Fabio Henrique Mazarotto
henrymazza@yahoo.com

Margareth Suchÿ
meg.suchy@onda.com.br

Michael Henrique Siegwarth
suporte_mw@hotmail.com

Reginaldo Hosoume
mitutoyonec@yahoo.com.br

Rodrigo Dyck
digaodyck@pop.com.br

Professores Orientadores:
Profº Gil Marcos Jess - Física III - gltjessj@terra.com.br
Profº Afonso Ferreira Miguel - Sistemas Digitais I - afonso.miguel@pucpr.br
Profº Edson Pacheco - Técnicas Avançadas de Programação - pacheco@ppgia.pucpr.br
Profº James Baraniuk - Circuitos Elétricos - baraniuk@rla01.pucpr.br

1. Abstract

The project "Panzer" is a work carried through for the students of 3º Period of Computer Engineering at PUCPR, that involves disciplines of Physics III, Advanced Programming Techniques, Digital Systems and Eletric Circuits I. It’s the objective to control the movement of an object through a microcomputer. In specific a tank was produced that is controlled through serial communication and programming language C++ (Windows platform).

2. Resumo

O projeto "Panzer" é um trabalho realizado pelos alunos do 3º Período de Engenharia de Computação da PUCPR, que envolve as disciplinas de Física III, Técnicas Avançadas de Programação, Sistemas Digitais e Circuitos I. O objetivo é controlar o movimento de um objeto através de um microcomputador. Em específico foi produzido um tanque que é controlado por comunicação serial e linguagem de programação C++ (plataforma Windows).

3. Objetivos

O projeto consiste na construção de uma miniatura de um tanque de guerra, com uso de dois motores de corrente contínua para o movimento do veículo e um motor de passo para o controle da torre do canhão, todos controlados por um programa criado especificamente para este projeto, que se comunica com o protótipo através de porta serial.

Figura 1: Movimentação das esteiras / direcional.

4. Descrição do projeto

A primeira etapa foi a montagem física da estrutura mecânica do tanque. Esta estrutura possui um quadro de sustentação onde os dois motores de corrente contínua foram fixados, um em cada lateral com sua respectiva esteira. No centro estão soldadas duas barras de apoio, onde está fixada uma base de alumínio que sustenta a bateria, as placas dos circuitos impressos e o suporte da torre do canhão.
Neste suporte encontra-se acoplado um motor de passo e um sistema de transmissão de engrenagens, responsáveis pela rotação da torre.

Figura 2: Desenho Auto-Cad Estrutura Mecânica.

A segunda etapa realizada foi a elaboração e confecção dos circuitos, desenhados e projetados no programa Eagle. São eles: comunicação serial, PIC e etapa de potência para o motor de passo e PIC e etapa de potência para o motor de corrente contínua.

Por fim a terceira e última etapa realizada foi a confecção do software para controle, para isso utilizamos Microsoft Visual C++ 6.0.

5. Lista de materiais

Tabela 1: Lista de materiais.

6. Diagramas elétricos

Figura 3: Diagrama Comunicação Serial

Figura 4: Diagrama Controle e Etapa de Potência para Motor de Passo.

Figura 5: Diagrama Controle de Motor de Corrente Contínua.

Figura 6: Diagrama Etapa de Potência para um Motor de Corrente Contínua.

7. Diagrama da placa de circuito impresso

Figura 7: Circuito Comunicação Serial.

Figura 8: Circuito Controle e Etapa de Potência para Motor de Passo.

Figura 9: Circuito Controle de Motor de Corrente Contínua.

Figura 10: Circuito Etapa de Potência para um Motor de Corrente Contínua.

8. Software desenvolvido

Baseado em programação Orientada à Objetos C++, o software tem como finalidade enviar os comandos, via porta serial, para que o microcontrolador interprete e então produza o sinal necessário para a movimentação dos motores.
Possui uma interface simples, na qual o usuário pode utilizar o mouse (clicando nos botões) ou o teclado (arrow keys) para movimentar a estrutura, e para a movimentação do canhão é necessário apenas especificar os graus e a orientação desejados; é possível também controlar a velocidade de giro do canhão através de um componente slider.

Figura 11: Interface do Programa.

9. Conclusão

Ao final deste projeto verificou-se a importância que este traz para o aprendizado teórico e, principalmente, sua aplicação prática de cada aluno envolvido. Os desafios impostos aumentaram a complexidade da confecção do mesmo como um todo. Desafios estes como a falta de experiência em confecção de circuitos, problemas burocráticos dentro da universidade, como dificuldade imposta pelo Departamento de Mecânica em disponibilizar mão-de-obra para confecção da estrutura mecânica e falta de conhecimento de materiais, eletrônica, etc., estes e outros superados por pesquisa, trabalho, e colaboração dos professores orientadores.
Reconhece-se o aperfeiçoamento do conhecimento a cada etapa concluída e mostra-se a necessidade de se atualizar constantemente.

10. Referências

MIGUEL, Afonso F. Datasheets e Sistemas Digitais I [on line] Disponível na Internet via www. URL: http://www.icet.pucpr.br/afonso. Arquivos capturados em 28 de setembro de 2002.

MIGUEL, Afonso F. Dad.zip [on line] Disponível na Internet via www. http://www.icet.pucpr.br/afonso/Graduacao/LabEngComp/ModulosAquisicao/dad.zip

11. Galeria de fotos