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Motores paso a paso

Por: Ariel Palazzesi  @  miércoles, 07 de mayo de 2008  Nota vista 24585 veces

Muchos proyectos, sobre todo los relacionados con la robótica, involucran la utilización de motores paso a paso. Se trata de un tipo muy particular de motor, cuyo funcionamiento difiere sustancialmente de los motores que vemos habitualmente, y cuyos secretos vamos a develar en este artículo. 

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Este es el circuito eléctrico de la controladora.

Controladora de motores PAP
Uno de los tipos más comunes de motores PAP son los que poseen 5 (o 6) cables. En estos motores, uno de los cables es común a todas las cuatro bobinas, y los otros cuatro son el extremo restante de cada una de ellas. En el caso de tener 6 cables, dos bobinas tienen un cable común, y las otras dos el otro. Si esos dos cables se unen entre si, se obtiene el equivalente a un motor de 5 cables.

La forma de hacer girar uno de estos motores es alimentar las bobinas una a una, en secuencia, de forma que el motor vaya avanzando paso a paso. Para ello hemos creado esta pequeña placa controladora, que debería funcionar sin problemas casi con cualquier motor que podamos sacar de alguno del los equipos que mencionábamos al principio.

El circuito tiene, como ya es costumbre, una etapa destinada a la alimentación basada en un regulador de voltaje integrado. No hay mucho que aclarar sobre su funcionamiento, solo la presencia de un resistor cuyo valor deberemos determinar en caso de que la alimentación sea mayor a los 15 o 20 voltios. Su función es reducir esta tensión a un valor cercano a los 9 o 12V, para permitir al LM7805 realizar su tarea sin esfuerzo.

La tensión de alimentación de esta placa será la que necesite el motor. El microcontrolador que se encargar del control del motor obtendrá los 5V a partir del regulador, independientemente de cual sea la tensión de alimentación (siempre que sea inferior a los 30V).

El microcontrolador no tiene ninguna entrada. Sus pines se han configurado como salidas, y cuatro de ellos se encargan de controlar sendos grupos de dos transistores cada uno, capaces de lidiar con la corriente que consume el motor. Debemos aclarar que hemos utilizado transistores tipo TIP42, que pueden manejar varios amperes cada uno, y que en la mayoría de los casos pueden ser exagerados. Pero de esta manera nos aseguramos que la controladora funcione con casi cualquier motor. Si el usuario va a limitarse a pequeños motores como los de las fotos, puede usar un BD136 / BD138 o BS140, sobre el mismo PCB, sin problemas.

Hemos empleado el oscilador interno del PIC12F675, por lo que hacen falta muy pocos componentes externos para que este microcontrolador funcione. De hecho, y aunque eventualmente podríamos haberlo evitado cambiando la configuración de los “fuses” del micro, solo hemos utilizado un resistor de 10K para mantener el pin RESET en estado alto.

Nuestra controladora, lista para usar.
Este es el PCB que necesitamos constuir.
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ect00000
ect00000
ect00000
09/05/2008
18:56:49
#1   Esta muy bueno tu articulo ,mira Ariel yo tengo motores de 4 cables (2 bobinas) y yo programo con picbasicpro para ver si me puedes dar el eqivalente de programa para el mismo procesador muchas gracias y muchos saludos
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Ariel Palazzesi
Ariel Palazzesi
Ariel Palazzesi
09/05/2008
21:27:13
#1   Hola ect00000!

En breve publicaremos el circuito y el soft para utilizar esos motores. Yo mismo tengo una caja llena de ellos. Quiero hacer unas cuantas pruebas antes de publicar nada, para asegurarme de que todo funciona bien.

Saludos!
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ect00000
ect00000
ect00000
12/05/2008
23:35:33
#1   gracias Ariel esta interesante tu articulo lo estare esperando muchos saludos!
       
Votos: 1 de 1
engineer69
engineer69
engineer69
13/05/2008
0:41:16
#2   Por favor les agradezco me puedan enviar el software de simulacion PIC SIMULATOR IDE, con el cual se podria simular este montaje. Y si no es mucho pedir el programador de los Pics IC-PROG o MPASM. Gracias !!
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cesar ferrato
cesar ferrato
cesar ferrato
22/05/2008
3:03:13
#3   esta muy bueno el proyecto ahora yo pregunto sera muy complicado hacer funcionar el pap con un par de interruptores para giro izq i giro derecha?
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Ariel Palazzesi
Ariel Palazzesi
Ariel Palazzesi
22/05/2008
12:30:35
#1   Hola Cesar.
No, no es complicado. Habria que agregar los pulsadores y modificar el programa. Estaria bueno hacer que si pulsas durante un segundo o dos un pulsador, el motor aumente la velocidad de giro, una especie de "Avance Rápido".
Como veras, eso es lo bueno de los microcontroladores: son muy flexibles!

Saludos!
Ariel.
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