Control De Un Motor De Pasos

CONTROL DE MOTOR PASO A PASO

CONTROL DE UN MOTOR PASO A PASO

MEDIANTE LA PC

En este laboratorio se pidió implementar un circuito para controlar un motor paso a paso mediante el puerto paralelo de la PC.

Se nos fue entregado un circuito como guía, pero este circuito tenía dos inconvenientes:

- El circuito estaba elaborado para controlar un motor paso a paso bipolar (cuatroterminales) con un controlador L297 y pero no para controlar un motor unipolar.
- Para variar la velocidad del motor, se variaba manualmente (mediante un potenciómetro) la frecuencia de un Reloj elaborado con un temporizador 555, y lo que queremos es que el motor se controle desde la PC.

Lo que se pudo aprovechar del circuito fue la Etapa de fuerza que empleaba un “Puente H” para controlar el motor:el L298. Este es un driver muy conveniente ya que puede soportar corrientes de hasta 4 Amperios y es difícil que se caliente ya que tiene un disipador de calor y se le coloca resistencias de protección.

Para solucionar los dos “obstáculos” mencionados anteriormente, pensamos que era necesario encontrar una forma de variar la frecuencia de manera digital y una manera de emplear el L297 paracontrolar un motor unipolar.

Cuando pensábamos como lograr eso, nos dimos cuenta de que podríamos reducir circuitería y asegurar el funcionamiento empleando un microcontrolador.

Podemos programar un microcontrolador para que se comporte como un L297 y que al mismo tiempo se pueda variar la velocidad mediante entradas digitales.

Usamos el mismo microcontrolador que nos ayudó en laboratoriosanteriores: el PIC16F877A de Microchip.

Lo primero que necesitábamos era saber que secuencia de voltajes se le debía aplicar al motor paso a paso para que gire en un sentido (con el L297 no era necesario saberlo ya que generaba la secuencia automáticamente) y encontramos que había tres posibles secuencias:

Secuencia Normal (Paso completo)

Aquí el torque no es muy fuerte ya que se emplea sólouna bobina: ç

Secuencia tipo wave drive (Paso completo con mayor torque)

Aquí el torque es más fuerte ya que se emplean las dos bobinas

Secuencia Medio Paso

Esta secuencia es una mezcla de las dos anteriores, y dos pasos en esta secuencia equivalen a un paso de las secuencias anteriores (es decir que cada paso recorre la mitad del ángulo de los pasos de las secuencias anteriores).Para invertir el sentido de giro del motor sólo debemos aplicar la secuencia en sentido inverso, es decir del paso 4 al paso 1( o del paso 8 al paso 1 ,dependiendo de con que secuencia trabajemos).
Ya tenemos la secuencia pero ahora debemos reconocer los terminales A, B, C y D en el motor paso a paso.
La técnica para identificar los terminales es bastante sencilla:

El motor paso a pasounipolar tiene 6 cables, le ponemos nombre a cada uno de ellos. Con el multímetro en modo ohmetro medimos resistencias por todos los cables y para mayor sorpresa solo se obtienen tres valores distintos y que se repiten varias veces...

. No marca nada
. 47 ohm
. 100 ohm

Analizando los resultados obtenidos:
100 Ohm es el mayor valor por lo tanto corresponde a los extremos de las bobinas, esdecir A-B o bien C-D.
47 Ohm es aproximadamente la mitad de 100, por tanto esa debe ser la resistencia entre el terminal común y ambos extremos de una bobina, por ejemplo entre A-Com1 o B-Com1, o bien en la otra bobina, C-Com2 o D-Com2.
Lo que queda pendiente es cuando no marca nada: es porque en ese momento se midieron los cables de bobinas distintas.
Ahora suponte que unes los terminales Com1 yCom2, entonces nos quedamos con un motor de 5 cables.

Aquí la resistencia entre cualquier terminal y el común es la misma y aproximadamente la mitad de la resistencia entre los extremos de las bobinas.
Eso fue para identificar el cable común, luego vamos por los otros.
Como unimos los cables comunes de cada bobina los cuatro cables restantes serán A, B, C y D, luego, conectamos el terminal...