![\"motor_pap\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/motor_pap-268x300.jpg\")
<\/a>Fig. 1<\/p>\nNo basta con decir motor paso a paso o si me apuran motor stepper. Hay que distinguir entre dos tipos de motores paso a paso, motor bipolar y motor unipolar. En esta ocasi\u00f3n, vamos a abordar el tema desde la perspectiva pr\u00e1ctica, en la que se propone, la puesta en servicio de un control para un motor paso a paso bipolar, en otro art\u00edculo abordaremos la descripci\u00f3n de los motores del tipo unipolar. En adelante, especificar\u00e9 al tipo de motor en uso, como motor bipolar o en su caso motor unipolar.<\/p>\n
MOTOR BIPOLAR.<\/h4>\n
Para hacer girar un motor paso a paso bipolar, se aplican impulsos en secuencia los devanados, la secuencia de estos impulsos, se aplican externamente con un controlador electr\u00f3nico. Dichos controladores, se dise\u00f1an de manera que el motor se pueda mantener en una posici\u00f3n fija y tambi\u00e9n para que se le pueda hacer girar en ambos sentidos. Los motores bipolares, se pueden hacer avanzar a frecuencias de audio, lo que les permite girar muy velozmente. Este es el motivo por que se suele decir que un motor \u201ccanta\u201d, debido a la frecuencia a la que se produce la conmutaci\u00f3n. Con un controlador apropiado, se les puede hacer arrancar y detenerse en cualquier instante y en una posici\u00f3n determinada. Este es en teor\u00eda, el esquema de un motor bipolar.<\/p>\n
\u00a0 Estos motores, tienen varios bobinados que, para producir el avance de un paso, deben ser alimentados en una secuencia adecuada. Al invertir el orden de esta secuencia, se logra que el motor gire en sentido opuesto. El torque de detenci\u00f3n, hace que un motor paso a paso (esto vale para los bipolares y unipolares) se mantenga firmemente en su posici\u00f3n, estando alimentado aun cuando no est\u00e9 girando.<\/p>\n Hay tres caracter\u00edsticas que, son comunes a los motores paso a paso:<\/p>\n Si adquirimos un motor paso a paso, es bastante sencillo conocer las caracter\u00edsticas del motor, sin embargo, lo m\u00e1s com\u00fan es que nos encontremos ante un motor de desguace. C\u00f3mo distinguir ante qu\u00e9 tipo de motor nos encontramos, el procedimiento es bastante sencillo, el primer paso es mirar en el cuerpo del motor si permanece alguna leyenda que nos pueda servir de orientaci\u00f3n como, el fabricante, modelo, la tensi\u00f3n o alguna otra pista que nos indique las caracter\u00edsticas m\u00e1s inmediatas.<\/p>\n Si no dispusiera de dichas indicaciones, nos centraremos en los cables de alimentaci\u00f3n (descartamos los de dos cables que, corresponden a motores de corriente continua), generalmente presentan cuatro, cinco o seis cables de salida. Nos referiremos a los de cuatro cables, estos, para controlarlos necesitan de ciertos trucos, debido a que requieren del cambio de direcci\u00f3n del flujo de corriente a trav\u00e9s de las bobinas en la secuencia apropiada para lograr avanzar un paso en su movimiento.<\/p>\n Estos motores, podemos obtenerlos al desguazar una vieja impresora, los podemos encontrar en la vieja unidad de disquete y son relativamente f\u00e1ciles de controlar, son de im\u00e1n permanente. Existen dos tipos de motores paso a paso: unipolares y bipolares. En los unipolares la corriente circula siempre en el mismo sentido en cada bobina, en los bipolares, la corriente sigue una secuencia alterna que cambia el sentido de la intensidad.<\/p>\n Los cuatro cables se corresponden a los cuatro terminales, dos de cada devanado, aunque internamente pueden contener varios pares de bobinas, como se aprecia en la imagen anterior. Los motores paso a paso, difieren de los motores de CC, en la relaci\u00f3n entre velocidad y torque o \u201cpar motor\u201d. Su mayor capacidad de torque se produce a baja velocidad.<\/p>\n Los motores bipolares requieren circuitos de control y de potencia m\u00e1s complejos que los unipolares. Estos circuitos de control, se suelen implementar con un circuito integrado que, soluciona dicha complejidad con un solo componente. Cuando se requieren mayores potencias, se deben agregar algunos componentes, como transistores y diodos para las contracorrientes, aunque esto no es del todo necesario en los peque\u00f1os motores.<\/p>\n La configuraci\u00f3n de los motores bipolares requiere que las bobinas reciban corriente en ambos sentidos y no solamente un encendido-apagado como en los unipolares. Esto hace necesario el uso de un Puente H con una secuencia sobre cada uno de los devanados.<\/p>\n Al avanzar un paso de la secuencia al paso siguiente, hace mover el estator del motor un paso. Si vamos hacia adelante en la secuencia, el motor se mueve hacia adelante un paso y si lo hacemos al rev\u00e9s, el motor se mueve un paso atr\u00e1s. El c\u00f3digo que sigue, muestra la secuencia de activaci\u00f3n de las bobinas 1a-1b y 2a-2b.<\/p>\n Los motores paso a paso, tambi\u00e9n tienen un n\u00famero determinado de pasos, necesarios para girar una vuelta completa. Por ejemplo, el motor que estoy usando tiene 96 pasos por revoluci\u00f3n. En su etiqueta dice: STP-42H100 3\u201975 grados\/paso, 4\u20196V y 0\u201955A. No obstante, si prueba a girar su motor y observa que se salta alg\u00fan paso o se mueve con dificultad, deber\u00e1 probar de poner un m\u00faltiplo de 4, piense que tiene 360 grados y un m\u00ednimo de 4 polos (esto ser\u00edan 90\u00ba por paso, claramente muy poco), si quiere un movimiento limpio de 3\u00ba aproximadamente, ser\u00edan 360\/3 = 120 pasos, ahora, guardamos los 120 pasos y ya usaremos este valor en la variable adecuada del programa.<\/p>\n Aprovechando el Escudo que realic\u00e9 en otra pr\u00e1ctica, ahora m\u00e1s acabado, como puede verse en la imagen de abajo. Se pueden ver detallados los cuatro pines dispuestos para el uso de un motor bipolar, la entrada de tensi\u00f3n exterior con un jack adecuado junto al selector de tensi\u00f3n, dispuesto por un puente en amarillo y naturalmente dos conexiones independientes para aplicar a dos motores de corriente continua o en su caso a un motor bipolar con cables separados.<\/p>\n El software Arduino viene con la biblioteca <Stepper.h> que hace que sea f\u00e1cil de controlar un el motor paso a paso bipolar. Un problema con esta configuraci\u00f3n b\u00e1sica es que requiere cuatro cables para su control. Un Arduino s\u00f3lo tiene doce pines digitales disponibles, as\u00ed que, pronto nos quedaremos sin salidas. Ser\u00eda agradable poder utilizar s\u00f3lo dos cables para manejar un motor.<\/p>\n Ahora, se muestra un c\u00f3digo que utiliza dicha librer\u00eda de Arduino. Con esta librer\u00eda, se generaliza el uso de los motores bipolares.<\/p>\n En este ejemplo, se puede apreciar que, las variables responsables de valores que dependen del PWM, se declaran como long, esto tiene sentido por el valor que puede alcanzar este par\u00e1metro. En Internet se pueden encontrar muchos c\u00f3digos para controlar los motores bipolares y es bueno conocer los distintos tipos de controlarlos, de modo que, en cada caso, el t\u00e9cnico debe aplicar el c\u00f3digo que mejor se adapte a sus necesidades, modificando los par\u00e1metros que necesite.<\/p>\n Sabemos que el comportamiento de un transistor en configuraci\u00f3n de colecto abierto se puede considerar como un inversor. Este tipo de circuito es muy \u00fatil para manejar cosas, como luces o motores, en el que simplemente se convierte algo encendido a apagado, con la necesidad de proporcionar m\u00e1s corriente que puede dar el micro controlador. Cuando est\u00e1 en \u201con\u201d, se conecta la salida a tierra y puede pasar una corriente relativamente grande a trav\u00e9s del transistor. Cuando se trata de \u201coff \u201c, la resistencia de puesta a alto (pullup) pone a alto la salida.<\/p>\n He mencionado que el transistor NPN es tambi\u00e9n un inversor, lo que significa que la salida es la inversa a la entrada. Si usted le da un 1, le entregar\u00e1 un 0 y si le da un 0, se obtendr\u00e1 un 1, siempre la inversa. Pueden utilizarse transistores universales NPN como, por ejemplo BC549\/C (BD139, TIP31, etc.).<\/p>\n Volviendo a la secuencia, si nos fijamos en la secuencia de pasos, se puede notar algo interesante. Entre los pines 1a y 1b de la tabla anterior, nunca son iguales, siempre est\u00e1n en contraposici\u00f3n.<\/p>\n Lo mismo ocurre con el par 2a y 2b. Por lo tanto, si utilizamos a la salida del inversor un transistor, podemos eliminar los pasos innecesarios de una entrada a cada lado.<\/p>\n![\"bipolar1\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/bipolar1.gif\")
<\/a>Fig. 2<\/p>\n\n
![\"bobinas_motor1\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/bobinas_motor1-300x225.jpg\")
<\/a>Fig. 3<\/p>\n![\"tabla1\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/tabla1-1.gif\")
<\/a>Fig. 4<\/p>\nMotor Bipolar.<\/h3>\n
Utilizaremos un motor de cuatro hilos. Dos para la bobina A y dos para el B. C\u00f3digo sin librer\u00eda.<\/strong><\/h6>\n
\/* Motor paso a paso bipolar\r\n* ---------------------------\r\n*\r\n* (cleft) 2005 DojoDave for K3\r\n* http:\/\/www.0j0.org | http:\/\/arduino.berlios.de\r\n*\r\n* @author: David Cuartielles\r\n* @date: 20 Oct. 2005\r\n* \r\n* Es un motor paso a paso bipolar con cuatro cables:\r\n* - azul3 y naranja5 : bobina 1\r\n* - rojo4 y amarillo6: bobina 2\r\n* Sin usar la librer\u00eda de Arduino.\r\n*\r\n* Adaptado a mis necesidades.\r\n* \r\n*\/\r\n\r\nint motorPin1 = 3; \u00a0 \u00a0 \u00a0 \/\/ pines del Motor\r\nint motorPin2 = 5;\r\nint motorPin3 = 4;\r\nint motorPin4 = 6;\r\nint delayTime = 1; \u00a0 \u00a0 \u00a0 \/\/ Delay que determina la velocidad de giro\r\n\r\nvoid setup() { \r\npinMode(motorPin1, OUTPUT); \/\/ Configuraci\u00f3n de los PINes como salida digital\r\npinMode(motorPin2, OUTPUT);\r\npinMode(motorPin3, OUTPUT);\r\npinMode(motorPin4, OUTPUT);\r\n\r\n}\r\n\r\nvoid loop() { \r\ndigitalWrite(motorPin1, HIGH); \/\/ Los pines se activan en secuencia\r\ndigitalWrite(motorPin2, HIGH);\r\ndigitalWrite(motorPin3, LOW);\r\ndigitalWrite(motorPin4, LOW);\r\ndelay(delayTime);\r\ndigitalWrite(motorPin1, LOW);\r\ndigitalWrite(motorPin2, HIGH);\r\ndigitalWrite(motorPin3, HIGH);\r\ndigitalWrite(motorPin4, LOW);\r\ndelay(delayTime);\r\ndigitalWrite(motorPin1, LOW);\r\ndigitalWrite(motorPin2, LOW);\r\ndigitalWrite(motorPin3, HIGH);\r\ndigitalWrite(motorPin4, HIGH);\r\ndelay(delayTime);\r\ndigitalWrite(motorPin1, HIGH);\r\ndigitalWrite(motorPin2, LOW);\r\ndigitalWrite(motorPin3, LOW);\r\ndigitalWrite(motorPin4, HIGH);\r\ndelay(delayTime);\r\n}<\/pre>\nRECONOCIENDO EL MOTOR.<\/h4>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2013\/11\/escudo_l293d1_1-300x174.jpg\")
<\/a>Fig. 5\u00a0\u00a0Uso de la librer\u00eda Stepper.h<\/em><\/p>\nMotor Stepper DC con librer\u00eda <Stepper.h><\/strong><\/h3>\n
Cuatro hilos para las bobinas y un potenci\u00f3metro para cambiar la velocidad.<\/strong><\/h6>\n
\/*\r\n* motor_dc_stepper.pde\r\n* \r\n*\/\r\n\r\n#include <Stepper.h>\r\n\r\nint pot[10]; \u00a0 \/\/ nada que ver con el potenciometro\r\n\r\n\/\/ cambiar este numero por los pasos de su motor\r\n#define STEPS 196 \u00a0 \/\/ los pasos del motor\r\n\r\n\/\/ crea una instancia de clase stepper, especificando\r\n\/\/ el numero de steps del motor y los pines usados \r\nStepper stepper(STEPS, 3, 4, 5, 6); \/\/ poner pines entre (2-12)\r\n\r\n\/\/ the previous reading from the analog input\r\nint previous = 0;\r\n\r\nvoid setup() { \/\/ set the speed of the motor \r\n\u00a0 stepper.setSpeed(200);\r\n\u00a0 Serial.begin(9600);\r\n}\r\n\r\nvoid loop()\u00a0{ \r\n\/\/ promedio de los \u00faltimos valores para suprimir el desorden\r\nlong sum = 0;\r\nfor (int i= 0; i<9; i ++)\r\n\u00a0{\r\n\u00a0pot[i]= pot[i+1];\r\n\u00a0sum = sum + pot[i];\r\n\u00a0}\r\n\u00a0\/\/ get the sensor value\r\n\u00a0pot[9] = (long)analogRead(2)\/4; \/\/ el potenciometro en pin 2\r\n\u00a0sum = sum+(pot[9]\/.64);\u00a0 \/\/ \r\n\u00a0long diff = sum\/10+pot[9] ;\u00a0 \/\/ sum \/ 100; \r\n\r\n\u00a0long val = previous - diff;\r\n\r\n\u00a0stepper.step(val); \r\n\u00a0\/\/ remember the previous value of the sensor\r\n\u00a0previous = diff;\r\n}<\/pre>\nEL M\u00c9TODO DE DOS CABLES.<\/h4>\n
![\"1a_1b\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/1a_1b.gif\")
![\"2a_2b\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/2a_2b.gif\")
<\/a>
\n<\/a>Fig. 6<\/p>\n
![\"inversor\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/inversor.gif\")
<\/a>Fig. 7<\/p>\n![\"esquemabipolar\"](\"https:\/\/www.diarioelectronicohoy.com\/blog\/imagenes\/2016\/11\/esquemabipolar-300x270.gif\")
<\/a>Fig. 8<\/p>\n