P3R3-Aula5-Controle de motores

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Autores: Marx Freitas
Wederson Silva
Daynara Souza
Projeto de Extensão Robô na Escola
Aula 05 – Controle de 
Motores
Belém, Junho de 2017
Visite: p3r3.com
Revisão – Associação de Resistores
Resistores em paralelo –
Divisor de Corrente.
Equação exemplo.
Resistencia 
equivalente.
• Associação Paralelo
Procedimento: Associe os resistores dois a dois conforme indica a equação. No exemplo dado
na figura (Resistores em paralelo) extraia o Req1de R1 e R2, depois pegue esse Req, associe
com R3 (imagine na equação que Req1 é R1 e R3 é R2), conforme a equação manda. Ache um
novo Req, o qual chamaremos de Req2. Após isto associe com R4 (imagine que o Req2 é R1 e
que R4 é R2)e ache o Req final.
Nota: Não confundir! A Req final não é a mesma coisa que somente associar os resistores 1 e 2.
A equação contém apenas R1 e R2 devido a uma questão pedagógica de leitura rápida. Façam
sempre o que o procedimento diz.
Revisão – Associação de Resistores
Resistores em
série – Divior de
tensão
Equação
Resistencia 
equivalente.
• Associação Série
Procedimento: Some todas as resistências do circuito e ache a resistência equivalente.
Resistores percorridos pela
mesma corrente, mas com
tensões diferentes.
Revisão – Associação de Resistores
Associação 
mista.
Resistencia 
equivalente.
• Associação Mista
Procedimento: Mescle as associações série e paralelo e ache aresistências equivalente.
Nota: 100 Ohms é um erro de imagem, na verdade deveria estar escrito R3.
Agora sim!!!
Mim dê papai.
Motores.
O que são motores?
● São dispositivos eletromecânicos utilizados para gerar
movimento.
Motor a Diesel Motor a vapor Motor elétrico
Em robôs de sumô… O que usamos?
● Geralmente são utilizados três tipos de motor. Os quais são:
-Motores DC
- Servo motores
- Motores de passo
Servo Motor Motor DC Motor de Passo
Características importantes
● No uso de qualquer tipo de motor é necessário saber duas
caraterísitcas básicas que definirão o bom ou o mal
funcionamento do circuito. Estas são:
- Torque;
- Tensão de alimentação;
Exemplos de aplicações
Robos de sumô – Geralmente 
Motores DC
Robôs humanoides –
Geralmene Servos 
Motores
Motores DC
● Um dos tipos mais simples de motor a se controlar. Produz
esforço mecânico quando percorrido por corrente elétrica. 
Estrutura mais básica de um 
motor DC
Motor DC simples
Motores DC
● Um dos tipos mais simples de motor a se controlar. Produz
esforço mecânico quando percorrido por corrente elétrica.
- Objetiva velocidade;
- Não possui precisão de posicionamento.
Motor DC conectado à rodaMotor DC adaptado para rodas
Motor DC – Controle por PWM
PWM - Modulação usada para 
controle de velocidade dos 
motores CC
Experimento base – Motor DC
Controlando o motor DC de 
forma simples.
• Controle da velocidade do motor DC
Materiais:
Potenciômetro;
4 Pilhas 1.5 V;
Motor DC 6V;
Segundo experimento – Motor DC
• Controle da velocidade do motor com potenciômetro
e arduíno.
No entanto você precisa
saber o que são:
-Diodos;
-Transistores;
-Pontes H
-As pontes “H” não serão
vistas nestes slides, mas
serão alvo de experimentos
mais avançados.
Tipos de corrente – Motor DC
• Controle da velocidade do motor com potenciômetro
e arduíno.
• Materiais
• Circuito na protoboard.
Mas primeiro!!!
Devemos fazer
Um apanhamento teórico
Formas de onda de sinais elétricos
• As correntes elétrica aparece de várias formas na natureza e nos sistemas
eletrônicos. Correntes elétricas podem ter comportamento exponencial,
tridimensional etc. Entretanto existem formas de onda bastante comuns, tais
como:
- Triangular;
- Quadrada;
- Senoildal;
- Contínua;
- Pulsada;
•Além disso, há também dois níveis essenciais de caracterização em sinais
elétricos que são de suma importância. Estes são:
- Níveis DC (Com componentes contínuas “DC”);
- Níveis AC (Sem componentes contínuas “DC”);
Formas de onda de ondas típicas
• As formas de ondas mais comuns em sinais elétricos de tensão e corrente
são:
Dispositivos de amplificação e 
chaveamento.
Diodos e Transistores.
Diodos
• São dispositivos de chaveamento que permitem passagem
de corrente apenas em um único sentido.
Símbolo do Diodo polarizado
diretamente
Representação elétrica do 
diodo
Nota 2: O positivo e o negativo das fontes
deve ser conectado de tal forma que atenda
a polaridade do diodo. Caso contrário ele
não conduzirá.
Nota 1: LEDs são diodos. Mas são que
liberam luz quando percorridos por corrente
elétrica.
Diodos – Retificando sinais eletricos.
• São dispositivos de chaveamento que permitem passagem
de corrente apenas em um único sentido.
Retificador de meia onda
Retificador de onda completa
Transístores – Amplificadores e chaveadores
• Dispositivos que substituiram em grande escala as
válvulas. Estes dispositivos de estado sólido são usados para
amplificação e chaveamento.
Transístores – Polarizações
• Há várias polarizações de transístores, mas as mais usuais são: coletor
comum, base comum e emissor comum. Aqui daremos enfoque apenas para a
configuração emissor comum e para o uso do transístor como diodo.
Exemplo de configuração emissor
comum
Atuando como diodo – coletor
em aberto
Agora sim!!!
Mim dê papai.
Experimento e código.
Segundo experimento – Motor DC
• Controle da velocidade do motor com potenciômetro
e arduíno.
No entanto você precisa
saber o que são:
-Diodos;
-Transistores;
-Pontes H
-As pontes “H” não serão
vistas nestes slides, mas
serão alvo de experimentos
mais avançados.
Segundo experimento – Motor DC
• Código retirado do site: “Como faze as coisas”.
Servos Motores
● São disposivos de alta precisão de posicionamento. Eles
podem ser utilizados como um motor DC (se alterados
internamente), mas não terão o mesmo desempenho.
Servos em braços robóticos
caseiros.
Servos em braços robóticos de 
precisão.
Servos Motores
● São disposivos de alta precisão de posicionamento. Eles
podem ser utilizados como um motor DC (se alterados
internamente), mas não terão o mesmo desempenho.
Servos em braços robóticos
caseiros.
Servos em braços robóticos de 
precisão.
Servos Motores – Estrutura Interna
Servo motor Servo internamente.
Servo malandramente!!!!
Prática – Sweep Servo motor
Controle de um servo motor – Exemplo básico do arduíno.
Prática – Sweep Servo motor
Instruções!!! Importantíssimas
• Para um servo motor de baixo torque e de baixa potência
tais como, os servos de plástico usados no experimento
proposto. Proceda da seguinte forma:
- Conecte o fio vermelho do servo no pino de 5V do arduíno;
- Conecte o fio preto do servo no pino GND do arduíno;
- Conecte o fio laranja no pino do arduíno indicado no código;
• Nota: Em servo motores de alta potência, uma fonte independente de tensão
deve ser usada para alimentar os servo-motores;
Prática – Controle com potenciometro
Controle de um servo motor – com
potenciômetro
Prática – Controle com potenciometro
Código
Prática – Controle botões
Prática – Controle com potenciometro
Código – Parte 1
Prática – Controle com potenciômetro
Código – Parte 2
Pontes H
Tipos e aplicações
Ponte H
• São utilizadas usualmente para inverter o sentido de rotação de motores DC. 
Podem ser fontes de tensão bem básicas, até as mais complexas.
Ponte H básica Ponte H simples
Ponte H de media complexidade
Ponte H – Simples - Média complexidade
• Funcionamento
Fim da Aula!!!
Obrigado pelo esforço.