Control de motor a pasos por medio de Arduino y el protocolo de Comunicación I2C. DICIS Universidad de Guanajuato Adán Flores Balderas.
caracter3stica de por ser más Resumen- En este reporte se presentara como se simple de controlar. realizó un control de motor a pasos, dicho control fue 'otores )ipolares %stos diseñada en Labview, cabe tiene (eneralmente cuatro resaltar que el control está ca0les de salida. ecesitan constituido de un Arduino ciertos trucos para ser maestro un arduino controlados) de0ido a &ue esclavo, ambas tar!etas re&uieren del cam0io de del 5lujo de están comunicadas en por dirección un protocolo de corriente a trav's de las 0o0inas en la secuencia comunicación " #icho control está orientado a un motor a pasos bipolar a que actualmente los motores de pasos son actualmente mu utilizados en diferentes campos de la industria e investi$ación" %alabras &lave ,motor a pasos .
Arduino
I !"#DUCCI$ %l motor a paso es un sistema electromecánico &ue convierte una serie de impulsos el'ctricos en movimientos an(ulares y discretos) esto &uiere decir &ue es capa* de avan*ar una serie de (rados o mejor dic+o en pasos esto dependiendo de sus entradas de control. %l motor paso a paso se comporta de una manera muy similar a la de un conversor di(ital,analó(ico -DA/ y puede ser (o0ernado por impulsos procedentes de sistemas ló(icos.
apropiada para reali*ar un movimiento. %n la ima(en : podemos apreciar las con5i(uraciones de los motores a pasos.
di5erenciar el tipo de %!#D#@#GA. aplicación &ue se le da a dispositivos electrónicos) en 4ara llevar ac0o el este caso para trans5ormar y control de un motor a pasos controlar voltajes y 5ue necesari primero corrientes de niveles deise;ar el circuito. %ste si(ni5icativos. Se di5erencia circuito esta constutuido por as3 este tipo de aplicación de ? partes las cuales se otras de la electrónica descri0e a continuación. denominadas de 0aja potencia o tam0i'n de %arte "corrientes d'0iles 'icrocontrolador 'aestro"
%n este tipo de aplicación se reencuentran la electricidad y la electrónica) pues se utili*a el control &ue permiten los circuitos electrónicos para controlar la conducción -encendido y apa(ado/ de semiconductores de potencia para el manejo de corrientes y voltajes en aplicaciones de potencia. %sto al con5ormar e&uipos denominados %l protocolo de convertidores estáticos de comunicación utili*ado para potencia. dise;ar la ar&uitectura I
%n los motores paso a paso) podemos distin(uir 1 tipos desde el punto de vista de su construcción los de %l +ard=are consiste en una reluctancia varia0le) los de placa de circuito impreso imán permanente) y con un microcontrolador) los +30ridos. usualmente Atmel A>") y puertos di(itales y 4ero una clasi5icación más analó(icos de importante son con respecto entradasalida)? los cuales al n6mero de polos &ue tiene pueden conectarse a placas -polares y unipolares/. de e9pansión -s+ields/ &ue e9panden las caracter3sticas 'otores unipolares( %stos de 5uncionamiento de la motores suelen tener 7 o 8 placa Arduino. ca0les de salida) dependiendo de su cone9ión @a e9presión electrónica de interna %ste tipo tiene la potencia se utili*a para
%ste microcontrolador tiene la 5uncion de tener la comunicación con @a0vie= y procesar las se;ales del usuario indi&uie.Asi mismo tiene la 5uncion de mandar al esclavo) en este caso se utli*o un Arduino e(a como aestro. %arte ." 'icrocontrolador Esclavo"
%ste microcontrolador tiene la 5uncion de reci0ir y ejecutar las ordenes &ue el aestro indi&ue.%n este caso se utilo un Arduino Uno. %arte /"- Amplificación de señales"
Un ampli5icador se;al es a menudo conocido op,amp por es un dispositivo ampli5icador electrónico de alta (anancia acoplado en corriente continua &ue tiene dos entradas y una salida. %n esta con5i(uración) la salida del dispositivo es) (eneralmente) de cientos de miles de veces mayor &ue la di5erencia de potencial entre sus entradas.%n este caso se utili*o un ampli5icador de potencia @2. %arte 0"- 'otor a pasos bioplar"
%l motor a pasos sera nuestro actuador en este caso se reali*o la ta0la de secuencia del motor para paso completo y medio paso. !a0la :., 4aso completo. 4AS# Bo0ina A Bo0ina B : : :
: %l pro(rama tiene las E si(uientes secciones. E @a primera etapa consiste en la ad&uisición del n6mero de pasos. De0ido a &ue la 1abla ."- 'edio %aso lon(itud de datos &ue se completo" puede enviar es de 288 no se enviar más datos 4AS# Bo0ina A Bo0ina pueden B : : : &ue ese valor por lo cual se 2 E : procedió a 5raccionar el 1 E : n6mero de pasos. %sto se ? E E puede apreciar en la 8 E E si(uiente ima(en. 7 E E : E : : 2 1 ?
E E :
+ma$en " Amplificador 2o +nversor
Arduino uno consiste en los si(uientes pasos. :., A(re(ar li0rer3a I2C %ste paso consiste en dar de alta la li0rer3a del I2C en el Arduino. 2., Iniciali*ar varia0les Iniciamos las varia0les &ue en este caso son los estado de los pines es de suma importancia ya &ue se utili*ó el comando DD"B el cual tiene la 5unción de manipular el estado de todos los pines
1. Iniciali*ar puerto di(ital y parámetros del @a si(uiente sección del protocolo I2C en >oid pro(rama consiste en setup-/ escri0ir y mandar las órdenes al Arduino uno -esclavo/) esta sección es muy simple ya &ue solo es dar la orden de iniciar la comunicación y la si(uiente sección de mandar la velocidad.
%n esta sección se da de alta las condiciones iniciales del sistema) asi como al(unas vari0ales con las &ue se tra0ajara en el pro(rama. ?. Función loop-/ %jecuta las ordenes &ue tiene pro(ramadas.
%n la ima(en anterior podemos o0servar como es el es&uema (eneral del circuito para el control del motor a pasos.
A+ora se procederá a anali*ar las secciones del n6mero de pasos.
A"- %ro$ramación del Arduino 'aestro"
4ero para poder +acer 5uncionar el sistema de control es necesario un pro(rama &ue pueda entender las instrucciones del usuario. Dic+o pro(rama se dise;ó en @a0vie= este pro(rama está compuesto por una serie de etapas para poder llevar a ca0o el control.
8. Función receive%vent-/ "eci0e los datos &ue manda el maestro y estos datos son usados en la 5unción loop-/. )"-4ección de potencia L.562"
)"-%ro$ramación del Arduino 3no *Esclavo
De i(ual manera la pro(ramación del
comparada contra los microcontroladores. 4or lo cual es necesario utili*ar un puente de el cual es capa* de soportar 5lujo 0idireccional de corriente invertida.
@os motores paso a paso re&uieren del cam0io de dirección del 5lujo de corriente a trav's de sus respectivas 0o0inas. Dic+a corriente es muy elevada
%n la ima(en anterior podemos apreciar el dia(rama de un puente de .%n nuestro caso se utli*o un puente de )@2.
