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Manual de usuario “Conexión con Easy Driver” REV. 1.0 Ingeniería MCI Ltda. Luis Thayer Ojeda 0115 of. 1105, Providencia, Santiago, Chile. +56 2 23339579 | www.olimex.cl |cursos.olimex.cl | [email protected]

Manual de usuario Conexión con Easy Driver€¦ · Un motor paso a paso es un tipo de motor que permite controlar la posición de su eje mediante la excitación las bobinas internas

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Manual de usuario “Conexión con Easy Driver”

REV. 1.0

Ingeniería MCI Ltda.

Luis Thayer Ojeda 0115 of. 1105, Providencia, Santiago, Chile.

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Luis Thayer Ojeda 0115 Oficina 1105

Providencia, Santiago, Chile

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Tel: +56 2 23339579

Soporte: +56 2 23350589

® MCI Ltda. 2016

Atención: cambios y modificaciones hechas en el dispositivo, no autorizados expresamente por

MCI, anularán su garantía.

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CONTENIDO

CONTENIDO ......................................................................................................................................... 3

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 4

MATERIALES NECESARIOS ................................................................................................................... 4

ENSAMBLANDO LA TARJETA EASY DRIVER A UN PROTOBOARD ........................................................ 4

CONEXION DE EASY DRIVER ................................................................................................................ 7

PROGRAMACION DE ARDUINO ........................................................................................................... 9

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INTRODUCCIÓN

Los motores paso a paso o también conocidos como “stepper motor”, pueden girar y pararse con

una precisión del orden de centésimas de milímetro. Esta alta precisión y su fiabilidad los destina a

ser utilizados en una gran cantidad de aparatos electrónicos como por ejemplo, discos, impresoras,

fotocopiadoras, robots, impresoras 3D, maquinas CNC, etc.

Un motor paso a paso es un tipo de motor que permite controlar la posición de su eje mediante la

excitación las bobinas internas adecuadas que posee el motor. En nuestro caso usaremos un

controlador de motores paso a paso llamado “Easy Driver” junto a una tarjeta de control PICARO

Arduino compatible que ejecute la mayoría del trabajo para nosotros.

MATERIALES NECESARIOS

En el transcurso de este manual de usuario, necesitaras de distintos tipos de materiales,

herramientas, tarjetas y componentes electrónicos dentro de los cuales recomendamos los

siguientes:

Easy Driver [MCI-RBT-00328]

PICARO Arduino UNO compatible [SKU: MCI-REG-01845]

Motor paso a paso [SKU: MCI-RBT-00320]

Fuente de poder switching pequeña 12Vdc/3Amp [SKU: MCI-EDS-01599]

Cautín [MCI-EDS-01214]

Soldadura [MCI-EDS-00535]

Protoboard [MCI-PRT-00170]

Pack de jumpers para protoboard 65 pcs [SKU: MCI-ACC-00872]

Pin Header 40 pines [MCI-PRT-00177]

ENSAMBLANDO LA TARJETA EASY DRIVER A UN PROTOBOARD

La tarjeta Easy Driver puede ser utilizada directamente en tus proyectos con motores paso a paso,

pero en este caso enseñaremos como realizar pruebas con esta tarjeta montada sobre un

protoboard.

El protoboard nos permitirá realizar pruebas y experimentos electrónicos, permitiéndonos conectar

distintos motores, LEDs y componentes para encontrar la relación de giro, velocidad y fuerza que

necesitemos implementar en nuestro proyecto.

Para realizar esta etapa del manual necesitaras los siguientes materiales:

Easy Driver [MCI-RBT-00328]

Cautín [MCI-EDS-01214]

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Soldadura [MCI-EDS-00535]

Protoboard [MCI-PRT-00170]

Pin Header 40 pines [MCI-PRT-00177]

Nota: Se destaca que la temperatura que alcanza el cautín es mayor a 370°C, por lo tanto toma

las precauciones adecuadas. Si eres menor de edad, pide la ayuda de un adulto.

Lo primero que aremos será tomar la tira de pin Headers y la separaremos en 5 sectores de 2 pines

y 1 sector de 3 pines.

Estos pin Headers los colocaremos sobre nuestro protoboard, como muestra la siguiente imagen:

Sobre los pin Headers colocados sobre nuestro protoboard instalaremos nuestra tarjeta Easy

driver y la acomodaremos para que quede lo más asentada posible. La siguiente imagen muestra

como deberá verse nuestra tarjeta:

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Posteriormente soldaremos con nuestro cautín los pin heades en la tarjeta Easy Driver. Si esta es

la primera vez que realizas una soldadura te recomendamos que primero practiques con alguna

otra tarjeta en desuso, para que tomes impulso y experiencia en este tema.

La siguiente imagen muestra los pin Headers soldados a la tarjeta controladora de motores paso a

paso:

En la imagen anterior también se muestra que se han soldado 4 pin Header en la sección “Motor”

de la tarjeta Easy Driver. Esta parte es literalmente tu decisión, ya que puedes soldar directamente

los pines de tu motor paso a paso a esta tarjeta, pero antes, debes de conocer como es la

distribución de cables entre motor y tarjeta Easy Driver. Esta distribución se discutirá en siguiente

tema.

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CONEXION DE EASY DRIVER

Con nuestra tarjeta ya soldada a los pin Header, queda realizar las conexiones entre la tarjeta

PICARO Arduino, el controlador de motor Easy Driver y nuestro motor paso a paso. Dependiendo

de la cantidad de pines del motor paso a paso, corresponderá la conexión a realizar.

A continuación se muestran 2 esquemas de conexionado, uno de ellos para un motor paso a paso

de 4 pines y otro para un motor paso a paso de 6 pines (modelo 17HS4002) :

Conexión para motor paso a paso de 4 pines:

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Conexión para motor paso a paso de 6 pines (modelo 17HS4002):

Si los colores de los cables de tu motor paso a paso no los mismos que los de las imágenes

anteriores (Verde, Rojo, Azul y Amarillo), te invitamos a leer nuestro tutorial de motores paso a

paso que dejaremos en este link de aquí.

Después de realizar las conexiones anteriormente mencionadas, hablaremos de la tarjeta PICARO

Arduino compatible. En esta tarjeta debemos de utilizar, para este ejemplo, los pines digitales 2 y

3, junto al pin GND (puedes usar los pines que estimes convenientes siempre y cuando cambies el

esquema de conexión).

Arduino se utilizara con el fin de dar una orden de movimiento del motor paso a paso. Esta orden

se realiza mediante el envío de pulsos y por cada uno de estos pulsos el motor girara 1.8°. Estas

señales pueden provenir desde un computador, un microcontrolador (tarjeta Arduino) o un

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circuito cualquiera que entregue 2 estados, 0 volts y 5 volts. Según sean estos pulsos se realizara

un giro del motor con una velocidad y sentido de giro específico.

Nuestra tarjeta Easy Driver realizara el control tanto de corriente como de voltaje para nuestro

motor, junto con los datos necesarios para interpretar lo que la tarjeta PICARO Arduino esta

ordenando realizar y poder realizarlo en el estándar que el motor paso a paso lo requiera. Además

la tarjeta Easy Driver posee un potenciómetro para controlar la corriente que se dejara circular por

el motor paso a paso. Si tu motor no gira correctamente, mueve este potenciómetro para

entregarle una corriente adecuada y que de esta manera posea la fuerza necesaria para tu

proyecto.

Si los colores de los cables de tu motor paso a paso no los mismos que los de la imagen anterior

(Verde, Rojo, Azul y Amarillo), te invitamos a leer nuestro tutorial de motores paso a paso que

dejaremos en este link de aquí.

Como último paso conectaremos una fuente de alimentación de 12VDC/1Amp en la sección de

“Entrada 12V”. Dependiendo del motor utilizado será la corriente que debe tener tu fuente de

alimentación.

PROGRAMACION DE ARDUINO

El siguiente código de Arduino no requiere de librerías externas. Lo puedes seleccionar, copiar y

pegar en tu ventada de Arduino IDE y cargarlo en tu tarjeta PICARO Arduino compatible.

Este código posee 2 funciones principales, pero en una de ellas tu puedes mencionar el número y

los grados que quieres rotar tu motor y otra que menciona el número de micro pasos (8 por paso)

por vuelta.

Las velocidades que se soportan en este código pueden ir desde los 0,01 hasta 1 (0 a 100%). Entre

menos velocidad se entregue al motor, más fuerza adquirirá, pero si al contrario, se entrega mayor

velocidad se reducirá un poco su fuerza de giro

A continuación dejaremos el código de programación que debes utilizar en PICARO Arduino:

#define DIR_PIN 2

#define STEP_PIN 3

void setup() {

pinMode(DIR_PIN, OUTPUT);

pinMode(STEP_PIN, OUTPUT);

}

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void loop(){ //Rotar un numero especifico de grados

rotateDeg(360, 1);

delay(1000);

rotateDeg(-360, .1); //reversa

delay(1000);

rotate(1600, .5);

delay(1000);

rotate(-1600, .25); //reversa

delay(1000);

}

void rotate(int steps, float speed){

int dir = (steps > 0)? HIGH:LOW;

steps = abs(steps);

digitalWrite(DIR_PIN,dir);

float usDelay = (1/speed) * 70;

for(int i=0; i < steps; i++){

digitalWrite(STEP_PIN, HIGH);

delayMicroseconds(usDelay);

digitalWrite(STEP_PIN, LOW);

delayMicroseconds(usDelay);

}

}

void rotateDeg(float deg, float speed){

int dir = (deg > 0)? HIGH:LOW;

digitalWrite(DIR_PIN,dir);

int steps = abs(deg)*(1/0.225);

float usDelay = (1/speed) * 70;

for(int i=0; i < steps; i++){

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digitalWrite(STEP_PIN, HIGH);

delayMicroseconds(usDelay);

digitalWrite(STEP_PIN, LOW);

delayMicroseconds(usDelay);

}

}

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Revisión Fecha Editado por Descripción/Cambios

1.0 02 de Noviembre 2015 Patricio Peña Versión inicial del documento