Motor A Pasos

Práctica:

Control de Motor a Pasos

Integrantes:

Almazán Ramos Pablo Roberto

Ayala Muñoz Oscar Omar

Olvera Balderas José Armando

Objetivos:

Manejo del teclado Matricial 4x4.

Manejo y programación del LCD mediante el micro controlador.

Conocer el funcionamiento de un motor a pasos y controlar el mismo.

Descripción del Programa:

En esta ocasión se pretende manipular un motor a pasos mediante la programación de un micro controlador, el cual se encargara, mediante la pulsación de teclas de un teclado matricial de 4x4, de controlar el ángulo de giro del motor, ya sea a la derecha o izquierda, en pasos de 90º hasta dar la vuelta completa y de regreso, según se haya seleccionado.

Marco Teórico

Motor a Pasos

¿Qué es un motor a pasos?

Un motor paso a paso, como todo motor, es en esencia un conversor electromecánico, que transforma energía eléctrica en mecánica. Mientras que un motor convencional gira libremente al aplicarle una tensión, el motor paso a paso gira un determinado ángulo de forma incremental (transforma impulsos eléctricos en movimientos de giro controlados), lo que le permite realizar desplazamientos angulares fijos muy precisos (pueden variar desde 1,80º hasta unos 90º).

Los motores, tanto de corriente continua como de corriente alterna, son muy efectivos en muchas labores cotidianas desde la tracción de grandes trenes hasta el funcionamiento de lavarropas. Pero debido a problemas tales como la, inercia mecánica o su dificultad para controlar su velocidad, se desarrollaron otro tipo de motores cuya característica principal es la precisión de giro.

Este tipo de motores son ideales cuando lo que queremos es posicionamiento con un elevado grado de exactitud y/o una muy buena regulación de la velocidad.

Sus principales aplicaciones se pueden encontrar en robótica, tecnología aeroespacial, control de discos duros, flexibles, unidades de CDROM o de DVD e impresoras, en sistemas informáticos, manipulación y posicionamiento de herramientas y piezas en general.

¿Cómo saber cómo conectar uno de estos motores?

Estos motores exteriormente poseen 6 o 5 cables (cuatro corresponden a cada uno de los extremos de las dos bobinas existentes, mientras que los otros dos corresponden al punto medio de cada una. En el caso de que el cable restante sea uno, entonces corresponde a estos dos últimos unidos internamente).

Una vez localizados dichos cables mediremos la resistencia con un óhmetro o un multímetro en ellos. De esta forma localizamos las dos bobinas (los tres cables cuya resistencia entre sí sea distinta de infinito corresponden a una bobina).

Podemos decir que tenemos dos grupos de tres cables (A, B y C). Mediremos ahora la resistencia entre A y B, B y C y entre A y C. El par anterior cuya lectura sea más alta corresponde a los extremos de la bobina, mientras que el restante es el punto medio de la misma.

¿Cómo saber su secuencia?

Para saber la secuencia del motor necesitaremos una fuente de tensión continua del valor característico del motor (5 Voltios generalmente). Conectamos un polo de la misma a los dos cables correspondientes al punto medio de cada bobina. Al polo restante lo conectamos a uno de los cuatro cables y observamos hacia qué lado se produce el paso. Procedemos igual con los otros, probando en distinto orden, hasta que los cuatro pasos se hayan producido en la misma dirección. De esta forma ya habremos hallado la secuencia del motor.

¿Cómo reconocer el tipo de motor?

Cuando trabajamos con motores paso a paso, muchas veces podemos no tener la ficha técnica del motor y por tanto no saber de que tipo es o de cómo lo podemos conectar a un circuito de control.

Lo primero que debemos mirar son los hilos que salen del interior del motor:

- Si salen 4 hilos: Tenemos un motor bipolar. Los 4 hilos que salen son los de las bobinas, ya que no tienen toma central. Además, son de menor tamaño que los unipolares.

- Si salen 5,6 u 8 hilos: Tenemos un motor unipolar.

- Con 5 hilos: Las bobinas tienen una toma central que las une y que va unida a la toma de tierra.

- Con 6 hilos: Cada bobina tiene su toma central y ambas van unidas a tierra.

Teclado Matricial

Los teclados matriciales son ensamblados en forma de matriz, como se ilustra en la figura. El diagrama muestra un teclado como una matriz de 4X4 – 16 teclas configuradas en 4 columnas y 4 renglones.

Cuando no se ha oprimido ninguna tecla, (todas las teclas abiertas) no hay conexión entre renglones y columnas. Cuando se oprime una tecla se hace una conexión entre la columna y el renglón de la tecla.

Muchos teclados comerciales ya traen incluido su decodificador, que escanea el teclado y si, una tecla es presionada, regresa un número que identifica la tecla. En este caso la identificación de la tecla está basada en el código ascii referente a la siguiente tabla:

Los contactos del teclado matricial están dados normalmente por la siguiente configuración:

SECUENCIA UTILIZADA PARA EL MANEJO DEL MOTOR A PASOS

Paso doble:

Con el paso doble activamos las bobinas de dos en dos con lo que hacemos un campo magnético más potente que atraerá con más fuerza y retendrá el rotor del motor en el sitio. Los pasos también serán algo más bruscos debidos a que la acción del campo magnético es más poderosa que en la secuencia de paso simple.

Diagrama de Flujo:

Código del Programa

//Control de Motor a Pasos

//Directivas

#include <16F877A.h>

#fuses XT,NOWDT,NOLVP,NOPROTECT,PUT,NOBROWNOUT

#use delay(clock=4000000)

#include <lcd.c>

#include <KBD_PortB.c>

#use fast_io(A)//Motor

#use fast_io(B)//Teclado

#use fast_io(D)//LCD

#byte motor=0x05

//Declaración de Variables

byte const secuencia_i[4]={12,6,3,9};

byte const secuencia_ir[4]={3,6,12,9};

byte const secuencia_d[4]={3,6,12,9};

byte const secuencia_dr[4]={12,6,3,9};

int tecla=0;

int n;

//Funciones

void mov_d()//Derecha

{

int j;//motor=255;delay_ms(2000);

for(j=1;j<=n;j++)//n es un entero mayor o igual a 1

//con este se girara n*15 grados

{

int i;

for(i=0;i<=3;i++)

{

motor=secuencia_d[i];

delay_ms(50);

}

}

}

void mov_dr()//Derecha

...