Apresentação_Prototipadora_PCI

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Projeto Integrado III Projeto Integrado III -- Trabalho de Conclusão de CursoTrabalho de Conclusão de Curso
Luiz Henrique Nery Luiz Henrique Nery –– Plínio Damião Plínio Damião –– Wladimir André Wladimir André –– Leonardo Leonardo StefaniStefani
PROTPROTÓÓTIPOS DE PLACAS DE CIRCUITOTIPOS DE PLACAS DE CIRCUITO
IMPRESSO PARA ELETRIMPRESSO PARA ELETRÔÔNICANICA
Desenvolvimento de mDesenvolvimento de mááquinaquina
para a produpara a produçãção de proto de protóótipos de tipos de 
Placas de Circuito ImpressoPlacas de Circuito Impresso
2
Tópicos AbordadosTópicos Abordados
? Origens & Objetivos
? CNC – Comando Numérico Computadorizado: 
- Princípios / Vantagens & Desvantagens
? Mecânica 
? Eletrônica
? Software
? Custos
? Conclusão 
A
3
? Origens: 
Protótipos de PCIProtótipos de PCI
N
. Dificuldades na produção 
. Tempo despendido
. Altos custos
. Furação
. Não é possível realizar
contornos especiais.
? Objetivos: 
. Facilitar a produção 
. Baixo custo
. Furação automática 
. Contornos especiais
. Software de controle próprio.
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Processo de Produção da PCI por CNCProcesso de Produção da PCI por CNC
? CNC – Comando Numérico Computadorizado
– Sistema de Usinagem Industrial 
– Retira as áreas de cobre não desejada por
ferramenta (fresa)
– Não usa agente químicos
( Processo Ecologicamente Correto )
– Tratamento anti corrosivo desnecessário.
Vantagens: Desvantagens: 
– Flexibilidade – Baixa Produção
– Boa / Alta Qualidade – Ruídos em Altas
– Execução em tempo Frequências. 
reduzido.
S
5
Prototipadora de PCI Prototipadora de PCI -- MecânicaMecânica
. Estrutura e componentes usados:
Base em Aço Estrutura em Duralumínio A
Rolamentos 
Lineares em 
guia retificada
Fusos de Rosca Trapezoidal 
com Porca em Teflon
Motores de Passo
1,8 grau / 200 passos 
por rotação
6
Desenvolvimento da Prototipadora de PCIDesenvolvimento da Prototipadora de PCI
? Eletrônica:
- Eficiente 
- Flexível
- Componentes Disponíveis no mercado nacional
N
– Controle & Comunicação
– Potência
– Fonte 
? Três Sistemas:
7
Desenvolvimento da Prototipadora de PCIDesenvolvimento da Prototipadora de PCI
? Eletrônica:
Controle:
– Microcontrolador PIC18F4550
• Controlador USB Interno
• 48 MHz / 12 MIPS 
• ULA com Multiplicador
8x8bits
– Memória Externa I²C 256 KB
– Comunicação USB e RS-232
– IHM (Display 20x4 e 8 teclas)
Potência:
– Isolamento galvânico por 
opto-acopladores
– Motor de passo acionado
por transistor MOSFET de
potência
– Proteção contra falhas.
S
Fontes:
– Chaveada 12V / 20A
(motores)
– 5V / 0,5A (controle)
8
Potência
Desenvolvimento da Prototipadora de PCIDesenvolvimento da Prototipadora de PCI
? Eletrônica: Diagrama de Blocos
Porta 
RS-232
Micro-
controlador
Isol.
Ótico
Fonte
12V / 20 A
Display 
LCD
Porta 
USB
Potência
Isol.
Ótico
Potência
Isol.
ÓticoMemória
EEPROM
I²C
A
Teclado
Fonte
5V / 0,5 A
9
Esquemas Eletrônicos da Esquemas Eletrônicos da PrototipadoraPrototipadora de PCIde PCI
A
10
Desenvolvimento da Prototipadora de PCIDesenvolvimento da Prototipadora de PCI
? Software
– Desenvolvido em C para microcontroladores
– Opera independente ou em conjunto com PC
– Alto nível de portabilidade
– Aproximadamente 7.000 linhas de código 
– Criado pelo grupo.
D
11
Prototipadora de PCI Prototipadora de PCI -- SoftwareSoftware
? Exemplo de Arquivo:
? IN; IP 0,0,100,100;SC 0,100,0,100;
? PU;
? SP1;
? PA0,0;
? PA1575,1346;PD;
? PA1575,1346;PU;
? PA1575,1448;PD;
? PA1575,1448;PU;
continua
S
12
Prototipadora de PCI Prototipadora de PCI -- SoftwareSoftware
Executa_arq()
S
13
Custos ComparativosCustos Comparativos
N
Custo de produção por Processo
Custo do Equipamentos por Processo
14
Custos ComparativosCustos Comparativos
LKPF ProtoMat S42
Colinbus Profiler
Bungard CCD 2
Preços de CNC
N
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Prototipadora de PCIPrototipadora de PCI
? Conclusão
- Objetivos Alcançados:
. Produção da PCI – Primeiros Testes
. Custo dentro das expectativas
. Executa Furação 
. Opera sem computador
. Conexão USB em funcionamento 
. Software desenvolvido pelo grupo.
D
16
Prototipadora de PCIPrototipadora de PCI
A
? Melhorias:
– Acionamento dos motores de passo por controle de 
corrente com PWM e chopper.
– Substituição da memória EEPROM I2C por cartão de 
memória SD Flash, padrão SPI.
– Implementar rotinas avançadas de movimento (arcos,
circunferências, etc).
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Abrangência do Projeto em DisciplinasAbrangência do Projeto em Disciplinas
? Informática 
? Eletricidade Geral 
? Eletrônica Geral 
? Linguagem de Programação 
? Microprocessadores e Microcontroladores 
? Dispositivos e Circuitos Eletrônicos 
? Instalações Elétricas Industriais 
? Instrumentação Industrial 
? Sinais, Controle e Sistemas 
? Fundamentos de Engenharia 
? Meio Ambiente e Segurança do Trabalho 
? Princípios de Comunicações 
? Redes Industriais
? Eletrônica Industrial
? Gestão Empresarial
? Automação Avançada
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ProtipadoraProtipadora
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AgradecimentosAgradecimentos
AGRADECEMOS A ATENÇÃO DE TODOS!
Agradecemos a Deus por ser presente
em nossas vidas
À nossas famílias e amigos
pela paciência e atenção
E todos os professores que acreditaram
em nós e com carinho compartilharam
seus conhecimentos