Universidad Nacional Autnoma de MxicoFacultad de IngenieraInstrumentacinIngeniera Mecnica e Industrial

Prctica 1: Motor a Pasos

Grupo 3

Profesor: M. en C. Arturo Ronquillo Arvizu

Fecha de entrega: 04/09/2012

INDICE

ObjetivosPg. 3MaterialPg. 3IntroduccinPg. 3Conceptos bsicosPg. 5DesarrolloPg. 6ConclusionesPg. 7ReferenciasPg. 7Anexos Pg. 8

Prctica 1: Motor a Pasos1. Objetivos

Hacer que un motor de pasos unipolar (6 cables) gire en sentido horario y anti-horario, as como lograr el control de su velocidad. Manipular el sentido y velocidad usando LabView con el puerto paralelo del PC.

2. Material

Motor a pasos unipolar (6 Cables) Puente H (ULN2803) Una fuente de corriente directa 12[v] 1 puerto LPT1 (Macho) 4 Resistencias de 1 [Kohm] 1 diodo 1N4004

3. Introduccin

El motor a pasos es un dispositivo electromecnico que convierte una serie de impulsos elctricos en desplazamientos angulares discretos, lo que significa que es capaz de avanzar una serie de grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. El motor paso a paso se comporta de la misma manera que un convertidor digital-analgico y puede ser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lgicos. Este motor presenta las ventajas de tener alta precisin y repetitividad en cuanto al posicionamiento. Entre sus principales aplicaciones destacan como motor de frecuencia variable, motor de corriente continua sin escobillas, servomotores y motores controlados digitalmente.

Motores paso a paso Bipolares: Estos tienen generalmente 4 cables de salida. Necesitan ciertos trucos para ser controlados debido a que requieren del cambio de direccin de flujo de corriente a travs de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento.Motores paso a paso unipolares: Estos motores suelen tener 5 6 cables de salida dependiendo de su conexionado interno. Este tipo se caracteriza por ser ms simple de controlar, estos utilizan un cable comn a la fuente de alimentacin y posteriormente se van colocando las otras lneas a tierra en un orden especifico para generar cada paso, si tienen 6 cables es porque cada par de bobinas tiene un comn separado, si tiene 5 cables es porque las cuatro bobinas tiene un solo comn; un motor unipolar de 6 cables puede ser usado como un motor bipolar si se deja las lneas del comn al aire o a voltaje.Puerto Paralelo: Es el conector que usualmente se sita en la parte trasera de la torre del PC, y en donde se conecta la impresora u otros dispositivos, como escneres y dems. Sin embargo, y en especial en aplicaciones electrnicas, se le puede extraer mucho provecho a este medio de comunicacin entre el PC y el exterior, aprovechando con esto las grandes prestaciones de la misma.Secuencias a utilizar:Secuencia NORMAL: Esta es la secuencia ms usada y la que generalmente recomienda el fabricante. Con esta secuencia el motor avanza un paso por vez y debido a que siempre hay al menos dos bobinas activadas, se obtiene un alto torque de paso y de retencin.

Secuencia Wave Driver: En esta secuencia se activa solo una bobina a la vez. En algunos motores esto brinda un funcionamiento ms suave. La contrapartida es que al estar solo una bobina activada, el torque de paso y retencin es menor.

4. Conceptos bsicos

Qu es el ULN2803 y para que sirve?El ULN2803 es un integrado driver que empaqueta 8 transistores de arreglo Darlington y sus respectivos diodos damper, y se utiliza principalmente como interfaz, para acondicionar pulsos o seales digitales de baja intensidad (como las que obtienes de las puertas lgicas CMOS, TTL, etc.) de tal manera que puedan mover componentes que requieren altas corrientes o voltajes, como relevadores, focos, cabezales de impresoras. Lo que en realidad hace es tomar la seal elctrica generada por los elementos digitales y aumentar su tensin y corriente por medio de transistores de potencia. Los diodos sirven como amortiguadores para reducir los pulsos transientes y las variaciones de pulso.Para que se utiliza el diodo rectificador?Un diodo rectificador es uno de los dispositivos de la familia de los diodos ms sencillos. El nombre diodo rectificador procede de su aplicacin, la cual consiste en separar los ciclos positivos de una seal de corriente alterna.

Qu es el puerto LPT1 o puerto paralelo?Un puerto paralelo es una interfaz entre una computadora y un perifrico, cuya principal caracterstica es que los bits de datos viajan juntos, enviando un paquete de byte a la vez. Por qu se utiliza el nmero 888?En reglas generales la direccin hexadecimal del puerto LPT1 es igual a 0x378 (888 en decimal).Como identificas las bobinas de un motor a pasos?, Que pasa si las conectas mal?, Se mover el motor?Aplicar un voltaje al cable comn (generalmente 12 volts, pero puede ser ms o menos) y manteniendo uno de los otros cables a masa (GND) mientras vamos poniendo a masa cada uno de los dems cables de forma alternada y observando los resultados. Si se llegan a conectar mal las bobinas, lo nico que pasar es que los pasos que de el motor no sern coherentes con tu programacin, s se mover pero no como lo deseas.

5. DesarrolloSe construyeron a travs del software de National Instruments LabView dos programas con la misma finalidad, lograr controlar la velocidad del motor.Ambos con una salida numrica a un en el cual utilizamos el 888 para la direccin de salida del puerto paralelo, adems los bits que mandamos fue 1, 2, 4,8, con un controlador de direccin, para ir intercalando en secuencia horario y secuencia antihorario.Despus identificamos las bobinas y cables comunes de nuestro motor a pasos con un multmetro, luego hicimos una simulacin en el programa llamado ISIS, para ver como iban a ir las conexiones en la protoboard.

Posteriormente se hicieron las conexiones pertinentes en la protoboard, con los elementos electrnicos, creamos el cable que iba a ser conectado del puerto paralelo de la pc a la protoboard y un transformador de 12 [v] alimentando el circuito.Para finalizar, ya comprobado el funcionamiento de la sincronizacin entre el PC y el circuito fsico, se procedi a pasarlo de la protoboard a una placa fenlica.

6. Conclusiones

La presente prctica ayudo para familiarizarnos a la comprensin bsica del software LabView, logramos hacer mover el motor a pasos por medio de la computadora, por medio de un ambiente grafico muy amigable, al establecer el objetivo ampliamos una gran variedad de posibilidades para el uso del mismo pues vemos un gran potencial al aprender su manejo, adems de complementar el mismo ejercicio dos veces, recordando que los problemas no solo tienen una solucin, siempre se tiene un mismo fin, pero las trayectorias para cumplirlo pueden ser variadas.Despus lo simulamos en la computadora con los dos programas en Labview, y con ayuda de computadoras con puerto paralelo (hembra) integrado para su verificacin, tuvimos un poco de problemas para lograr identificar las bobinas, pero al solucionar ese detalle funciono perfectamente.Estamos satisfechos con nuestro trabajo, y esperamos ms prcticas como esta para poder aprender mucho ms del control fsico por medio de computadora

7. Referencias

http://www.todorobot.com.ar/informacion/tutorial%20stepper/stepper-tutorial.htm Paul Aguayo S. Motores paso a paso (Steeper). 2004. Wikipedia.

8. Anexos ANEXO: Simulacin en LabView Opcin 1

ANEXO: Simulacin en LabView Opcin 2

ANEXO: Circuito en Proteus ISIS 7

Prctica 1.- Motor a PasosM en C. Arturo Ronquillo Arvizu1