Aptidão Profissional
Daniel José Crespo Cavalcanti, N.º 18479, 3.º ET
Leiria, junho de 2012
Escola Secundária Afonso Lopes Vieira
Curso Profissional de Técnico de Eletrónica e Telecomunicações
2009/2012
Vending Machine
Relatório da Prova de Aptidão Profissional
Daniel José Crespo Cavalcanti, N.º 18479, 3.º ET
Orientador – Paulo Manuel Martins dos Santos
Coorientadora – Judite de Jesus Rosa Judas da Cunha Vieira
Leiria, junho de 2012
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Agradecimentos
Agradeço ao Dr. Pedro Biscaia, diretor da escola, pela colaboração prestada ao longo do
curso. À Dr.ª Judite da Cunha Vieira, ex-presidente do conselho executivo, pela abertura deste
curso. Ao Dr. Paulo Santos, diretor do curso, por todo o apoio que nos deu ao longo destes
três anos. A todos os diretores de turma por tudo aquilo que passaram connosco, Agradeço
também à empresa Key Plastics Portugal S.A. que me acolheu durante o meu primeiro
período de estágio.
-i-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Índice geral
Agradecimentos...........................................................................................................................i
Índice geral.................................................................................................................................ii
Outros índices............................................................................................................................iii
Índice de figuras....................................................................................................................iii
Índice de tabelas....................................................................................................................iii
Resumo......................................................................................................................................iv
Palavras-chave.......................................................................................................................iv
1.Introdução...............................................................................................................................1
1.1.Apresentação de ideias e linhas fundamentais................................................................1
1.2.Objetivos a alcançar........................................................................................................1
1.3.Estrutura do relatório.......................................................................................................1
2.Desenvolvimento....................................................................................................................3
2.1.Fundamentação do projeto..............................................................................................3
2.2.Métodos e técnicas utilizadas..........................................................................................9
2.3.Execução do projeto........................................................................................................9
3.Conclusão..............................................................................................................................22
Bibliografia...............................................................................................................................23
Anexos......................................................................................................................................24
Anexo 1 – Folhas de dados dos principais componentes.....................................................25
- ii -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Outros índices
Índice de figuras
Figura 1: Motor de passo............................................................................................................3
Figura 2: Motor unipolar de passo inteiro...................................................................................4
Figura 3: Motor bipolar de passo inteiro.....................................................................................4
Figura 4: Motor unipolar de meio passo.....................................................................................4
Figura 5: Motor bipolar de meio passo.......................................................................................4
Figura 6: Motor unipolar.............................................................................................................5
Figura 7: Motor bipolar...............................................................................................................6
Figura 8: Esquema do circuito..................................................................................................10
Figura 9: Fotografia do projeto montado em placa de ensaio...................................................13
Figura 10: Fluxograma do projeto............................................................................................14
Índice de tabelas
Tabela 1: Passo completo - esquema 1 e esquema 2...................................................................7
Tabela 2: Meio passo...................................................................................................................7
Tabela 3 – Lista de material......................................................................................................11
- iii -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Resumo
Este projeto consiste em desenvolver o sistema eletrónico para uma Vending Machine.
A Vending Machine consiste numa máquina de venda automática de produtos. Um cliente
seleciona o número correspondente ao produto desejado e insere as moedas num moedeiro. O
moedeiro envia as informações das moedas inseridas para o microcontrolador para este fazer a
contagem do dinheiro, mas o moedeiro não aceita moedas de 0,01€, 0,02€ e 2€. Quando o
dinheiro atingir a quantia correta o microcontrolador envia um sinal para a espiral que tem o
produto desejado, esta roda e o produto cai.
O sistema eletrónico baseia-se no microcontrolador PIC16F877 ao qual ligará um moedeiro
eletrónico e um teclado numérico que funcionarão como entradas do sistema. O sistema irá
atuar um motor passo-a-passo que estará acoplado a uma espiral dispensadora de produtos.
Palavras-chave
Microcontrolador; vending machine; moedeiro; motor de passo
- iv -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
1. Introdução
Realizei este projeto no âmbito da prova de aptidão profissional do curso profissional de
técnico de eletrónica e telecomunicações da escola secundária Afonso Lopes Vieira.
O meu projeto consiste numa máquina de venda automática de produtos, ou seja um cliente
insere o dinheiro na máquina, ela verifica a quantia do dinheiro introduzido e caso esteja certo
para o produto desejado, a máquina deixa cair o produto para que o cliente o recolha.
1.1. Apresentação de ideias e linhas fundamentais
Escolhi fazer este projeto porque gostava de perceber o funcionamento de uma máquina de
venda automática de produtos, e ao fazer este projeto consegui produzir um sistema parecido
ao que já existe, a nível de hardware e software, de uma Vending Machine. O sistema do meu
projeto inicializa e espera que um cliente selecione o número do produto que deseja adquirir,
após o cliente digitar o número, o sistema pede para inserir as moedas e começa a contá-las.
Quando chegar à quantia correta o microcontrolador faz o motor rodar para entregar o produto
ao cliente.
1.2. Objetivos a alcançar
Neste projeto tive como principais objetivos estudar o funcionamento dos motores de passo,
estudar o funcionamento dos mostradores LCD e a sua interface com um microcontrolador
PIC16F877. Estudar também os teclados numéricos e os moedeiros. Depois quanto ao
software os meus objetivos foram utilizar o Great Cow Graphical BASIC para escrever o
código e o MPLAB para programar o PIC com o programador PICSTART Plus da Microchip.
1.3. Estrutura do relatório
Este relatório inicia-se com a parte dos agradecimentos, onde eu refiro as pessoas que foram
-1-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
essenciais durante o percurso realizado durante estes três anos de curso e agradeço pelo apoio
prestado. A seguir vêm os índices e o resumo. Neste capítulo faço uma introdução, onde
explicito em que se baseia o meu trabalho e fundamento as ideias essenciais do trabalho.
Depois segue-se o capítulo do desenvolvimento, onde vou apresentar umas noções sobre
motores de passo, os métodos e técnicas utilizadas e a fases de execução do projeto. Depois
estará a conclusão onde mostro alguns problemas que tive ao longo do trabalho. Por fim,
apresentarei a bibliografia e os anexos. Nos anexos, estarão as folhas de dados dos principais
componentes utilizados.
-2-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
2. Desenvolvimento
Neste capítulo vou começar por apresentar algumas noções sobre motores de passo, depois
vou mostrar as diferentes fases do meu projeto e por fim vou mostrar o esquemático, a lista de
material e o código desenvolvido.
2.1. Fundamentação do projeto
Motor de Passo, o que é?
Os Motores de Passo são dispositivos eletromecânicos que convertem pulsos elétricos em
movimentos mecânicos que geram variações angulares discretas. O eixo de um motor de
passo é rodado em pequenos incrementos angulares, denominados “passos”, quando os pulsos
elétricos são aplicados numa determinada sequência aos terminais deste. A rotação de tais
motores é diretamente relacionada com os impulsos elétricos que são recebidos. A velocidade
a que o eixo do motor gira é dada pela frequência de pulsos recebidos e o valor do ângulo
rodado é diretamente relacionado com o número de pulsos aplicados.
Figura 1: Motor de passo
Como funciona um Motor de Passo?
– Um exemplo de funcionamento: Motor de quatro passos
-3-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
O funcionamento básico do motor de passo é dado pelo uso de solenoides alinhados dois a
dois que quando recebem energia atraem o rotor fazendo-o alinhar-se com o eixo determinado
pelos solenoides, causando assim uma pequena variação de ângulo a que se chama passo. A
velocidade e o sentido de movimento são determinados pela forma como cada solenoide é
ativado (a sua ordem e a sua velocidade entre cada ativação).
– Determinação do número de passos
O número de passos é dado pelo número de alinhamentos possíveis entre o rotor e as bobinas.
Ou seja, para aumentar o número de passos de um motor usa-se um maior número de bobinas,
ou um maior número de polos no rotor (para isso usa-se um rotor com a forma de roda
dentada).
– Passos completos e meios-passos
A energização de uma e somente uma bobina de cada vez produz um pequeno deslocamento
no rotor. Este deslocamento ocorre simplesmente pelo facto do rotor ser magneticamente ativo
e a energização das bobinas criar um campo magnético intenso que atua no sentido de se
alinhar com os dentes do rotor. Assim, polarizando de forma adequada as bobinas, podemos
movimentar o rotor entre as bobinas (meio passo) ou alinhadas com as mesmas (passo
completo). Abaixo seguem os movimentos executados.
Figura 2: Motor unipolar de passo inteiro
Figura 3: Motor bipolar de passo inteiro
Figura 4: Motor unipolar de meio passo
Figura 5: Motor bipolar de meio passo
-4-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Que tipos existem?
Quanto à sua forma de operação:
– Motores Unipolares
Um motor de passo unipolar tem dois enrolamentos por fase, um para cada sentido da
corrente. Desde que neste arranjo um polo magnético possa ser invertido sem comutar o
sentido da corrente, o circuito da comutação pode ser feito de forma muito simples (por
exemplo um único transístor) para cada enrolamento. Tipicamente, dada uma fase, um
terminal de cada enrolamento é feito com a terra, dando três ligações por fase e seis ligações
para um motor bifásico típico. Frequentemente, estas terras comuns bifásicas são interligadas
internamente, tendo assim o motor apenas cinco ligações.
A resistência entre o fio comum e o fio de excitação da bobina é sempre metade do que entre
os fios de excitação da bobina. Isto é, devido ao facto de que há realmente duas vezes o
comprimento do centro (o fio comum) à extremidade. Os motores de passo unipolares com
seis ou oito fios podem ser controlados usando excitadores bipolares deixando as terras
comuns da fase desligadas, e conduzindo os dois enrolamentos de cada fase junto. É
igualmente possível usar um excitador bipolar para conduzir somente um enrolamento de
cada fase, deixando a outra metade do enrolamento por utilizar.
Figura 6: Motor unipolar
-5-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
– Motores Bipolares
Os motores bipolares têm um único enrolamento por fase. A corrente num enrolamento
necessita de ser invertida a fim de inverter o polo magnético, assim o circuito de condução é
um pouco mais complicado, usando um arranjo de ponte em H. Há duas ligações por fase,
nenhuma está em comum. Como os enrolamentos são melhor utilizados, são mais potentes do
que num motor unipolar do mesmo tamanho.
Figura 7: Motor bipolar
Como identificar o tipo de ligação através do número de fios?
Motor
Ligação
4 Fios
Bipolar
5 Fios
Unipolar
6 Fios
Unipolar/Bipolar (série)
7 Fios
Unipolar/Bipolar (série/paralelo)
Como é feito o controlo do motor de passo?
A forma como o motor irá operar dependerá bastante do que se deseja controlar. Há casos em
-6-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
que o torque é mais importante, noutros a precisão ou ainda a velocidade. Essas são
características gerais dos motores de passo. Ao trabalhar com motores de passo, precisamos
de conhecer algumas características de funcionamento como a tensão de alimentação, a
corrente elétrica máxima suportada pelos enrolamentos e o grau de precisão. As características
mais importantes que devemos ter atenção para controlar um motor de passo são a tensão de
alimentação e a corrente elétrica que os enrolamentos suportam.
Nas tabelas 1 e 2 indicam-se as sequências para controlar um motor de passo.
Tabela 1: Passo completo - esquema 1 e esquema 2
Nº do passo B3 B2 B1 B0 Decimal
Nº do passo B3 B2 B1 B0 Decimal
1
1
0
0
0
8
1
1
1
0
0
12
2
0
1
0
0
4
2
0
1
1
0
6
3
0
0
1
0
2
3
0
0
1
1
3
4
0
0
0
1
1
4
1
0
0
1
9
Tabela 2: Meio passo
Nº do passo
B3
B2
B1
B0
Decimal
1
1
0
0
0
8
2
1
1
0
0
12
3
0
1
0
0
4
4
0
1
1
0
6
5
0
0
1
0
2
6
0
0
1
1
3
7
0
0
0
1
1
8
1
0
0
1
9
Quais são as vantagens e as desvantagens de um motor de passo?
Vantagens:
● Seguem uma lógica digital – O seu acionamento é feito através de pulsos elétricos que
ativam sequencialmente as suas bobinas, fazendo o rotor alinhar-se com as mesmas
provocando um deslocamento do mesmo.
-7-
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
● Alta precisão no seu posicionamento – O posicionamento do motor de passo é preciso
porque o rotor movimenta-se sempre em ângulos bem determinados, chamados
“passos” cujo erro de posicionamento é pequeno, em geral nunca mais do que 5%.
● Precisão no torque aplicado – As variações no torque aplicado por um motor de passo
são pequenas, tendo em vista o seu funcionamento.
● Excelente resposta de aceleração e desaceleração – O movimento que um motor de
passo produz é resultado das ativações em sequência das suas bobinas. A resposta para
tais solicitações de aceleração e desaceleração é rápida pois o rotor alinha-se
rapidamente com as bobinas que se encontram energizadas.
Desvantagens:
● Baixo desempenho em altas velocidades – O aumento de rotações no motor de passo é
gerado pela variação no tempo entre o acionamento de uma bobina e a seguinte.
Entretanto é necessário uma rápida comutação de um solenoide energizado para outro
de forma a que tal velocidade seja mantida, o que muitas vezes é complexo e pouco
eficiente.
● Requer certo grau de complexidade para ser operado – Pelo facto de usar uma lógica
digital não basta apenas ligar o motor de passo a uma fonte de energia que o mesmo
começará a girar sem parar. A sua complexidade reside no facto de ser necessário um
aparato para controlá-lo ativando sequencialmente os seus solenoides. O custo
computacional e a complexidade do dispositivo de controlo crescem à medida que o
número de passos aumenta, uma vez que mais passos requerem um maior número de
terminais a serem ativados e controlados.
● Ocorrência de ressonância por controlo inadequado – Como todos os objetos que
existem, o motor de passo também tem uma frequência de ressonância. Caso as
rotações do mesmo se deem nesta frequência, este pode começar a oscilar, aquecer e
perder passos. Este problema pode ser contornado mudando-se o modo de operação do
motor, utilizando-se meio passos ou os passos completos com as bobinas energizadas
duas a duas.
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Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
2.2. Métodos e técnicas utilizadas
Primeiro pensei no projeto que queria fazer, depois comecei por desenhar o esquema do
circuito do projeto, no EAGLE e depois montei-o numa placa de ensaio. A seguir comecei a
fazer um código simples em Great Cow Graphical BASIC para fazer os testes do circuito e
ver se estava tudo a funcionar corretamente. Para programar utilizei o programa MPLAB e o
programador PICSTART Plus. Não funcionou logo, mas após pensar, detetei o problema e
consegui resolvê-lo, ao testar o programa novamente, já funcionou. Como já estava tudo a
funcionar bem, comecei a desenvolver o código final para o projeto, quando acabei o código
final e ficou tudo a funcionar corretamente, passei para a elaboração deste relatório.
2.3. Execução do projeto
Neste subcapítulo irei começar por apresentar o esquema do circuito, de seguida uma lista do
material utilizado e uma fotografia do meu trabalho montado em placa de ensaio, depois
incluirei o fluxograma e, por fim, a listagem do código desenvolvido.
No meu projeto utilizei o PIC16F877 porque necessitava de muitos pinos para ligar o
mostrador LCD, o teclado numérico e a ponte em H para comando do motor de passo.
O mostrador LCD utilizado foi um de 2 linhas de 16 carateres cada, usei apenas quatro linhas
de dados, porque o mostrador permite tanto o modo de 8 bits como o de 4 bits, utilizei o modo
de 4 bits para poupar pinos do microcontrolador. Liguei também as três linhas de controlo (E,
RS e R/W) ao microcontrolador e liguei um potenciómetro para ajustar o contraste do visor.
No teclado numérico liguei quatro resistências, em pull-up, às quatros linhas para estas não
ficarem num estado indefinido.
Usei uma ponte em H para poder comandar o motor de passo, porque o microcontrolador não
consegue fornecer corrente suficiente para alimentar o motor, e por isso utilizei o circuito
integrado L298. Tive de utilizar díodos rápidos de Schottky (1N5822) para proteção da ponte,
funcionando em roda livre, para a corrente poder fluir através eles.
Segue-se o esquema do circuito:
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Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Figura 8: Esquema do circuito
- 10 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Na tabela 3 encontra-se a listagem do material utilizado para realizar o circuito de comando
da Vending Machine.
Tabela 3 – Lista de material
Item n.º
Nome
Quantidade
Descrição/Valor
1
C4,
6
Condensador cerâmico de 100nF
2
Condensador cerâmico de 22pF
2
Condensador eletrolítico de 100μF 16V
C5,
C7,
C9,
C11,
C12
2
C1,
C2
3
C3,
C8
4
C10
1
Condensador eletrolítico de 100μF 25V
5
C6
1
Condensador eletrolítico de 2200μF 35V
6
D1,
8
Díodo Schottky 1N5822
2
Díodo retificador 1N4004
1
Mostrador de cristal líquido alfanumérico de 2linhas x
D2,
D3,
D4,
D5,
D6,
D7,
D8
7
D9,
D10
8
DIS1
16 carateres
9
F1
1
Fusível rápido de 250mA com suporte
10
IC1
1
Microcontrolador PIC16F877
11
IC2
1
Circuito integrado regulador de tensão 7805
12
IC3
1
Ponte em H L298
- 11 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
13
IC4
1
Circuito integrado regulador de tensão 7812
14
KP1
1
Teclado mecânico de 12 teclas (0 .. 9, *, “) tipo telefone
15
LED1,
2
LED Ø5mm vermelho
LED2
16
M1
1
Motor de passo unipolar
17
R1,
6
Resistência de 10kΩ 1/4W
R5,
R8,
R9,
R10,
R11
18
R2
1
Resistência de 100Ω 1/2W
19
R6,
2
Resistência de 330Ω 1/4W
2
Resistência de 0,47Ω 2W
1
Transformador com primário de 230VAC e secundário
R7
20
R3,
R4
21
TR1
de 15-0-15V 100VA
22
Q1
1
Cristal de quartzo de 20MHz
23
X1,
2
Ligador de 6 terminais
X3
24
X2
1
Ligador de 2 terminais
25
X4
1
Ligador de 3 terminais
- 12 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Na figura 9 apresenta-se uma fotografia do meu projeto. Nesta fotografia podemos ver todo o
circuito montado e que funciona conforme o estipulado.
Figura 9: Fotografia do projeto montado em placa de ensaio
Na figura encontra-se o fluxograma do meu projeto. O fluxograma explica de uma forma
sucinta e clara todo o funcionamento do meu projeto. Primeiro o programa inicializa e fica na
posição a aguardar até um cliente selecionar no número do produto desejado. Quando um
cliente digitar um número no teclado numérico, o microcontrolador lê esse número e verifica
se existe algum produto atribuído a esse número. Se não existe, o programa volta à fase
inicial, se existe, avança e pede ao cliente para inserir as moedas. Depois o microcontrolador
conta as moedas que o cliente introduz até que estas atinjam o valor exato do produto. Quando
atingir o valor exato do produto, o microcontrolador faz o motor rodar para entregar o produto
ao cliente, depois disto feito o microcontrolador limpa os dados e o programa volta à sua fase
inicial.
- 13 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Figura 10: Fluxograma do projeto
- 14 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
De seguir lista-se o código do programa desenvolvido no âmbito do meu projeto:
;***********************************************************************
;************************
Programa Final
***********************
;***********************************************************************
; Nome do Ficheiro:
final_D.gcb
; Data:
mMarco 2012
; Versão:
1.0
; Programado por:
Daniel Cavalcanti
; Curso:
C P de Técnico de Eletrónica e Telecomunicações
; Escola:
Escola Secundária Afonso Lopes Vieira
; Descrição:
Programa final do projeto de Vending Machine.
;
;Chip Settings
#chip 16F877,20
#config CP=OFF, DEBUG=OFF, CPD=OFF, LVP=OFF, BODEN=ON, PWRTE=ON, WDT=OFF,
OSC=XT
;Defines (Constants)
#define LCD_IO 4
#define LCD_RW PORTE.2
#define LCD_RS PORTE.1
#define LCD_Enable PORTE.0
#define LCD_DB4 PORTD.4
#define LCD_DB5 PORTD.5
#define LCD_DB6 PORTD.6
#define LCD_DB7 PORTD.7
#define KEYPAD_COL_1 PORTB.4
#define KEYPAD_COL_2 PORTB.5
#define KEYPAD_COL_3 PORTB.6
#define KEYPAD_COL_4 PORTB.7
#define KEYPAD_ROW_1 PORTB.0
#define KEYPAD_ROW_2 PORTB.1
#define KEYPAD_ROW_3 PORTB.2
#define KEYPAD_ROW_4 PORTB.3
#define PROD1_LED PORTD.0
#define PROD2_LED PORTD.1
- 15 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
;Variables
Dim Contador As byte
Dim NR_Produto As byte
Dim Valor_Produto As byte
Dim Montante_Moedas As byte
Dim Espera As byte
Dim Espera_LED As byte
Dim Key_Code As byte
Dim Key_Value As byte
'Inicialização de variáveis
Valor_Produto=85
NR_Produto=0
Montante_Moedas=0
Contador = 0
Espera = 25
'Definição da direção dos pinos
Dir PORTA.0 In
Dir PORTC.0 Out
Dir PORTC.1 Out
Dir PORTC.2 Out
Dir PORTC.3 Out
Dir PORTC.4 Out
Dir PORTC.5 Out
Dir PROD1_LED Out
Dir PROD2_LED Out
'Instruções iniciais do programa
Cls
Locate 0, 0
Print "Vending
Machine"
Locate 1, 0
Print "Daniel-3ET-CPTET"
Set PORTC.4 Off
Set PORTC.5 Off
Wait 3 s
- 16 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
'Rotina principal do programa
Main:
Locate 0, 0
Print "Selec. o Produto"
Locate 1, 0
Print "
"
Espera1:
'Lê o teclado
Key_Code = KeypadData
'Se não foi premida nenhuma tecla, volta a trás, volta a ler o teclado
If Key_Code = 255 Then
Goto Espera1
End If
'Aguarda algum tempo para se soltar a tecla
Wait 150 ms
'Se foi premida a tecla Cardinal (#), avança, conta moedas introduzidas
If Key_Code = 4 Then
If Nr_Produto > 99 Then
Locate 1, 0
Print "PROD INEXISTENTE"
Wait 5 s
Goto Main
Else
Goto Continua1
End If
End If
'Caso contrário, verifica se foi premida outra tecla que não 0..9
GetKeyValue
If Key_Value > 9 Then
Goto Espera1
End If
'Escreve digito da tecla premida no mostrador
Locate 1, 0
- 17 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Print Key_Value
PulseOut PORTD.0, 20 ms
'Determina o número do produto
If NR_Produto = 0 Then
Nr_Produto = Key_Value
Else
Nr_Produto = Nr_Produto * 10 + Key_Value
End If
'Espera até a tecla ser solta
Do Forever
Loop while KeypadData <> 255
Goto Espera1
'Continua após seleção válida do produto
Continua1:
Locate 0,0
Print "Introduza Moedas"
'Acumula o montante de moedas introduzidas
Do Until Montante_Moedas = Valor_Produto
Espera2:
If PORTA.0 = Off then
Goto Espera2
End if
Montante_Moedas = Montante_Moedas + 1
Espera3:
If PORTA.0 = On then
Goto Espera3
End if
Locate 1,0
Print Montante_Moedas * 5
Print "
"
Loop
'Fornece produto ao cliente
'Primeiro acende o LED correspondente ao produto selecionado
If Nr_Produto = 1 then
- 18 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Set Prod1_LED On
End if
If Nr_Produto=2 then
Set Prod2_LED On
End if
'De seguida aciona o mecanismo de entrega do produto
For nr_passos = 1 To 12
Set PORTC.0 Off
Set PORTC.1 On
Set PORTC.2 On
Set PORTC.3 On
Wait Espera ms
Set PORTC.0 On
Set PORTC.1 On
Set PORTC.2 On
Set PORTC.3 Off
Wait Espera ms
Set PORTC.0 On
Set PORTC.1 On
Set PORTC.2 Off
Set PORTC.3 On
Wait Espera ms
Set PORTC.0 On
Set PORTC.1 Off
Set PORTC.2 On
Set PORTC.3 On
Wait Espera ms
Next
'Apaga LEDs dos produtos
Set Prod1_LED Off
Set Prod2_LED Off
'Mostra mensagens ao cliente
Locate 0, 0
Print "Recolha o Prod."
Wait 2 s
Locate 0, 0
- 19 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Print "Obrigado"
' Limpa dados
NR_Produto = 0
Goto Main
'''Converte código do teclado no código ASCII do caráter
Sub GetKeyValue
If Key_Code = 7 Then
Key_Value = 0
Else
If Key_Code = 13 Then
Key_Value = 1
Else
If Key_Code = 12 Then
Key_Value = 2
Else
If Key_Code = 11 Then
Key_Value = 3
Else
If Key_Code = 15 Then
Key_Value = 4
Else
If Key_Code = 9 Then
Key_Value = 5
Else
If Key_Code = 6 Then
Key_Value = 6
Else
If Key_Code = 0 Then
Key_Value = 7
Else
If Key_Code = 8 Then
Key_Value = 8
Else
If Key_Code = 5 Then
Key_Value = 9
Else
Key_Value = 255
- 20 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
End If
End If
End If
End If
End If
End If
End If
End If
End If
End If
End Sub
- 21 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
3. Conclusão
Ao longo do meu percurso escolar percebi que para trabalhar com equipamento eletrónico,
resolver problemas, é preciso ser persistente, também aprendi bastante sobre trabalhar em
equipa e ser responsável pelo material que me é disponibilizado.
Durante a construção do meu projeto deparei-me com certos problemas. O primeiro problema
que tive, foi quando fui testar o primeiro código que fiz para ver se estava tudo a funcionar
corretamente, não funcionou. Pensei e procurei a origem do problema até que encontrei, o
cristal de quartzo não oscilava. Substituí o cristal, testei novamente o programa e já funcionou
tudo como devia. Depois tive mais uns problemas no código, por exemplo para programar o
motor de passo e o teclado numérico, após pensar e pesquisar, consegui programar tudo como
deve ser. Estes problemas nunca seriam resolvidos sem determinação e sem os estudar.
Para finalizar, não apresentei o meu projeto com placa de circuito impresso, nem maqueta,
porque não consegui encontrar as condições necessárias, nem tempo para conseguir fazer
ambos.
- 22 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Bibliografia
[1]
Estudo do Motor de Passo e seu Controlo, acedido a 29 de fevereiro de 2012, em
http://www.telecom.uff.br/pet/petws/downloads/tutoriais/stepmotor/stepmotor2k81119
.pdf.
[2]
Sistema de um moedeiro, acedido a 15 de dezembro de 2011, em http://www.cafebarsoftware.com/moedeiro.html.
[3]
Informações sobre microcontroladores da família PIC da Microchip, acedido a 20 de
outubro de 2011, em http://www.microchip.com/.
[4]
Software Great Cow Graphical BASIC, acedido a 10 de novembro de 2011, em
http://gcbasic.sourceforge.net/.
- 23 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Anexos
- 24 -
Relatório da Prova de Aptidão Profissional – Daniel Cavalcanti
Anexo 1 – Folhas de dados dos principais componentes
C-5235
–
Teclado matricial de 12 teclas (0..9, *, #)
1N4004
–
Díodo retificador, VRRM=400V, IF(AV)=1A, VF=1,1V
1N5822
–
Díodo Schottky, VRRM=40V, IF(AV)=3A, VF=0,525V
PM4222-09
–
Motor de passo unipolar, tensão nominal de 24V, ângulo do passo 7,5º,
resistência por fase 100Ω
MC7805/12
–
Regulador de tensão positiva, VI=35V, VO=5V/12V, IO=1A
L298
–
Ponte em H dupla, VSS=7V, VS=46V, IO=2A
PIC16F877
–
Microcontrolador de 8 bits (especificações, pinagem, diagrama de
blocos e descrição dos pinos)
Mostrador alfanumérico de cristal líquido (LCD) de 2 linhas x 16
carateres
- 25 -
C-5235
TECLADO MATRICIAL
FADISEL S.L.
âã
C0MPONENTS
Los nombres registrados y marcas que se citan son propiedad de sus respectivos titulares.
CARACTERISTICAS TECNICAS.
Teclado mecánico tipo "telefónico" con conexión matricial.
Dispone de 10 teclas numéricas (0 al 9) y dos teclas de símbolos ( * y # ).
El conector está compuesto por una tira de 7 pines situada en el lateral, con paso 2,54 mm. y una longitud de 8mm.
Fuerza actuación tecla
Vida útil
Recorrido de la tecla
Temperatura de trabajo
Resistencia de contacto
Especialmente indicado para aplicaciones profesionales, tales como: control de accesos, cuadros de control y
regulación de maquinaria y procesos, etc...
100 ±25g
1.000.000 ciclos
1.3 ±0.5mm
-27 a 60ºC
200 mW máximo
DIMENSIONES Y CONEXIONADO.
NOTA: Cotas en milímetros.
Conexionado:
Cotas:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
*
0
#
*
0
#
1234567
1234567
CONSIDERACIONES.
Este componente está destinado para su uso por parte de profesionales, o usuarios con un nivel técnico o conocimientos suficientes, que les permita desarrollar por sí mismos los proyectos o aplicaciones deseados. Por este motivo no se
facilitará asistencia técnica sobre problemas de implementación del citado componente en las aplicaciones en las que sea empleado.
Para cualquier problema relativo al funcionamiento del producto (excluidos los problemas de aplicación), póngase en contacto con nuestro departamento técnico. Fax 93 432 29 95.
Correo electrónico: [email protected]. La documentación técnica de este producto responde a una transcripción de la proporcionada por el fabricante.
Los productos de la familia "Componentes" de Cebek disponen de 1 año de garantía a partir de la fecha de compra. Quedan excluidos el trato o manipulación incorrectos.
Disponemos de más productos que pueden interesarle, visítenos en: www.fadisel.com ó solicite GRATUITAMENTE nuestro catálogo.
1
Rev. Full0223
Total Pag: 1
1N4001 THRU 1N4007
1.0 AMP. Silicon Rectifiers
Features:
•
•
•
•
Voltage Range
50 to 1300 Volts
Current
1.0 Ampere
Low forward voltage drop.
High current capability.
High reliability.
High surge current capability.
DO-41
Dimensions : Inches (Millimetres)
Mechanical Data:
Cases
Epoxy
Lead
Polarity
High temperature soldering guaranteed
: Moulded plastic.
: Rate flame retardant.
: Axial leads, solderable per MIL-STD-202, method 208 guaranteed.
: Colour band denotes cathode end.
: 260°C/10 second/0.375 inches, (9.5mm) lead lengths at 5lbs., (2.3kg) tension.
http://www.farnell.com
http://www.newark.com
http://www.cpc.co.uk
Page <1>
05/05/10 V1.1
1N4001 THRU 1N4007
1.0 AMP. Silicon Rectifiers
Maximum Ratings and Electrical Characteristics:
Rating at 25°C ambient temperature unless otherwise specified.
Single phase, half wave, 60Hz, resistive or inductive load.
For capacitive load, derate current by 20%.
Symbol
1N
4001
1N
4002
1N
4003
1N
4004
1N
4005
1N
4006
1N
4007
Maximum recurrent peak reverse voltage
VRRM
50
100
200
400
600
800
1000
Maximum RMS voltage
VRMS
35
70
140
280
420
560
700
Maximum DC blocking voltage
VDC
50
100
200
400
600
800
1000
Maximum average forward rectified current 0.375 Inches
(9.5mm) lead length at TA = 75°C
I(AV)
Peak forward surge current, 8.3ms single half sine-wave
superimposed on rated load (JEDEC method)
IFSM
30
Maximum instantaneous forward voltage at 1.0A
VF
1.0
V
Maximum DC reverse current at TA = 25°C at rated DC
blocking voltage at TA = 100°C
IR
5.0
50
µA
HTIR
30
µA
Cj
10
pF
RθJA
65
°C/W
TJ, TSTG
-65 to +150
°C
Type Number
V
1.0
A
Maximum full load reverse current, full cycle average
0.375 inches (9.5mm) lead length at TA = 75°C
Typical junction capacitance (Note 1)
Typical thermal resistance (Note 2)
Operating and storage temperature range
Units
Note: 1. Measured at 1MHz and Applied Reverse Voltage of 4.0 Volts DC
2. Mount on Cu-Pad Size 5 x 5mm on PCB.
Ratings and Characteristic Curves (1N4001)
Maximum Forward Current Derating Curve
Average Forward Rectified Current
Amperes
Instantaneous Forward Current (A)
Typical Forward Characteristics
Forward Voltage (V)
Ambient Temperature (°C)
http://www.farnell.com
http://www.newark.com
http://www.cpc.co.uk
Page <2>
07/05/10 V1.1
1N5820-1N5822
1N5820 - 1N5822
Features
•
3.0 ampere operation at TA = 95°C
with no thermal runaway.
•
For use in low voltage, high
frequency inverters free
wheeling, and polarity
protection applications.
DO-201AD
COLOR BAND DENOTES CATHODE
Schottky Rectifiers
Absolute Maximum Ratings*
Symbol
TA = 25°C unless otherwise noted
Value
Parameter
Units
1N5820
1N5821
1N5822
20
30
40
VRRM
Maximum Repetitive Reverse Voltage
IF(AV)
Average Rectified Forward Current
3/8 " lead length @ TA = 95°C
Non-repetitive Peak Forward Surge Current
8.3 ms Single Half-Sine-Wave
Storage Temperature Range
Operating Junction Temperature
Value
Units
IFSM
Tstg
TJ
V
3.0
A
80
A
-65 to +125
°C
-65 to +125
°C
*These ratings are limiting values above which the serviceability of any semiconductor device may be impaired.
Thermal Characteristics
Symbol
Parameter
PD
Power Dissipation
3.6
W
RθJA
Thermal Resistance, Junction to Ambient
28
°C/W
Electrical Characteristics
Symbol
TA = 25°C unless otherwise noted
Device
Parameter
VF
Forward Voltage
IR
Reverse Current @ rated VR
CT
Total Capacitance
VR = 4.0 V, f = 1.0 MHz
2001 Fairchild Semiconductor Corporation
@ 3.0 A
@ 9.4 A
TA = 25°C
TA = 100°C
Units
1N5820
1N5821
1N5822
475
850
500
900
0.5
20
525
950
190
mV
mV
mA
mA
pF
1N5820-1N5822, Rev. C
7
8
9
电感
Inductance Per Phase
相电流
Current Per Phase
保持转矩
Holding Torque
10 牵入起动频率
Pull-in Rate
11
12
13
起动转距
Pull-in Torque
绝缘电阻
Insulation Resistance
介电强度
Dielectric Strength
贮存温度
14
Operating Temp Range
15 工作温度
Storang Temp Range
48
100±7 %
At 20℃
>800g.cm
Stepping Accuracy
100MΩ MIN
RMS for 2 Sec
19 使用寿命
Life
20
21
引出线规格
Lead Wrie
重量
Weight
At DC
At
齿轮的规格
500V
AC 650±50V
PINION SPECIFICATION
齿 数 Z
Number of Teeth
模 数 m
-10℃～40℃
压力角α
Pressure Angle
分度圆d
Pitch Dia
2
齿顶圆da
Outside Dia
精度等级
±7 %
°
3000h MIN
UL1007
At 20℃ 200pps
Accuracy
材料
Material
17
0.5
Module
-30℃～80℃
7.5
22
At 100pps
270g.cm
<9.6g.cm
18
0.8
11.5±0.5
340pps MIN
17
步距角精度
130±10
0.24A
<210g.cm
转动惯量
1.5
8
59.1±20%H
16 定位力矩
Detent Torque
Rotor Inertia
57.5
相电阻
Resistance Per Phase
°
∅10
每转步数
No.of Step Per Revolution
7.5
49.5±0.05
6
每步转角
Step Angle
4
棕橙黑黄空红
5
相数
No.of Phase
24V
∅42
4
额定电压
Rated Voltage
2-∅2.75
4-2
-0.008
3
Excitation
条件
Condition
∅3-0.002
2
分配方式
规格
Specification
0
-0.1
1
Item
∅10
项目
NO.
CW
BRN A
20°
RED COM
BLK
φ8.5
Pin
WIRE
No.
COLOR
1
2
A
3
4
0
φ9.5-0.05
B
B
YEL
IT7-8
5
6
ORG
H59Pb黄铜棒
26#
136g
PM4222-09
标 记 处 数
设 计
审 核
更改文件号
工 艺
批 准
签 字 日 期
标记
版本
比 例
A
A／0
1.5 :1
共
B
页
第
页
棕
橙
黑
黄
红
BRN
STEP
1
2
-
BLK
RED
4
-
ORG
YEL
3
-
-
-
-
+
+
-
-
+
+
MC7800, MC7800A,
MC7800AE, NCV7800
1.0 A Positive Voltage
Regulators
These voltage regulators are monolithic integrated circuits designed
as fixed−voltage regulators for a wide variety of applications
including local, on−card regulation. These regulators employ internal
current limiting, thermal shutdown, and safe−area compensation. With
adequate heatsinking they can deliver output currents in excess of
1.0 A. Although designed primarily as a fixed voltage regulator, these
devices can be used with external components to obtain adjustable
voltages and currents.
•
•
TO−220
T SUFFIX
CASE 221AB
1
Features
•
•
•
•
•
•
•
http://onsemi.com
Output Current in Excess of 1.0 A
No External Components Required
Internal Thermal Overload Protection
Internal Short Circuit Current Limiting
Output Transistor Safe−Area Compensation
Output Voltage Offered in 1.5%, 2% and 4% Tolerance
Available in Surface Mount D2PAK−3, DPAK−3 and Standard
3−Lead Transistor Packages
NCV Prefix for Automotive and Other Applications Requiring Site
and Control Changes
Pb−Free Packages are Available
Value
Symbol
Rating
Input Voltage
(5.0 − 18 V)
(24 V)
Power Dissipation
VI
PD
3
Pin 1. Input
2. Ground
3. Output
1
Unit
936
35
40
Vdc
Internally Limited
W
Thermal Resistance,
Junction−to−Ambient
RqJA
92
65
Figure
15
°C/W
Thermal Resistance,
Junction−to−Case
RqJC
5.0
5.0
5.0
°C/W
Storage Junction Temperature
Range
Tstg
−65 to +150
°C
Operating Junction Temperature
TJ
+150
°C
Stresses exceeding Maximum Ratings may damage the device. Maximum
Ratings are stress ratings only. Functional operation above the Recommended
Operating Conditions is not implied. Extended exposure to stresses above the
Recommended Operating Conditions may affect device reliability.
*This device series contains ESD protection and exceeds the following tests:
Human Body Model 2000 V per MIL_STD_883, Method 3015.
Machine Model Method 200 V.
D2PAK−3
D2T SUFFIX
CASE 936
3
Heatsink surface (shown as terminal 4 in
case outline drawing) is connected to Pin 2.
4
1 2
DPAK−3
DT SUFFIX
CASE 369C
3
STANDARD APPLICATION
Input
MAXIMUM RATINGS (TA = 25°C, unless otherwise noted)
369C 221A
2
Heatsink surface
connected to Pin 2.
Cin*
0.33 mF
MC78XX
Output
CO**
A common ground is required between the
input and the output voltages. The input voltage
must remain typically 2.0 V above the output
voltage even during the low point on the input
ripple voltage.
XX, These two digits of the type number
indicate nominal voltage.
* Cin is required if regulator is located an
appreciable distance from power supply
filter.
** CO is not needed for stability; however,
it does improve transient response. Values
of less than 0.1 mF could cause instability.
ORDERING INFORMATION
See detailed ordering and shipping information in the package
dimensions section on page 23 of this data sheet.
DEVICE MARKING INFORMATION
See general marking information in the device marking
section on page 31 of this data sheet.
© Semiconductor Components Industries, LLC, 2011
October, 2011 − Rev. 24
1
Publication Order Number:
MC7800/D
MC7800, MC7800A, MC7800AE, NCV7800
Vin
MC7800
R24
50
D2
Zener
LAT 3 A
Q18
LAT
Q17
Q19
QNPN
C3
R19
27.5 k
Q20
QNPN
1.0 P
R14
1.0 k
Q10
QNPN
R18
100 k
R21
600
R22
100
Q7
QNPN
R15
680
R23
0.2
Vout
5.01
Q5
QNPN 2
R17
9.0 k
R11
15 k
Q6
QNPN
D1
Zener
R30
18 k
Q12
QNPN
Q9
QNPN 2
Q15
QNPN
R1
10.66 k
R16
600
R20
17500
Q8
QNPN
R2
1.56 k
Q1
C2
3.0 P
R10
3340-(3316ACT)
R9
3.0 k
R5
4.5 k
Q14
QNPN
Sense
N+
QNPN 6
SUB
Q11 2
C1
30 P
Q4
QNPN
Q13
QNPN
Q3
QNPN
Q2
Q16
QNPN 4
Diode
R6
1.0 k
R7
14 k
R3
1.8 k
R8
5.0 k
This device contains 22 active transistors.
Figure 1. Representative Schematic Diagram
http://onsemi.com
2
R12
3.0 k
R29
9.0 k
R25
6.0 k
R28
9.0 k
R26
3.0 k
R27
9.0 k
R13
11660
MC7800, MC7800A, MC7800AE, NCV7800
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Vin = 10 V, IO = 1.0 A, TJ = Tlow to 125°C (Note 3), unless otherwise noted)
MC7805AB/MC7805AC/NCV7805AB
Characteristic
Symbol
Min
Typ
Max
Unit
Output Voltage (TJ = 25°C)
VO
4.9
5.0
5.1
Vdc
Output Voltage (5.0 mA ≤ IO ≤ 1.0 A, PD ≤ 15 W)
7.5 Vdc ≤ Vin ≤ 20 Vdc
VO
4.8
5.0
5.2
Vdc
Line Regulation (Note 4)
Regline
mV
7.5 Vdc ≤ Vin ≤ 25 Vdc, IO = 500 mA
−
0.5
10
8.0 Vdc ≤ Vin ≤ 12 Vdc, IO = 1.0 A
−
0.8
12
8.0 Vdc ≤ Vin ≤ 12 Vdc, IO = 1.0 A, TJ = 25°C
−
1.3
4.0
7.3 Vdc ≤ Vin ≤ 20 Vdc, IO = 1.0 A, TJ = 25°C
−
4.5
10
Load Regulation (Note 4)
Regload
mV
5.0 mA ≤ IO ≤ 1.5 A, TJ = 25°C
−
5.0 mA ≤ IO ≤ 1.0 A
250 mA ≤ IO ≤ 750 mA
Quiescent Current
IB
Quiescent Current Change
1.3
25
−
0.8
25
−
0.53
15
−
3.2
6.0
mA
DIB
8.0 Vdc ≤ Vin ≤ 25 Vdc, IO = 500 mA
−
0.3
0.8
7.5 Vdc ≤ Vin ≤ 20 Vdc, TJ = 25°C
−
−
0.8
5.0 mA ≤ IO ≤ 1.0 A
mA
−
0.08
0.5
RR
68
83
−
dB
VI − VO
−
2.0
−
Vdc
Output Noise Voltage (TA = 25°C)
10 Hz ≤ f ≤ 100 kHz
Vn
−
10
−
mV/VO
Output Resistance (f = 1.0 kHz)
rO
−
0.9
−
mW
Short Circuit Current Limit (TA = 25°C)
Vin = 35 Vdc
ISC
−
0.2
−
A
Peak Output Current (TJ = 25°C)
Imax
−
2.2
−
A
TCVO
−
−0.3
−
mV/°C
Ripple Rejection
8.0 Vdc ≤ Vin ≤ 18 Vdc, f = 120 Hz, IO = 500 mA
Dropout Voltage (IO = 1.0 A, TJ = 25°C)
Average Temperature Coefficient of Output Voltage
3. Tlow = 0°C for MC78XXC, MC78XXAC,
= *40°C for NCV78XX, MC78XXB, MC78XXAB, and MC78XXAEB
4. Load and line regulation are specified at constant junction temperature. Changes in VO due to heating effects must be taken into account
separately. Pulse testing with low duty cycle is used.
http://onsemi.com
4
MC7800, MC7800A, MC7800AE, NCV7800
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Vin = 19 V, IO = 1.0 A, TJ = Tlow to 125°C (Note 19), unless otherwise noted)
MC7812AB/MC7812AC/NCV7812AB
Characteristic
Symbol
Min
Typ
Max
Unit
Output Voltage (TJ = 25°C)
VO
11.75
12
12.25
Vdc
Output Voltage (5.0 mA ≤ IO ≤ 1.0 A, PD ≤ 15 W)
VO
11.5
12
12.5
Vdc
14.8 Vdc ≤ Vin ≤ 27 Vdc
Line Regulation (Note 20)
Regline
mV
14.8 Vdc ≤ Vin ≤ 30 Vdc, IO = 500 mA
−
3.8
18
16 Vdc ≤ Vin ≤ 22 Vdc, IO = 1.0 A
−
2.2
20
14.5 Vdc ≤ Vin ≤ 27 Vdc, TJ = 25°C
−
6.0
120
Load Regulation (Note 20)
Regload
mV
5.0 mA ≤ IO ≤ 1.5 A, TJ = 25°C
−
−
25
5.0 mA ≤ IO ≤ 1.0 A
−
−
25
−
3.4
6.0
Quiescent Current
IB
Quiescent Current Change
mA
mA
DIB
15 Vdc ≤ Vin ≤ 30 Vdc, IO = 500 mA
−
−
0.8
14.8 Vdc ≤ Vin ≤ 27 Vdc, TJ = 25°C
−
−
0.8
5.0 mA ≤ IO ≤ 1.0 A, TJ = 25°C
−
−
0.5
RR
55
60
−
dB
VI − VO
−
2.0
−
Vdc
Vn
−
10
−
mV/VO
Output Resistance (f = 1.0 kHz)
rO
−
1.1
−
mW
Short Circuit Current Limit (TA = 25°C)
ISC
−
0.2
−
A
Imax
−
2.2
−
A
TCVO
−
−0.8
−
mV/°C
Ripple Rejection
15 Vdc ≤ Vin ≤ 25 Vdc, f = 120 Hz, IO = 500 mA
Dropout Voltage (IO = 1.0 A, TJ = 25°C)
Output Noise Voltage (TA = 25°C)
10 Hz ≤ f ≤ 100 kHz
Vin = 35 Vdc
Peak Output Current (TJ = 25°C)
Average Temperature Coefficient of Output Voltage
19. Tlow = 0°C for MC78XXC, MC78XXAC,
= *40°C for NCV78XX, MC78XXB, MC78XXAB, and MC78XXAEB
20. Load and line regulation are specified at constant junction temperature. Changes in VO due to heating effects must be taken into account
separately. Pulse testing with low duty cycle is used.
http://onsemi.com
12
L298

DUAL FULL-BRIDGE DRIVER
..
..
.
OPERATING SUPPLY VOLTAGE UP TO 46 V
TOTAL DC CURRENT UP TO 4 A
LOW SATURATION VOLTAGE
OVERTEMPERATURE PROTECTION
LOGICAL ”0” INPUT VOLTAGE UP TO 1.5 V
(HIGH NOISE IMMUNITY)
DESCRIPTION
The L298 is an integrated monolithic circuit in a 15lead Multiwatt and PowerSO20 packages. It is a
high voltage, high current dual full-bridge driver designed to accept standardTTL logic levels and drive
inductive loads such as relays, solenoids, DC and
stepping motors. Two enableinputs are provided to
enableor disable the deviceindependentlyof the input signals. The emitters of the lower transistors of
each bridge are connected together and the corresponding external terminal can be used for the con-
Multiw att15
PowerSO20
O RDERING NUMBERS : L298N (Multiwatt Vert.)
L298HN (Multiwatt Horiz.)
L298P (PowerSO20)
nectionof an externalsensing resistor. Anadditional
supply input is provided so that the logic works at a
lower voltage.
BLOCK DIAGRAM
Jenuary 2000
1/13
L298
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Symb ol
Parameter
Value
Unit
VS
Power Supply
50
V
V SS
Logic Supply Voltage
7
V
–0.3 to 7
V
3
2.5
2
A
A
A
VI,Ven
IO
Vsens
Input and Enable Voltage
Peak Output Current (each Channel)
– Non Repetitive (t = 100µs)
–Repetitive (80% on –20% off; ton = 10ms)
–DC Operation
Sensing Voltage
–1 to 2.3
V
25
W
Junction Operating Temperature
–25 to 130
°C
Storage and Junction Temperature
–40 to 150
°C
P tot
Total Power Dissipation (Tcase = 75°C)
Top
Tstg, Tj
PIN CONNECTIONS (top view)
Multiwatt15
15
CURRENT SENSING B
14
OUTPUT 4
13
OUTPUT 3
12
INPUT 4
11
ENABLE B
10
INPUT 3
9
LOGIC SUPPLY VOLTAGE VSS
8
GND
7
INPUT 2
6
ENABLE A
5
INPUT 1
4
SUPPLY VOLTAGE VS
3
OUTPUT 2
2
OUTPUT 1
1
CURRENT SENSING A
TAB CONNECTED TO PIN 8
D95IN240A
GND
1
20
GND
Sense A
2
19
Sense B
N.C.
3
18
N.C.
17
Out 4
16
Out 3
Out 1
4
Out 2
5
VS
6
15
Input 4
Input 1
7
14
Enable B
Enable A
8
13
Input 3
Input 2
9
12
VSS
10
11
GND
GND
PowerSO20
D95IN239
THERMAL DATA
Symb ol
Po werSO20
Mu ltiwatt15
Unit
Rth j-case
Thermal Resistance Junction-case
Parameter
Max.
–
3
°C/W
Rth j-amb
Thermal Resistance Junction-ambient
Max.
13 (*)
35
°C/W
(*) Mounted on aluminum substrate
2/13
L298
PIN FUNCTIONS (refer to the block diagram)
MW.15
Po werSO
Name
1;15
2;19
Sense A; Sense B
Between this pin and ground is connected the sense resistor to
control the current of the load.
Fun ction
2;3
4;5
Out 1; Out 2
Outputs of the Bridge A; the current that flows through the load
connected between these two pins is monitored at pin 1.
4
6
VS
Supply Voltage for the Power Output Stages.
A non-inductive 100nF capacitor must be connected between this
pin and ground.
5;7
7;9
Input 1; Input 2
6;11
8;14
Enable A; Enable B
TTL Compatible Inputs of the Bridge A.
8
1,10,11,20
GND
Ground.
9
12
VSS
Supply Voltage for the Logic Blocks. A100nF capacitor must be
connected between this pin and ground.
10; 12
13;15
Input 3; Input 4
13; 14
16;17
Out 3; Out 4
–
3;18
N.C.
TTL Compatible Enable Input: the L state disables the bridge A
(enable A) and/or the bridge B (enable B).
TTL Compatible Inputs of the Bridge B.
Outputs of the Bridge B. The current that flows through the load
connected between these two pins is monitored at pin 15.
Not Connected
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VS = 42V; VSS = 5V, Tj = 25°C; unless otherwise specified)
Symbol
Parameter
VS
Supply Voltage (pin 4)
VSS
Logic Supply Voltage (pin 9)
Test Co nditions
Operative Condition
Min .
4.5
Ven = H; IL = 0
Typ .
VIH +2.5
Unit
46
V
5
7
V
13
50
22
70
mA
mA
4
mA
24
7
36
12
mA
mA
6
mA
1.5
V
IS
Quiescent Supply Current (pin 4)
ISS
Quiescent Current from VSS (pin 9) Ven = H; IL = 0
V iL
Input Low Voltage
(pins 5, 7, 10, 12)
–0.3
ViH
Input High Voltage
(pins 5, 7, 10, 12)
2.3
VSS
V
IiL
Low Voltage Input Current
(pins 5, 7, 10, 12)
Vi = L
–10
µA
IiH
High Voltage Input Current
(pins 5, 7, 10, 12)
Vi = H ≤ VSS –0.6V
100
µA
Ven = L
Vi = L
Vi = H
Max.
Vi = X
Ven = L
Vi = L
Vi = H
Vi = X
30
Ven = L
Enable Low Voltage (pins 6, 11)
–0.3
1.5
V
Ven = H
Enable High Voltage (pins 6, 11)
2.3
VSS
V
Ien = L
Low Voltage Enable Current
(pins 6, 11)
Ven = L
–10
µA
Ien = H
High Voltage Enable Current
(pins 6, 11)
Ven = H ≤ VSS –0.6V
30
100
µA
0.95
1.35
2
1.7
2.7
V
V
1.2
1.7
1.6
2.3
V
V
VCEsat (H) Source Saturation Voltage
IL = 1A
IL = 2A
VCEsat (L) Sink Saturation Voltage
IL = 1A
IL = 2A
(5)
(5)
0.85
IL = 1A
IL = 2A
(5)
(5)
1.80
3.2
4.9
V
V
–1 (1)
2
V
VCEsat
Total Drop
Vsens
Sensing Voltage (pins 1, 15)
3/13
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27
3
4
2
2
73
74
2
7
-
+%
+%
+%
+%
+%
+%
+%
+%
+5?@A
+5?@A
+5?@A
+5?@A
+5?@A
+5?@A
+5?@A
+5?@A
S\efdXagXhY
$%&6'(6)687*69+%98*
&37'9(*
6/849'76*9890*0*98
6/84797160*
&47'9(*
6/849'76*9860*98
*08260*+9/8290*0*+$35290*0*
&27'9(*
*08460*+9/84
90*0*+$35490*0*
&7'9(*
'27
8990''86797160*+
90*0*698(9*
$)/9)'
&772'9(*
$*9$/9):98
)*+%9/9):
&-7'9(*
$*%0*9$/9):
&.7'9(*
<8&8'7
8990'8'/6*
987
8990'971
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<8&8'7
8990'&76=
987
8990'*
$%&6'(6)687*69+%98*988'=98*
>
6*8676*9/6789897''98(0'
$%&B6'(6)687*69+%98*
2
2- +% +5?@A &B37'9(8)79*89698*
8'=
&B3+&+8C98*D98960*-
&B4+3&+8C.
43 2. +% +5?@A &B47'9(>86*79*89698*
8'=
98*D98960*.
&B2++8C4
43 44 24 +% +5?@A &B27'9('7*79*89698*
8'=
98*D98960*4
42D4 4D7 .D2 $
F
G890)8687698967)+%6'
E
E
44D2 42D- 4D22 $
F
$9'6*6='0698967)+%6'
C
F 4D44D22D 42D4D
F
'6'89*6*8797*)
'6'
73 D7
'
90)(6*0797*)
5)ij60* %j90*0*
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FjC9*0')
5j560*
j7
/6**86860*
Rhg\P
6'(06686'7
/6**86860*>
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OP
6'(06686'7
/6**86860*>
0')686$898//6/9)
@P
6'(06686'7
/6**86860*>
796608)'8089'+%)560*>
0')6*
$8
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QP
6'(06686'7
/6**86860*>
796608)6&9'76*98/9))5%60*9*
8>6'
02334567897
67
997
322
PC 1602-F
OUTLINE DIMENSION & BLOCK DIAGRAM
42.2
79.0
73.0
61.0
56.21
2.5
5.7
6.0
4- 1.0
H1
H2
2-R1.25
11.5
15
16
P2.54 x 15=38.1
4.0
4.0
16- 1.0
4.1
1.8
10.2
2.15
1
14
2.5
15.6
K
15.8
25.0
36.0
16.0
A
23.6
44.0 0.5
1.5
2- 2.5
76.0
84.0 0.5
3.55
DB7
COM 16
LCD PANEL
LCD
CONTROLLER
LSI
0.56
0.04
SEG 40
A
K
SEGMENT DRIVER
0.04
CONTROL SIGNALS 4
5.56
SEG 40
0.66
E
R/W
RS
Vss
Vdd
Vo
5.94
DB0
2.96
BACKLIGHT
The tolerance unless classified
0.3mm
MECHANICAL SPECIFICATION
Overall Size
View Area
Dot Size
Dot Pitch
84.0 x 44.0
61.0 x 15.8
0.56 x 0.66
0.60 x 0.70
Module
W /O B/L
EL B/L
LED B/L
ABSOLUTE MAXIMUM RATING
PIN ASSIGNMENT
Pin no.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Symbol
Vss
Vdd
Vo
RS
R/W
E
DB0
DB1
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7
A
K
Function
Power supply(GND)
Power supply(+)
Contrast Adjust
Register select signal
Data read / write
Enable signal
Data bus line
Data bus line
Data bus line
Data bus line
Data bus line
Data bus line
Data bus line
Data bus line
Power supply for LED B/L (+)
Power supply for LED B/L ( )
H2 / H1
5.1 / 9.7
5.1 / 9.7
9.4 / 14.0
Symbol Condition
Vdd-Vss
25oC
25oC
LCD driving supply voltage Vdd-Vee
Input voltage
25oC
Vin
Item
Supply for logic voltage
Min.
-0.3
-0.3
-0.3
Max. Units
V
7
13
V
Vdd+0.3 V
ELECTRICAL CHARACTERISTICS
Item
Symbol Condition Min. Typical Max. Units
2.7
5.5
25oC
Power supply voltage Vdd-Vss
V
Top
N W N W N W V
7.9 V
-20oC
7.1
7.5
LCD operation voltage
LCM current consumption (No B/L)
Backlight current consumption
Vop
Idd
LED/edge
LED/array
0oC
V
V
50oC
4.6
3.8
4.4
V
70oC
6.3 V
5.7
6
3
Vdd=5V
2
mA
40
VB/L=4.2V
mA
120
VB/L=4.2V
mA
25oC
4.5
5.1
5.3
4.1 6.1 4.7 6.4 4.9 6.7
LCD option: STN, TN, FSTN
Backlight Option: LED,EL Backlight feature, other Specs not available on catalog is under request.