- Componente requerido
- Motor paso a paso NEMA17
- Módulo de controlador paso a paso A4988
- Diagrama de circuito
- Explicación del código
Un motor paso a paso es un tipo de motor de CC que funciona en pasos discretos y se utiliza en todas partes, desde una cámara de vigilancia hasta robots y máquinas sofisticados. Los motores paso a paso proporcionan un control preciso y se pueden diferenciar en función del par, los pasos por revolución y el voltaje de entrada. En nuestro proyecto anterior, controlamos el motor paso a paso 28-BYJ48 usando Arduino. 28-BYJ48 tiene un par relativamente menor que otros motores paso a paso como NEMA 14, NEMA17.
En este tutorial, vamos a controlar el motor paso a paso NEMA17 usando el módulo controlador paso a paso Arduino Uno y A4988. El motor paso a paso Nema17 tiene un par y un voltaje de funcionamiento más altos que el 28-BYJ48. Aquí también se conectará un potenciómetro para controlar la dirección del motor paso a paso.
Componente requerido
- Arduino UNO
- Motor paso a paso NEMA17
- Módulo de controlador paso a paso A4988
- Condensador de 47 µf
- Potenciómetro
Motor paso a paso NEMA17
El funcionamiento de Nema17 es similar al de los motores paso a paso normales. El motor paso a paso NEMA 17 tiene una placa frontal de 1.7 x 1.7 pulgadas, y generalmente tiene más torque que las variantes más pequeñas, como NEMA 14. Este motor tiene seis cables conductores y el voltaje nominal es de 12 voltios. Puede funcionar a un voltaje más bajo, pero el par disminuirá. Los motores paso a paso no giran, el motor NEMA17 tiene un ángulo de paso de 1.8 grados. significa que cubre 1,8 grados en cada paso. El diagrama de cableado para NEMA17 se muestra a continuación.
Como puede ver, este motor tiene una disposición Unipolar de seis cables. Estos cables están conectados en dos devanados divididos. Los cables negro, amarillo y verde son parte del primer devanado, donde el negro es la toma central y el amarillo y el verde son el extremo de la bobina, mientras que el rojo, el blanco y el azul son parte de un segundo devanado, en el que el blanco es la toma central y el rojo y el azul son la bobina cables finales. Normalmente, los cables del grifo central se dejan desconectados.
Pasos por revolución para NEMA17
Los pasos por revolución para un motor paso a paso en particular se calcula utilizando el ángulo de paso de ese motor paso a paso. Entonces, en el caso, el ángulo de paso NEMA 17 es 1.8 grados.
Pasos por revolución = 360 / ángulo de paso 360 / 1.8 = 200 pasos por revolución
Especificaciones de NEMA17
- Voltaje nominal: 12V DC
- Ángulo de paso: 1,8 grados.
- No. de Fases: 4
- Longitud del motor: 1,54 pulgadas
- Cable de 8 pulgadas de 4 hilos
- 200 pasos por revolución, 1,8 grados
- Temperatura de funcionamiento: -10 a 40 ° C
- Par de sujeción unipolar: 22,2 oz-in
También verifique aquí varios proyectos relacionados con motores paso a paso, que no solo incluyen una interfaz básica con varios microcontroladores, sino que también tienen proyectos de robótica que involucran motores paso a paso.
Módulo de controlador paso a paso A4988
Un módulo de controlador paso a paso controla el funcionamiento de un motor paso a paso. Los controladores paso a paso envían la corriente al motor paso a paso a través de varias fases.
El controlador paso a paso A4988 Nema 17 es un módulo controlador de micropasos que se utiliza para controlar motores paso a paso bipolares. Este módulo de controlador tiene un traductor incorporado que significa que podemos controlar el motor paso a paso usando muy pocos pines de nuestro controlador.
Usando este módulo controlador de motor Nema 17, podemos controlar el motor paso a paso usando solo dos pines, es decir, PASO y DIRECCIÓN. El pin STEP se usa para controlar los pasos mientras que el pin DIRECTION se usa para controlar la dirección del motor. A4988 módulo de controlador ofrece cinco diferentes resoluciones pasos: pasos completo, mango pasos, cuarto de paso, de ocho pasos, y XVI-step . Puede seleccionar las diferentes resoluciones de paso utilizando los pines del selector de resolución ((MS1, MS2 y MS3). La tabla de verdad para estos pines se muestra a continuación:
MS1 | MS2 | MS3 | Resolución de micropasos |
Bajo | Bajo | Bajo | Paso completo |
Alto | Bajo | Bajo | ½ paso (medio paso) |
Bajo | Alto | Bajo | ¼ de paso (cuarto de paso) |
Alto | Alto | Bajo | 1/8 paso (octavo paso) |
Alto | Alto | Alto | 1/16 paso (decimosexto paso) |
Especificaciones de A4988
Max. Voltaje de funcionamiento: 35 V
Min. Voltaje de funcionamiento: 8 V
Max. Corriente por fase: 2A
Resolución de micropasos: paso completo, ½ paso, ¼ paso, 1/8 y 1/16 paso
Protección de voltaje inverso: No
Dimensiones: 15,5 × 20,5 mm (0,6 ″ x 0,8 ″)
Diagrama de circuito
El diagrama de circuito para controlar el motor paso a paso Nema 17 con Arduino se muestra en la imagen de arriba. Como el módulo A4988 tiene un traductor incorporado, eso significa que solo necesitamos conectar los pines de paso y dirección a Arduino. El pasador de paso se usa para controlar los pasos mientras que el pasador de dirección se usa para controlar la dirección. El motor paso a paso se alimenta con una fuente de alimentación de 12 V y el módulo A4988 se alimenta a través de Arduino. El potenciómetro se utiliza para controlar la dirección del motor.
Si gira el potenciómetro en sentido horario, el paso a paso girará en sentido horario, y si gira el potenciómetro en sentido antihorario, girará en sentido antihorario. Se utiliza un condensador de 47 µf para proteger la placa de picos de tensión. Los pines MS1, MS2 y MS3 quedan desconectados, lo que significa que el controlador funcionará en modo de paso completo.
Conexiones completas para Arduino Nema 17 A4988 que se muestran en la siguiente tabla.
S.NO. |
Pin A4988 |
Conexión |
1 |
VMOT |
+ ve de batería |
2 |
GND |
-ve de batería |
3 |
VDD |
5V de Arduino |
4 |
GND |
GND de Arduino |
5 |
STP |
Pin 3 de Arduino |
6 |
DIR |
Pin 2 de Arduino |
7 |
1A, 1B, 2A, 2B |
Motor paso a paso |
Explicación del código
El código completo con el control de video en funcionamiento Nema 17 con Arduino se da al final de este tutorial, aquí estamos explicando el programa completo para comprender el funcionamiento del proyecto.
En primer lugar, agregue la biblioteca de motores paso a paso a su IDE de Arduino. Puede descargar la biblioteca de motores paso a paso desde aquí.
Después de eso, defina el no de pasos para NEMA 17. Como calculamos, el no. de pasos por revolución para NEMA 17 es 200.
#incluir
Después de eso, especifique los pines a los que está conectado el módulo del controlador y defina el tipo de interfaz del motor como Tipo1 porque el motor está conectado a través del módulo del controlador.
Paso a paso paso a paso (PASOS, 2, 3); #define motorInterfaceType 1
A continuación, configure la velocidad del motor paso a paso utilizando la función stepper.setSpeed . La velocidad máxima del motor para NEMA 17 es 4688 RPM, pero si lo hacemos funcionar a más de 1000 RPM, el par se reduce rápidamente.
configuración vacía () {paso a paso.setSpeed (1000);
Ahora, en el bucle principal , leeremos el valor del potenciómetro del pin A0. En este ciclo, hay dos funciones, una es potVal y la otra es Pval . Si el valor actual, es decir, potVal es mayor que el valor anterior, es decir, Pval , se moverá diez pasos en el sentido de las agujas del reloj y si el valor actual es menor que el valor anterior, se moverá diez pasos en el sentido contrario a las agujas del reloj..
potVal = map (analogRead (A0), 0,1024,0,500); if (potVal> Pval) paso a paso.paso (10); si (potVal
Ahora conecte el Arduino con su computadora portátil y cargue el código en su placa Arduino UNO usando Arduino IDE, seleccione la placa y el puerto no y luego haga clic en el botón de carga.
Ahora puede controlar la dirección del motor paso a paso Nema17 usando el potenciómetro. El funcionamiento completo del proyecto se muestra en el video a continuación. Si tiene alguna duda sobre este proyecto, publíquela en la sección de comentarios a continuación.