Practica Motor A Pasos

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE QUERETARO

Nombre del equipo:

EQUIPO LOS ALAMBRONES A)

Integrantes:

Martínez Olvera Francisco Javier

Equipo: 6

Practica # 5

Nombre de la práctica:

Control de un motor a pasos

Fecha de entrega:

16/04/2013

Objetivo

El alumno debe aprender a controlar un motor a pasos para poder usarlo en otra aplicación donde sea necesario utilizarlo, deberá ser controlado con el teclado matricial y deben de mostrar en un display de 7 segmentos el número de vueltas que este girando hasta que deje de girar.

Introducción

Esta práctica se realizara el control de un motor a pasos, la primera parte consiste en controlar el numero de vueltas que deberá dar si se presiona una tecla del 0 al 9 de del teclado matricial, después se debe de controlar el sentido en que deberá girar el motor, en sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario de las manecillas del reloj.

También debe de mostrarse en un display de 7 segmentos el número de vueltas que va dando el motor.

Marco Teórico

Transistor PN2222

Es un transistor de silicio de mediana potencia con una polaridad npn, construido mediante el proceso de base epitaxial y designado para aplicaciones de amplificación lineal y conmutación. Puede amplificar pequeñas corrientes a tensiones pequeñas o medias y trabajar a frecuencias medianamente altas. Es fabricado en diferentes formatos, los más comunes son los TO-92,TO-18,SOT-23, y SOT-223.

Principales características

• Corriente de colector constante 800mA (Ic)

• Potencia total disipada 500mW(Pd)

• Ganancia o hfe 35 mínima

• Frecuencia de trabajo 250 Mhz (Ft)

• Encapsulado de metal TO-18

• Estructura NPN

• Su complementario PNP es el Transistor 2N2907

figura I

En la figura I. se muestran sus dimensiones y distribución de pines. Aunque como se mencionó anteriormente se pueden encontrar con diferentes encapsulados. Voltaje colector emisor en corte 60V (Vceo).

Otra vez seguimos usando la librería del Keypad_Key_Press(); para realizar el barrido de los bits del puerto correspondientes a la conexión del teclado matricial.

El Pic 16f877a cuenta con muchos registros especiales los cuales configuran y designan funcionen especiales a los puertos

Fig.2

Tabla de registros especiales resumida.

Los registros TRIS cuentan con el mismo número de bits del puerto, por ejemplo el puerto B o PORTB de este PIC tiene 8 bits, por lo tanto el TRISB también tiene 8 bits. Los bits de los registros TRIS, son correspondientes al puerto, y definen bit a bit el estado del puerto. Si un bit en el TRIS es 0 el mismo bit en el puerto es de salida, y si el bit del TRIS es 1 el mismo bit del puerto es de entrada o está en alta impedancia.

El paso siguiente es realizar la simulación en ISIS, para este fin se buscan los siguientes dispositivos: 16F84A, RES, y 7SEG-COM-CATHODE, para la conexión entre el PIC, y el display se deben usar resistencias de 330Ω. Posteriormente se arma el siguiente circuito:

Las aplicaciones con microcontroladores, requieren en algunos casos el uso de teclas de entrada de datos, para datos numéricos, funciones e incluso caracteres de texto. La opción me mayor practicidad es el uso de teclados matriciales, estos consisten en un arreglos de pulsadores alineados en filas y columnas, minimizando el número de conexiones eléctricas. En las siguientes imágenes se puede ver la apariencia física de un teclado matricial de 4x4 y su equivalente esquemático:

Fig.3

Teclado matricial de 4x4.

Los teclados matriciales pueden tener dimensiones mayores en función de la necesidad del desarrollador. Los teclados especiales pueden ser fabricados con membranas plásticas con la cantidad de teclas y la distribución de las mismas, de tal manera que suplan las necesidades del usuario. Sin embargo los teclados 4x4 permiten hacer una interfaz lo suficientemente completa para muchas de las aplicaciones. Los teclados matriciales funcionan activando una de 4 columnas y revisando cuál de las filas se activan, este proceso determina cual es la tecla pulsada, de igual manera el análisis se puede hacer invirtiendo las columnas con las filas. El compilador MikroC PRO, contiene una librería que controla y lee un teclado de 4x4, está librería cuenta con tres funciones para este propósito. La librería que permite el uso de teclados 4x4 es: Keypad4x4, y las funciones que usa son: Keypad_Init(void);, está inicializa el uso del teclado en función del puerto designado para este fin. La función: char Keypad_Key_Press(void);,

Está función, retorna un valor de 0 a 16, don de 0 representa el teclado totalmente inactivo, los resultados del 1 al 16 representan las 16 posibles teclas. Está función retorna inmediatamente el estádo del teclado cada vez que es invocada. La última función de la librería para el teclado matricial es: char Keypad_Key_Click(void.

Antes de correr la simulación se debe cargar el archivo .hex, para este proceso se hace clic izquierdo sobre el PIC, y aparece una ventana que permite buscar el archivo .hex, en está ventana también se ajusta la frecuencia de oscilación.

Motor a pasos

Un motor de pasos, también conocidos como motor a pasos, puede rotar en ambas direcciones, con la peculiaridad de que puede avanzar incrementalmente en pasos iguales (el mismo ángulo cada vez que se incrementa). Este tipo de motores son usados con mucha frecuencia en la robótica, para tener movimientos más precisos y velocidades controladas.

Los motores de paso cuentan con un rotor, que es un eje rotacional magnetizado, y estatores, que son electroimanes estacionarios que rodean al rotor.

Los motores de paso comerciales cuentan con mucha más precisión ya que emplean una serie de mini polos en el estator y rotor, aumentando de forma considerable la resolución; los hay de 15° grados por paso, 3° e inclusive 1° grado.

Existen motores de paso de diferentes tipos; los comerciales cuentan con 4 ó 6 líneas de conexión, las cuales deben ser energizadas con una secuencia en particular para poder mover el rotor paso por paso hacia un lado o el otro.

Figura 4 Motor a pasos

Hay motores de paso unipolares, que requieren de una fuente de alimentación,

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