Motor de Passo - Atividades

Atividade 1: Acionamento simples do motor de passo

Acionar um motor de passo em “passo completo” (Full Step) – Modo Wave

Avaliação da atividade:

• Indicar a atividade no LCD 2 x 16
• Mostrar a atividade acionando 4 Leds indicando as 4 bobinas do motor de passo

  

Atividade 2: Controle do sentido do motor de passo

Colocar um botão em B0 que indica o sentido (horário ou anti-horário):

• 1 – 2 – 4 – 8
• 8 – 4 – 2 – 1 

Observação: O botão pode funcionar de 2 formas:

• Botão solto indica sentido 1 e botão pressionado indica sentido 2
• Ao pressionar o botão muda o sentido

Avaliação da atividade:

• Indicar a atividade no LCD 2 x 16
• Mostrar a atividade acionando 4 Leds indicando as 4 bobinas do motor de passo

Dica de implementação: 

• Utilize uma variável “sentido” com valores que indicam o sentido.
• 0 – Horário
• 1 – Anti-horário
• Faça o teste do botão para troca de sentido dentro na rotina (função) de temporização

  

Atividade 3: Controle do modo de operação

Colocar um botão em B1 que indique as seguintes situações

• Situação 1: Passo completo (“Full Step”) – Modo Wave (1 – 2 – 4 – 8 ou 8 – 4 – 2 – 1)
• Situação 2: Meio-Passo (“Half-Step”):

Observações:

• O botão pode funcionar em qualquer um dos modos descritos na atividade 2
• O botão sentido (B0) deve mudar o sentido nas duas situações descritas por B1

Avaliação da atividade:

• Indicar a atividade no LCD 2 x 16
• Mostrar a atividade acionando 4 Leds indicando as 4 bobinas do motor de passo

Dica de implementação: 

• Utilize uma variável “passo” com valores que indicam o modo de operação.
• 0 – “Half-Step” – meio passo
• 1 – “Full Step” – passo completo
• Faça o teste do botão para troca de modo dentro na rotina (função) de temporização

  

Atividade 4: Controle de velocidade

Incluir 2 botões para controle de velocidade

• B2: (-) diminui a velocidade
• B3: (+) aumenta a velocidade

Avaliação da atividade:

• Indicar a atividade no LCD 2 x 16
• Mostrar a atividade acionando 4 Leds indicando as 4 bobinas do motor de passo

Dica de implementação: 

• Utilize uma variável “tempo” com valores que indicam o tempo entre o acionamento de cada bobina.
• O acionamento de B2 aumenta o tempo (decrementa a velocidade)
• O acionamento de B3 diminui o tempo (aumenta a velocidade)
• Faça o teste dos botões para alteração do tempo dentro na rotina (função) de temporização

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Atividade 5: Ligação do hardware físico (motor de passo)

Estudo:

Cada bobina do motor de passo corresponde a uma carga.

Se for acionado em +12V, por exemplo, será necessário um circuito individual para cada bobina do motor, ou seja, 4 circuitos de acionamento.

Existem circuitos integrados que funcionam como “driver” que substituem o circuito de acionamento, respeitando as limitações do circuito (capacidade de corrente).

Para controlar o motor de passo podemos fazer uso da série de circuitos integrados ULN20XX que consistem em "buffers" não inversores de potência com elevada capacidade de corrente, justamente indicados para este tipo de aplicação.

Os tipos indicados com suas características são os seguintes:

• Utilização com circuitos PMOS na faixa de 14-25 Volts de tensão de entrada:
• ULN2002 - 50V/500 mA
• ULN2012 - 60V/600 mA
• ULN2022 - 95V/500 mA
• Utilização com circuitos TTL e CMOS com 5V de tensão de entrada:
• ULN2003 - 50V/500 mA
• ULN2013 - 60V/600 mA
• ULN2023 - 95V/500 mA
• Utilização com circuitos CMOS e PMOS com tensões de entrada na faixa de 5 a 15 Volts:
• ULN2004 - 50V/500 mA
• ULN2014 - 60V/600 mA
• ULN2024 - 95V/500 mA
• Utilização com circuitos TTL e TTL-LS com tensões de entrada de 5V:
• ULN2005 - 50V/500 mA
• ULN2015 - 60V/600 mA
• ULN2025 - 95V/500 mA

Implementação:

Implementação do controle do software com 4 botões descrito acima (B0, B1, B2 e B3)

Exemplo de ligação com driver ULN20xx