PROYECTO ANTENAS

JOHN A. GUTIERREZ

JORGE A. HERRERA

CARLOS A. OROZCO

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA

FACULTAD DE INGENIERIA

BOGOTA D.C.

2001

PROYECTO ANTENAS

Como proyecto final de computadores III se pretende realizar el montaje de dos antenas, las cuales en principio tienen que ubicarse y acoplarse entre si, para que una vez en posición correcta, puedan transmitirse entre si, información.

El proyecto en si, buscaba la puesta en funcionamiento de la transmisión por el puerto serial de computador, ya que resulta mucho más conveniente para este tipo de aplicación enviar bit por bit la información que se quiere transportar de un lugar a otro, por medio de las antenas. Sin embargo, se planteo la posibilidad de realizar la transmisión usando el puerto paralelo del computador, método que trataremos de poner en práctica.

Inicialmente, es conveniente observar, mediante la figura 1, la disposición general de las antenas:

Figura 1.

Las dos antenas tienen la misma forma y se trato de que quedaran del mismo tamaño; la única diferencia entre las dos antenas radica en el hecho de la disposición de los lasers y los fototransistores, ya que si por ejemplo una de las antenas tiene en la esquina superior izquierda un fototransistor (por ejemplo la de la figura 1), la otra antena tiene en este sitio un láser.

La idea de los pares láser-fototransistor que se ubican en la esquina superior izquierda y en la inferior derecha, es que sean estos los encargados de determinar el momento en que ambas antenas queden perfectamente cuadradas, con el ánimo de iniciar la transmisión, utilizando para esto los pares laser-transistor que se ubican en el centro de cada una de las antenas.

El primer procedimiento a desarrollar es el de mover las antenas y crear el mecanismo para que se detengan una vez se encuentren entre si. Para este procedimiento decidimos optar por la implementación del PIC16C84, que junto con las h de referencia TEA3717 nos permiten manejar y tener control sobre los motores paso a paso de cada una de las antenas.

La descripción de pines del PIC16C84 se aprecia en la siguiente figura 2.

Figura 2.

Hemos escogido el anterior pic, debido a que cuenta con los pines suficientes que se necesitan ya sea para entrada o salida; además las conexiones para su funcionamiento son sencillas. El PIC 16C84 es fabricado por la compañía microchip.

Mediante este pic y los puentes h que mencionamos anteriormente realizaremos el control de los motores que mueven a las antenas. Cabe decir que escogimos motores paso a paso ya que son de fácil control, punto clave en nuestra aplicación, ya que necesitaremos saber de manera constante la ubicación de las antenas para así determinar si es necesario seguir con el proceso de búsqueda, o si ya es posible realizar la transmisión de datos entre las antenas.

A continuación, detallaremos de manera sencilla, el diagrama de flujo en el que nos basamos para realizar el programa en lenguaje assembler, que posteriormente incorporamos en el pic que mencionamos con anterioridad. El diagrama de flujo se aprecia en la figura 3.

Figura 3.

En cuanto al diagrama de flujo de la figura 3 cabe anotar que se usaron subrutinas como mover o apagar motores, con el ánimo de hacer más entendible el programa. Cabe anotar que se escogieron a RB0 (pin 6) y a RB1 (pin 7) como las entradas provenientes de los fototransistores que se encuentran en los extremos superior izquierdo e inferior derecho. Aunque en total serian 4 los fototransistores (2 por cada antena) consideramos que tomando tan solo a dos ( uno por cada antena) es suficiente para decidir si las antenas están o no alineadas, ya que partimos de la base de que sean puesto sensores en antenas con las mismas características en cuanto a dimensiones.

Las subrutinas incluidas en el diagrama se desarrollan en el programa que se detalla a continuación, el cual fue posteriormente fue depurado y quemado dentro del pic que relacionamos con anterioridad.

;Programa para mover los 2 motores de las antenas

list p=16f84

temp1 equ 0x2a

temp2 equ 0x2b

estado equ 0x03

ptoa equ 0x05

trisa equ 0x85

ptob equ 0x06

trisb equ 0x86

#define banco1 bsf estado,5

#define banco0 bcf estado,5

org 0

goto inicio

inicio org 5

banco1

movlw 0x00

movwf trisa ;declara todo el puerto a como salidas

movlw 0xff

movwf trisb ;declara todo el puerto b como entradas

banco0

prog btfss ptob,0x03 ;se pregunta por RB0 y RB1

goto mover

call parar

mover movlw 0x0A ;Primer paso motores

movwf ptoa

call tiempo

movlw 0x00 ;Segundo paso motores

movwf ptoa

call tiempo

movlw 0x05 ;Tercer paso motores

movwf ptoa

call tiempo

movlw 0x0f ;Cuarto paso motores

movwf ptoa

call tiempo

goto prog

parar movlw 0x04 ;se paran los motores

movwf ptoa

movlw 0x10 ;mando una se¤al al puerto para iniciar Tx

movwf ptoa

tiempo movlw 0xff

movwf temp1

delay2 movlw 0xff

movwf temp2

delay1 decfsz temp2,1

goto delay1

decfsz temp1,1

goto delay2

return

end

Del programa anterior cabe destacar que por ejemplo quedo estipulado que sera por el bit 5, es decir RA4 (pin 3), por donde se enviara un uno logico al puerto del computador (usando la tarjeta de interfz) para que a partir de este momento se empiece a realizar la transmisión de información a traves de las antenas.

La interacción entre el laser y el fototransistor, podria ser visto circuitalmente tal como se aprecia en la figura 4.

Figura 4.

Aunque nosotros no usamos la U de referencia SFH610 que se aprecia en la figura, se puede decir que es una buena representación ya que tenemos los mismos componentes, un emisor (el laser) y un receptor (el fototransistor), que tiene la U. En ls figura se aprecia el integrado 7414 correspondiente a inversores Schmitt trigger con los cuales se busca que la salida tenga una forma adecuada para poder ser dtectada por el pic. Es posible, si se desea, agregar una etapa de amplificación dado el caso de que sea dificil de obtener los niveles minimos que se necesitan.

Para terminar, cabe anotar que el proyeto realizado presenta ciertas limitantes como distancia, precisión y potencia, debido en parte a los componentes que usaron. Por ejemplo, los laser no son de las mejores calidades, pero a pesar de esto, esperamos que el proyecto deje en claro la idea y la función que se buscaba con su realización.