Motor_passo - Grupo de Mecatrônica EESC/USP

ESCOLA DE ENGEHARIA DE SÃO CARLOS - USP
KELEN CRISTIANE TEIXEIRA VIVALDINI
MOTORES DE PASSO
MATERIAL COMPLEMENTAR
SÃO CARLOS
2009
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Equivalência entre pulsos e passos. ..................................................................................................... 5
Figura 02: Passo completo e meio passo ................................................................................................................ 5
Figura 03: Rotor ..................................................................................................................................................... 6
Figura 04: Estator................................................................................................................................................... 6
Figura 05: Circuito de acionamento. ...................................................................................................................... 7
Figura 06: Desenho esquemático que ilustra o funcionamento do motor de passo................................................ 8
Figura 07: Esquema de seqüência de ativação das bobinas para um motor de passo ........................................... 9
Figura 08: Seqüência de pulsos para passo completo de um motor de passo ...................................................... 10
Figura 09: Seqüência de pulsos de meio passo de um motor de passo. ................................................................ 11
Figura 10: Relação torque pós- velocidade de um motor de passo. ..................................................................... 11
Figura 11: Representação esquemática de um motor de passo com relutância variável. .................................... 12
Figura 12: Representação esquemática de um motor de passo de ímã permanente............................................. 13
Figura 13: Motor de passo unipolar. .................................................................................................................... 14
Figura 14: Motor de passo com operação unipolar.............................................................................................. 17
Figura 15: Motor de passo bipolar ....................................................................................................................... 18
Figura 16: Motor de passo com operação bipolar. .............................................................................................. 19
Figura 17: Etapa de Potência para motor de passo Unipolar............................................................................. 23
Figura 18: Etapa de Potência para o controle de um Motor de passo Bipolar. ................................................... 25
Figura 19: Etapa de Potência para controle de um Motor de passo Unipolar com CI L297............................... 28
Figura 20: Desenho esquemático simulado no Isis Proteus. ................................................................................ 29
Figura 21: Layout simulado no Ares Proteus. ...................................................................................................... 30
Figura 22: Corrosão da placa. ............................................................................................................................. 31
Figura 23: Placa de fenolite sendo cortada no tamanho a ser usada................................................................... 32
Figura 24: Placa sendo corroída. ......................................................................................................................... 32
Figura 25: Placa depois da corrosão.................................................................................................................... 33
Figura 26: Soldando os componentes. .................................................................................................................. 33
LISTA DE TABELAS
Tabela 01: Atuação de um motor de passo unipolar (full-step) ............................................................................ 15
Tabela 02: Atuação de um motor de passo unipolar (full-step). Estratégia alternativa. ...................................... 15
Tabela 03: Atuação de um motor de passo unipolar (half-step). .......................................................................... 16
Tabela 04: Atuação de um motor de passo bipolar de 4 fases .............................................................................. 18
SUMÁRIO
1 MOTOR DE PASSO ............................................................................................................... 5
1.1 DEFINIÇÕES E PARÂMETROS ................................................................................... 6
1.2 FUNCIONAMENTO BÁSICO DO MOTOR DE PASSO.............................................. 7
4.3 TIPOS DE MOTORES DE PASSO...............................................................................12
2 MOTORES DE PASSO UNIPOLARES ..............................................................................13
2.1 OPERAÇÃO UNIPOLAR .............................................................................................16
2.1.1 EXEMPLO DE MOTOR UNIPOLAR ................................................................... 17
3 MOTORES DE PASSO BIPOLARES .................................................................................18
4 MODOS DE EXCITAÇÃO DO MOTOR ............................................................................ 19
4.1 PASSO NORMAL (FULL-STEP) .................................................................................19
4.2 MEIO-PASSO (HALF-STEP) ....................................................................................... 20
4.3 MICRO-PASSO (MICRO-STEP).................................................................................. 20
5 CIRCUITO INTEGRADO L297 ..........................................................................................21
6 CIRCUITOS .......................................................................................................................... 22
6.1 CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR .................22
6.2 CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO BIPOLAR ....................25
6.3 CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR COM CI
L297...................................................................................................................................... 27
7 PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO ...................................................................................28
7.1 SOFTWARE DE SIMULAÇÃO PARA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO. ..........28
7.2 TIPO DE PLACA PARA O CIRCUITO .......................................................................30
7.2.1 TIPOS DE COBREADO......................................................................................... 31
7.3 CORROSÃO DA PLACA .............................................................................................31
8 FAZENDO A PLACA MANUALMENTE ..........................................................................31
CONCLUSÃO.......................................................................................................................... 34
REFERÊNCIA ......................................................................................................................... 35
APÊNDICE A – PROGRAMAÇÃO PARA ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO. .. 36
APÊNDICE B – PROGRAMAÇÃO PARA ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO
COM C.I L 297......................................................................................................................... 39
5
1 MOTOR DE PASSO
O motor de passo é um transdutor que converte energia elétrica, fornecida na forma de
um trem de pulsos, em energia mecânica na forma de movimento rotacional discreto, é
alimentado com sinais digitais o que proporciona muitas vantagens sobre os demais motores
elétricos. Sendo esta a sua principal característica ele processa uma informação digital para
realizar um movimento e deverá seguir as instruções digitais. A cada pulso, ele faz
incremento rotativo (passo). Cada passo é só uma porção de uma rotação completa. Então,
vários pulsos podem ser aplicados para alcançar uma quantia desejada de rotação do eixo.
Figura 01: Equivalência entre pulsos e passos.
A precisão de um motor de passo é principalmente determinada pelo número de passos
por rotação (quanto maior for à quantidade de passos, maior será a precisão). Para uma
precisão mais alta, alguns controladores de motor de passo dividem passo completo em meio
passo.
Figura 02: Passo completo e meio passo.
Estes propiciam a saída em forma de incrementos angulares discretos, controlados por
impulsos elétricos do sinal de alimentação; cada pulso corresponde com um ângulo fixo de
rotação. Devido a essa característica, podem ser utilizados em malha aberta, pois o
6
controlador pode conhecer exatamente a posição do eixo com respeito a uma referência,
sendo apenas necessário fornecer a quantidade de pulsos requerida para o eixo girar uma
quantidade determinada de passos.
1.1 DEFINIÇÕES E PARÂMETROS
Existem algumas definições e parâmetros que devem ser mostrados como
a) Rotor: É denominado rotor (Figura 03) o conjunto eixo-imã que rodam solidariamente na
parte móvel do motor.
Figura 03: Rotor [1]
b) Estator: Define-se como estator a trave fixa onde as bobinas são enroladas. Abaixo segue
a Figura 04.
Figura 04: Estator [2]
c) Passo Angular: a quantidade de passos varia de acordo com a quantidade de bobinas.
d) Momento de Frenagem: momento máximo com o rotor bloqueado, sem perda de passos.
e) Momento (Torque): efeito rotativo de uma força, medindo a partir do produto da mesma
pela distância perpendicular até o ponto em que ela atua partindo de sua linha de ação.
f) Taxa de Andamento: regime de operação atingido após uma aceleração suave.
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g) Momento de Inércia: medida da resistência mecânica oferecida por um corpo à aceleração
angular. Auto
h) Indutância: determina a magnitude da corrente média em regimes pesados de operação, de
acordo com o tipo de enrolamento do estator: relaciona o fluxo magnético com as correntes
que o produzem.
i) Resistências Ôhmicas: determina a magnitude da corrente do estator com o rotor parado.
Corrente máxima do estator: determinada pela bitola do fio empregado nos enrolamentos.
j) "Holding Torque": é mínima potência para fazer o motor mudar de posição parado.
k) Torque Residual: é a resultante de todos os fluxos magnético presente nos pólos do
estator.
l) Resposta de Passo: é tempo que o motor gasta para executar o comando.
m) Ressonância: como todo material, o motor de passos tem sua freqüência natural. Quando o
motor gira com uma freqüência igual a sua, ele começa a oscilar e a perder passos.
n) “Sew Rate”: por um momento o motor não responde de acordo com o comando, ele não
para, não começa e nem reverte o movimento.
p) Taxa de Arranque: é a máxima aceleração permitida de operação, intimamente
relacionada com o momento de inércia do rotor.
1.2 FUNCIONAMENTO BÁSICO DO MOTOR DE PASSO
Um motor de passo é eletromagnético. Ele converte mecanicamente pulsos digitais em
incrementos de rotação do eixo. A rotação não só tem uma relação direta ao número de
pulsos, mas sua velocidade é relacionada à freqüência dos mesmos.
Figura 05: Circuito de acionamento.]
8
Entre cada passo, o motor para na posição (com sua carga) sem a ajuda de embreagens
ou freios. Assim, um motor de passo pode ser controlado de uma forma que faz ele girar certo
número de passos, produzindo um movimento mecânico por uma distância específica, e então
ele segura a sua carga quando para. Além disso, ele pode repetir a operação quantas vezes se
desejar. Com a lógica apropriada, os motores de passo podem ser bidirecionais, síncronos,
prover aceleração rápida, parar, reverter e conectar-se facilmente com outros mecanismos
digitais.
A Figura 06 mostra um diagrama esquemático que representa o funcionamento do
motor de passo. Este tipo de motor tem um estator e um rotor inserido em seu interior e
solidário com o eixo de rotação. O estator tem vários pólos eletromagnéticos que podem ser
polarizados de maneiras diferentes segundo o sentido da corrente circule pelos eletroímãs.
Suponha-se inicialmente que o rotor tem um imã permanente de dois pólos e o estator tem
quatro pólos eletromagnéticos. Se estes forem ativados de modo tal que o pólo 3 seja norte
magnético e o pólo 1 seja o pólo sul, então o rotor se alinhará como mostra o desenho. Agora,
se o estator for excitado de modo que o pólo 4 seja norte e o 2 seja sul, o rotor fará um giro de
90º em sentido horário, efetuando assim o que se conhece com "um passo".
Figura 06: Desenho esquemático que ilustra o funcionamento do motor de passo [1]
Na realidade, o rotor tem dois conjuntos de pólos separados em duas seções ao longo do
seu comprimento. Em cada conjunto, cada pólo parece com os dentes de uma engrenagem. O
segundo conjunto tem os pólos deslocados meio dente com respeito ao primeiro. Um conjunto
tem os pólos norte do ímã permanente, e o outro os pólos sul. No estator, também existem
9
vários eletroímãs distribuídos ao longo da sua interferência interna. No rotor existe sempre
um número ímpar de pólos e no estator um número par, de maneira que não possam estar
todos os pólos do estator e do rotor alinhados a uma só vez.
Quando uma corrente circula por um conjunto de eletroímãs do estator, os pólos norte
do rotor se alinharão com os pólos sul do estator, e vice-versa. Mudando a polaridade dos
pólos do estator, o rotor é forçado a girar um passo de uma posição estável para outra mais
próxima. O ângulo desse passo estará determinado, então, pelo número de pólos do estator
(normalmente oito) e pelo número de pólos do rotor. Nos motores de passo convencionais,
esse ângulo pode estar entre 1,8º e 30º, sendo o caso mais típico 7,5º. Um esquema
simplificado, com três pólos no rotor e quatro no estator é mostrado na Figura 07. A
seqüência mostra uma típica polarização dos eletroímãs do estator para o rotor girar 30º por
passo.
Figura 07: Esquema de seqüência de ativação das bobinas para um motor de passo [1]
10
Quanto a ativação destas bobinas, os motores de passo se dividem em dois grandes
grupos: Unipolar e Bipolar, estes dois grupos serão descritos posteriormente.
As bobinas estão conectadas normalmente em grupos de quatro ao longo da
circunferência interna do estator. Assim, a primeira bobina é ligada em série com a quinta, a
segunda com a sexta, a terceira com a sétima, etc. Todas têm um terminal comum.
Exteriormente o motor Unipolar, tem cinco ou seis fios de ligação onde deve ser
aplicada a seqüência de sinais, sendo um terminal comum a todas as bobinas e os outros
quatro uns para cada grupo.
Para que o motor de passo funcione, é necessário que sua alimentação seja feita de
forma seqüencial e repetida. Não basta apenas ligar os fios do motor de passo a uma fonte de
energia e sem ligá-los a um circuito que execute a seqüência requerida pelo motor. Os
motores de passo têm alimentação externa.
Dois tipos de seqüência são usados em motores de passo. Estas são conhecidas como
“meio passo” e “passo completo”. A seqüência de passo completo magnetiza sempre dois
eletroímãs do estator por vez; é o caso que foi exemplificado anteriormente. A de meio passo
magnetiza, entre um passo e outro, apenas uma bobina (ou um grupo de bobinas) com o qual
consegue que o rotor se alinhe com seus pólos entre dois pólos do estator e não apontado para
um deles, provocando uma rotação da metade do passo. A vantagem do meio passo é um
movimento mais suave, pois o ângulo de giro se reduz à metade, a desvantagem é um torque
aproximadamente 30% menor. As Figuras 08 e 09 mostram tais seqüências, onde os fios
terminais externos são chamados de A,B,C e D.
Figura 08: Seqüência de pulsos para passo completo de um motor de passo[2]
Se fosse aplicada a seqüência em sentido inverso, obviamente o rotor giraria em
sentido contrário. Se a corrente nas bobinas do estator for comutada rapidamente, é possível
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fazer parecer este movimento contínuo. Esta seqüência pode ser gerada pelo circuito de
acionamento, fornecendo os quatros sinais na saída de uma interface paralela (uma outra
interface de potência deveria fornecer a energia necessária para polarizar as bobinas do
estator), ou pode existir uma interface eletrônica dedicada; que receba do circuito principal
apenas os pulsos de clock e um sinal digital de controle indicando o sentido de rotação. Esse
circuito se encarregaria de gerar a seqüência necessária.
Figura 09: Seqüência de pulsos de meio passo de um motor de passo.[2]
A velocidade de rotação será estabelecida pela programação segundo o tempo de
espera entre um passo e outro, isto é, segundo a freqüência do clock. Quanto menor for este
tempo, maior será a velocidade angular, e portanto menor o torque fornecido, podendo
acontecer de não ser o suficiente nem para movimentar o próprio eixo, em cujo caso o motor
não consegue acompanhar as comutações da seqüência e assim “perde passos”.
A relação entre torque e velocidade num motor de passo é apresentada na Figura 10.
Note que o gráfico mostra o torque em função da velocidade; pois, efetivamente, a velocidade
de rotação do eixo é função exclusivamente do tempo entre passos determinado pelo
controlador; e em função dessa velocidade será o torque máximo que o eixo pode suportar a
fim de não perder passos. Observe também que o torque máximo é produzido quando o motor
está parado; é que foi chamado de torque de retenção.
Figura 10: Relação torque pós- velocidade de um motor de passo.[2]
12
Conforme os pulsos na entrada do circuito de alimentação, este oferece correntes aos
enrolamentos certos para fornecer o deslocamento desejado.
O motor de passo se caracteriza por uma exatidão muito grande na velocidade de giro,
já que o controle é feito por bobinas independentes que podem ser controladas por um circuito
eletrônico ou por um computador. Quando o motor se encontra desligado, não há alimentação
suprindo o motor. Neste caso não existe consumo, todas as bobinas estão desligadas e não há
retenção de torque. (Fonte de Alimentação desligada). Quando motor está parado, pelo menos
uma das bobinas fica energizada e o motor permanece estático num determinado sentido.
Nesse caso há consumo de energia, mas em compreensão o motor mantém-se alinhado numa
posição fixa. Por isso é importante que , quando estiver utilizando uma programação para o
motor funcionar desenergizar todas as bobinas no final do código do programa (Ver Apêndice
A). Quando o motor está em funcionamento as bobinas são energizadas em intervalos de
tempos, impulsionando o motor a girar numa direção determinada.
4.3 TIPOS DE MOTORES DE PASSO
▬ Relutância Variável: Apresenta um rotor com muitas polaridades construídas a partir de
ferro doce, apresenta também em estator laminado. Por não possuir imã, quando energizado
apresenta torque estático nulo. Tendo assim baixa inércia de rotor não pode ser utilizado como
carga inercial grande. Na Figura 11, quando fase A é energizada, quatro dentes de rotor se
alinham com os quatro dentes do estator da fase A através de atração magnética. O próximo
passo é dado quando a fase A é desligada e fase B é energizada fazendo o rotor girar 15 º à
direita. Continuando a seqüência, a fase C é energizada e depois a fase A novamente.
Figura 11: Representação esquemática de um motor de passo com relutância variável.[3]
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▬ Imã Permanente: Apresenta um rotor de material alnico ou ferrite sem dentes e magnetizado
perpendicularmente ao eixo devido a isto o torque estático não é nulo.
Energizando as quatro fases em seqüência, o rotor gira, pois é atraído aos pólos magnéticos. O
motor mostrado na Figura 12 dará um passo de 90º quando os enrolamentos ABCD forem
energizados em seqüência. Geralmente tem ângulos de passo de 45 ou 90º a taxas de passo
relativamente baixas, mas eles exibem torque alto.
Figura 12: Representação esquemática de um motor de passo de ímã permanente.[3]
▬ Híbrido: É uma mistura dos dois anteriores e apresenta rotor e estator multidentados. O
rotor é de imã permanente e magnetizado axialmente. Apresenta grande precisão (3%), boa
relação torque/tamanho e ângulos pequenos (0,9 e 1,8 graus). Para que o rotor avance um
passo é necessário que a polaridade magnética de um dente do estator se alinha com a
polaridade magnética oposta de um dente do rotor.
Os motores de passo podem ser unipolares, que requerem apenas uma fonte de
alimentação ou bipolares, que requerem duas fontes de alimentação ou uma fonte de
alimentação de polaridade comutável. Em ambos os casos as fontes utilizadas são de tensão
contínua e requerem um circuito digital que produza as seqüências de para produzir a rotação
do motor.
2 MOTORES DE PASSO UNIPOLARES
Os motores de passo unipolares são facilmente reconhecidos pela derivação central em
cada um dos enrolamentos, são formados por imã permanentes ou híbridos. O número de
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fases é duas vezes o número de bobinas, uma vez que cada bobina se encontra dividida em
duas. Na Figura 13 temos a representação de um motor de passo unipolar de 4 fases.
Normalmente, a derivação central dos enrolamentos está ligada ao terminal positivo da
fonte de alimentação e os extremos de cada enrolamento são ligados alternadamente ao terra
para assim inverter a direção do campo gerado por cada um dos enrolamentos.
Figura 13: Motor de passo unipolar.[1]
Na Figura 13 ainda pode-se notar o corte transversal de um motor com um passo de
30º. O enrolamento 1 encontra-se distribuído entre o pólo superior e pólo inferior do estator
do motor, enquanto que o enrolamento 2 encontra-se distribuído entre o pólo esquerdo e o
pólo direito do estator. O rotor é um magnete permanente com seis pólos (3 pólos sul e 3
pólos norte), dispostos ao longo da circunferência do rotor. Para uma resolução angular maior,
o rotor deverá conter proporcionalmente mais pólos.
Tal como apresentado na Figura 13, a corrente a fluir da derivação central do
enrolamento 1 para o terminal a faz com que o pólo superior do estator seja um pólo norte
enquanto que o pólo inferior seja um pólo sul. Esta situação provoca uma deslocação do rotor
para a posição indicada na Figura 13. Se for removida a alimentação do enrolamento 1 e for
alimentado o enrolamento 2, o rotor irá deslocar-se 30º, ou seja, um passo. Para obter uma
rotação contínua do motor, deverão ser alimentados alternadamente os enrolamentos do
motor. Assumindo uma lógica positiva, em que o valor lógico significa fazer passar a corrente
num dos enrolamentos, a seguinte seqüência, apresentada na Tabela 01, produzirá uma
deslocação de oito passos.
15
Tabela 01: Atuação de um motor de passo unipolar (full-step)
Este tipo de atuação é denominado atuação de passo, passo completo ou full-step. Para
além desta atuação dita padrão, é ainda possível utilizar uma outra estratégia de comando em
que o torque produzido é 1.5 vezes maior. Neste tipo de atuação são atuados enrolamentos em
simultâneo para cada passo. O preço a pagar é um consumo duas vezes superior ao da
estratégia anterior. Esta estratégia de comando encontra-se exemplificada na Tabela 02 onde ,
mais uma vez, o rotor é deslocado 240º. É importante notar que em ambas as seqüências, as
duas metades dos enrolamentos não são alimentadas em simultâneo!
Tabela 02: Atuação de um motor de passo unipolar (full-step). Estratégia alternativa.
Outro tipo de atuação possível consiste em alimentar, alternadamente, um e dois
enrolamentos, permitindo deste modo avançar meio passo de cada vez. Este tipo de atuação é
denominado de meio-passo, ou half-step. Neste tipo de atuação, como facilmente se pode
verificar, é duplica o número de “passos” para completar uma revolução. Na realidade
passamos a deslocar o rotor em apenas meios passos, ou seja, e seguindo ainda o caso
exemplificado, o rotor desloca-se 15º por cada atuação.
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Na Tabela 03 é apresentada uma atuação do tipo half-step para os mesmos 240º de
deslocação do rotor.
Tabela 03: Atuação de um motor de passo unipolar (half-step).
2.1 OPERAÇÃO UNIPOLAR
Cada enrolamento do estator deve possuir um ponto médio (center-tapped). Metade do
enrolamento é alimentado de cada vez, com um sentido de corrente diferente do que é
aplicado à outra metade. Desta forma, quando uma metade é alimentada o campo magnético
produzido tem um sentido, tendo o sentido contrário quando é alimentada a outra metade do
enrolamento. O símbolo de massa, visualizado na figura indica o ponto médio. Na prática este
ponto médio liga-se, diretamente ou através de uma resistência (limitar a corrente), à massa
do circuito de acionamento. De qualquer modo, as tensões de fase aplicadas aos restantes 4
pontos dos enrolamentos, encontram-se ou no nível lógico ‘1’ ou ‘0’.
17
Figura 14: Motor de passo com operação unipolar.[3]
2.1.1 EXEMPLO DE MOTOR UNIPOLAR
Existem motores de passo de 5 e 6 fios a única diferença entre eles é que o de 6 fios,
possui 2 fios de derivação central (alimentação Vcc ) e o de 5 fios tem esta ligação feita
internamente.
A ordem das bobinas é extremamente importante, os esquemas mostrados acima são
semelhantes aos dos motores utilizados nos antigos drivers de disquete de 5,1/4, que podem
ser encontrados com facilidade em lojas de sucata de informática. Este drive possui um motor
de passo com cinco fios: marrom, preto, laranja, amarelo e vermelho.
Destes 5 fios, um é o fio comum, de força e os 4 restantes são reservados para as
bobinas. Para saber qual deles é o de força, basta medir a resistência ôhmica entre cada fio.
Por exemplo, entre o marrom e o preto, a resistência é de aproximadamente 150 ohms,
enquanto que a resistência entre o vermelho e qualquer outro é 75 ohms. Logo o fio vermelho
é o fio comum da alimentação (12V) e os demais são as bobinas. Também pode se utilizar
para identificá-las alimentando-se a derivação central com a tensão requerida, e com o terra da
fonte vá encostando nos outros 4 fios( bobinas) que sobraram, um de cada vez.. O motor irá
começar a dar uma passo de cada vez, ache a seqüência certa e anote.
Normalmente a derivação central dos enrolamentos está ligada ao terminal positivo da
fonte de alimentação e os extremos de cada enrolamento são ligadas alternamente ao terra
para assim inverter a direção do campo gerado por cada um dos enrolamentos.
18
3 MOTORES DE PASSO BIPOLARES
Ao contrário dos motores de passo unipolares, os motores bipolares requerem um
circuito de atuação bem mais complexo. Os motores de passo bipolares são conhecidos pela
excelente razão tamanho/torque: proporcionam um maior torque comparativamente a um
motor unipolar do mesmo tamanho.
Figura 15: Motor de passo bipolar [1]
Os motores bipolares são constituídos por enrolamentos separados que devem ser
atuados em ambas direções para permitir o avanço de um passo, ou seja, a polaridade deve ser
invertida durante o funcionamento do motor. O padrão de atuação do driver é de todo
semelhante ao obtido para o motor de passo unipolar em full-step, mas em vez de 0’s e 1’s
temos o sinal da polaridade aplicada às bobinas. Um exemplo de aplicação pode ser
encontrado na Tabela 04, onde é implementada a estratégia de atuação do driver referente ao
motor apresentado na Figura 15.
Tabela 04: Atuação de um motor de passo bipolar de 4 fases
19
3.1 OPERAÇÃO BIPOLAR
Os enrolamentos do estator não necessitam de ter pontos médios. Neste tipo de
operação a corrente percorre todo o enrolamento e quando o seu sentido é invertido, o campo
magnético produzido por esse enrolamento também é invertido, representa-se o esquema de
um possível circuito de acionamento para este tipo de operação.
Figura 16: Motor de passo com operação bipolar.
4 MODOS DE EXCITAÇÃO DO MOTOR
Há três modos de excitação comumente usados: passo normal, meio-passo, e micropasso
4.1 PASSO NORMAL (FULL-STEP)
Na operação de passo normal, o motor usa o ângulo de passo normal, por exemplo: um
motor de 200 passos/revolução em passo normal anda em passos de 1.8 graus, enquanto que
em operação de meio-passo, operam com passos de 0.9 grau.
Há dois tipos de passo normal:
‚
De única excitação de fase: o motor é operado com só uma fase energizada de cada vez.
Este modo só deve ser usado onde o torque e a velocidade não são importantes, por exemplo,
onde o motor é operado a uma velocidade fixa e com condições de carga bem definidas.
20
Problemas com ressonância podem impedir operação em baixas velocidades. Este modo
requer uma potência menor do que os demais modos de excitação.
‚
Excitação dual: é onde o motor é operado com as fases energizadas duas de cada vez.
Este modo proporciona bom torque e velocidade com poucos problemas de ressonância.
Excitação dual provê aproximadamente 30 a 40% mais torque que a excitação única, mas
também requer o dobro de potência da fonte.
4.2 MEIO-PASSO (HALF-STEP)
Excitação de meio-passo é a excitação única e dual alternadas, que resulta em passos
com a metade do tamanho de um passo normal. Este modo dobra a resolução. O torque do
motor varia ao alternar o passo, isto é compensado pela necessidade de se usar um passo com
metade do ângulo normal. Este modo é totalmente livre de problemas de ressonância. Pode
operar motores em uma grande faixa de velocidades e com quase qualquer carga encontrada
comumente.
4.3 MICRO-PASSO (MICRO-STEP)
No modo de micro-passo, o ângulo de passo natural de um motor pode ser dividido em
muitos ângulos menores. Por exemplo, um motor com de 1.8 graus tem 200 passos/revolução,
com o modo micro-passo divisor de 10, ele passaria a ter passos de 0.18 graus e 2000
passos/revolução. Tipicamente, modos de micro-passo variam de divisor de 10 a divisor de
256 (51,200 passos/revolução para um motor de passo de 1.8 graus). Os micro-passos são
produzidos proporcionando corrente nas duas bobinas de acordo com o seno e co-seno. Este
modo só é usado onde é necessário movimento "macio" ou maior resolução.
21
5 CIRCUITO INTEGRADO L297.
O circuito integrado L297 é específico para controle de motor de passo e é uma etapa
de controle para o acionamento de motores de passo unipolares e bipolares. Ele gera um sinal
por 2 fases para motores bipolares e 4 fases para motores unipolares em aplicações
controladas por computador. O motor pode ser utilizado half step, normal e wave drive modes
e também utilizados em circuitos que permite o controle via PWM. Para o funcionamento
deste dispositivo ele requer somente um oscilador, direção e modo de entrada do sinal. Este
clock é gerado através de uma seqüência de disparos de tensão em certo intervalo de tempo,
este clock pode ser gerado pelo computador ou baseado no C.I 555, porém esta tensão pode
assumir qualquer valor, mas como estamos utilizando um computador para gerar este clock,
esta tensão terá no máximo 5V (volts). Montados no encapsulamento Dip 20 e So20, o L297
pode ser utilizado com as etapas de potência L298N ou L93E, ou com o circuito na
configuração Darlington.
O circuito integrado L297 é uma etapa de controle, que receberá os sinais de comando
da parte de controle (computador) e fará o funcionamento nas suas saídas dos bobinados. Os
sinais presentes nestas saídas do L297 acionarão as bobinas do motor.
Neste caso tem uma variação de tensão contínua de 5 e 0 V em uma via de saída (fio)
da porta paralela, gerando um sinal de onda quadrada.
A via da porta paralela que fornecerá o clock para o C.I, deve ser ligada ao pino 18
deste. A variação da a velocidade de rotação do motor, está vinculada ao tempo em que estes
disparos de tensão do clock permanecem em 5V, ou seja, conforme o período entre um
disparo e outro a velocidade de acionamento do motor da varia da mesma forma, menor será a
velocidade de rotação do motor e maior será a velocidade se for menor este tempo de disparo.
O sentido de rotação deste C.I é definido pelo pino 17, onde é feito o controle do
sentido mantendo este pino em 5 ou 0V.
São duas as configurações em que este C.I faz o acionamento das suas saídas para os
bobinados do motor. Esta configuração está relacionada na forma em que o circuito integrado
fará a seqüência de energização nas suas saídas A, B, C e D que se encontram nos pinos 4, 6,
7 e 9. Através do pino 19, pode ser feita as duas configurações Half-setp (meio-passo) ou
Full-step (passo completo), apenas mantendo uma tensão de 5 ou 0V neste pino.
22
Para a configuração Half-step, deve-se manter em 0V o pino 19, para que o C.I faça o
acionamento das suas saídas de forma que o motor de passos no seu menor grau permitido.
Esta configuração permite uma melhor precisão de rotação, caso contrário da configuração
Full-step, em que esta fará o motor dar passo no maior grau possível permitido pelas
características do motor, isso se faz invertendo a tensão aplicada neste pino para 5V.
No caso deste C.I., é possível inibir a rotação do motor mesmo que o clock esteja
sendo injetado no C.I., isso se faz através de um controle chamado RESET que localiza-se no
pino 20. Mantendo este pino com 5V, é feita a inibição das saídas A, B, C e D e caso
contrário se este pino estiver com 0V.
Os pinos 17, 18 e 20 citados, estes são os pinos no qual são ligadas as vias de saídas da
porta paralela para que se faça o controle. Como citado anteriormente a porta paralela utiliza a
tecnologia TTL, temos a representação das informações de saídas na forma binária 0 ou 1,
onde o nível lógico 0 e igual a 0V e o nível lógico 1 é igual a 5V. Desta forma pode ser feito o
controle utilizando o computador.
O pino 1 é de sincronismo que faz as conexões de sincronização de vários L297.
Quando utilizados vários CI’s L297 eles são conectadas juntos e os componentes do oscilador
são omitidos em tudo com exceção de um. Se uma fonte externa do pulso de disparo for usada
está injetada neste terminal.
6 CIRCUITOS
6.1 CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR
Material utilizado:
-
Motor de passo Unipolar.
-
4 transistor TIP 122. (T1a T4)
-
4 Diodo 1N4007. (D1a D4)
-
1 Protoboard.
-
1 cabo de Impressora com o conector DB25.
23
Figura 17: Etapa de Potência para motor de passo Unipolar. [3]
-Diodo (D1 a D4): É utilizado para absorver o campo tensão reversa quando o motor é
desligado.
-Transistor (T1 a T4): Tem a função de uma chave, ligado em cada bobina, controlando a
passagem de corrente e as entradas da Porta-Paralela. (enviando um sinal para D0 (5V), isso
fará com que o transistor sature (chave fechada) permitindo a passagem da corrente pelo
enrolamento do bobinado em sentido da referência.
As bobinas tem que ser alimentadas numa seqüência de disparos em um certo intervalo
de tempo, definido pelo programação (Ver Apêndice A).
Este circuito é formado por pontes-H de diodos, e têm como finalidade, proteger os
outros componentes do circuito, no momento que é cortada, ou quando surge uma corrente no
enrolamento. Neste circuito cada chave é representada por um dispositivo eletrônico
(transistor), quando é enviado um sinal elétrico (um pulso) a chave estará fechada dando
passagem a corrente, e quando não é enviado nenhum sinal elétrico, a chave estará aberta,
impedindo a passagem da corrente pelo mesmo. Então combinando o acionamento da porta
paralela P.P 1- P.P 2-P.P 3- P.P 4 podemos controlar o sentido da corrente no
enrolamento(direita ou esquerda), dando assim uma orientação de rotação no rotor, ou ainda,
fazer com que nenhuma corrente passe pelo enrolamento, mantendo o motor parado.
24
Como mostra a Figura 17, temos as entradas P.P 1, P.P 2, P.P 3, P.P 4 (representando
quatro alimentações da porta paralela), onde o acionamento destas chaves (abertas ou
fechada) fará a passagem ou não da corrente nos bobinados através da alimentação Vcc até a
referência (0V).
Deve-se fazer o acionamento destas chaves de forma correta para que o rotor gire
continuamente para ambos os sentidos.
Mostra-se agora a forma de acionamento destas chaves para esta rotação contínua. A
primeira forma de acionamento destas chaves, ocorre que neste primeiro caso a chave T1 da
entrada P.P 1 é fechada (enviando um sinal elétrico pela porta paralela para a entrada P.P 1),
surgindo assim a passagem da corrente para a referência pelo enrolamento do bobinado no
qual está ligada esta chave, gerando assim um campo magnético neste, que irá atrair o imã
permanente para si, ocasionando a rotação no motor, ou seja, um passo.
Para o próximo passo na mesma seqüência, basta agora fechar a chave T2 da entrada
P.P 2 (enviando um sinal elétrico de 5V pela porta paralela para a entrada P.P2) e abrir a
chave T1 da entrada P.P 1 (enviando um sinal elétrico de 0V pela porta paralela para a entrada
P. P 1).
Com isso temos o próximo passo no mesmo sentido de rotação. Para o próximo passo
devemos fechar a chave T3 da entrada P.P 3 (enviando um sinal elétrico de 5V pela porta
paralela para a entrada P.P 3), e abrir a chave T2 da entrada P.P 2 (enviando um sinal elétrico
de 0V pela porta paralela para a entrada P. P 2) e por último a chave T4 da entrada P.P 4.
(enviando um sinal elétrico de 5V pela porta paralela para a entrada P.P 4), e abrir a chave T3
da entrada P.P 3 (enviando um sinal elétrico de 0V pela porta paralela para a entrada P. P 3).
Esta seqüência de fechamento e abertura das chaves faz com que o motor tenha uma
rotação contínua para um sentido, caso haja a necessidade de rotacionar o motor para o
sentido oposto basta inverter esta seqüência, ou seja, se temos uma seqüência P.P 1- P.P 2P.P 3- P.P 4 dando um sentido de rotação podemos inverte-la para P.P 4- P.P 3-P.P 2- P.P 1,
assim obtém-se o sentido oposto. (Ver Apêndice A)
É importante que se obedeça esta seqüência, caso não haja, o motor não rodará de
forma contínua, pois não haverá passos para a seqüência, que ocasionará em uma rotação
aleatória. Também é importante definir na programação ao terminar de rotacionar o motor
enviar sinal elétrico de 0V para todas as entradas da porta paralela, pois senão ficará uma
bobina energizada.
25
6.2 CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO BIPOLAR
Material utilizado:
-
Motor de passo Bipolar.
-
8 transistor TIP 122. (T1 a T8)
-
8 Diodo 1N4007 (D1 a D8)
-
4 Diodo 1N5479. (D1 a D4)
-
4 Resistor de 2K Ω . (R1 a R4)
-
1 Protoboard.
-
1 cabo de Impressora com o conector DB25.
Figura 18: Etapa de Potência para o controle de um Motor de passo Bipolar.[3]
Diodos (D1 a D8) Utilizados como pontes H, tem como finalidade proteger os outros
componentes do circuito da tensão reversa, pois os diodos farão com que esta corrente reversa
não danifique o circuito de acionamento.
-Transistor( T1 a T8): Têm como finalidade de controlar o acionamento do motor fazendo
com que a corrente passe em um dos sentidos pelo enrolamento do motor dependendo do sinal
que entrar em D0 ou em d1, sendo as chaves para as correntes.
-Resistores (R1 a R4): Na base do Transistor servem para limitar a corrente na base transistor.
26
No primeiro passo temos um sinal de entrada P.P 1 (enviando um sinal elétrico pela
porta paralela para a entrada P.P 1 de 5V e uma tensão de 0V nas entradas P.P 2, P.P 3 e P.P
4), ou seja, uma referência que fará com que T2 fique cortado no circuito. Assim o sinal que
está entrando em P.P 1irá fazer com que T1 sature, surgindo um caminho para as correntes de
T5 e T6 até a referência. Observe que a corrente que surgirá em T6 devido a sua saturação
pela corrente na sua base, passará em um sentido do enrolamento dando um passo no motor
para um sentido.
Para o próximo passo na mesma seqüência temos então um sinal na entrada P.P 3
(enviando um sinal elétrico pela porta paralela para a entrada P.P 3 de 5V e uma tensão de 0V
nas entradas P.P 1, P.P 2 e P.P 4), ou seja, uma referência que fará com que T3 fique cortado
no circuito. Assim o sinal que está entrando em P.P 3 irá fazer com que T3 sature, surgindo
um caminho para as correntes de T7 e T8 até a referência. Observe que a corrente que surgirá
em T8 devido a sua saturação pela corrente na sua base, passará em um sentido do
enrolamento dando mais um passo no motor para o mesmo sentido.
Então para o próximo passo temos um sinal na entrada P.P 2 (enviando um sinal
elétrico pela porta paralela para a entrada P.P 2 de 5V e uma tensão de 0V nas entradas P.P 1,
P.P 3 e P.P 4), ou seja, uma referência que fará com que T1 fique cortado no circuito. Assim o
sinal que está entrando em P.P 2 irá fazer com que T2 sature, surgindo um caminho para as
correntes de T6 e T5 até a referência. Observe que a corrente que surgirá em T5 devido a sua
saturação pela corrente na sua base, passará em um sentido do enrolamento dando mais um
passo no motor para o mesmo sentido.
E por último temos um sinal na entrada P.P 4 (enviando um sinal elétrico pela porta
paralela para a entrada P.P 4 de 5V e uma tensão de 0V nas entradas P.P 1, P.P 2 e P.P 3), ou
seja, uma referência que fará com que T3 fique cortado no circuito. Assim o sinal que está
entrando em P.P 4 irá fazer com que T4 sature, surgindo um caminho para as correntes de T8
e T7 até a referência. Observe que a corrente que surgirá em T7 devido a sua saturação pela
corrente na sua base, passará em um sentido do enrolamento dando o último passo da
seqüência.
Observe-se que o motor irá rotor em um sentido, para que ele rode é só utilizar uma
programação (Ver Apêndice A) com uma seqüência de pulsos. Para que ele rode para o
sentido oposto é só inverte a seqüência de pulsos na programação.
27
6.3 CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO UNIPOLAR COM CI
L297.
O circuito integrado L297 é uma etapa de controle para o acionamento de motores de
passo unipolares e bipolares. Utiliza-se neste esquema o circuito com um motor de passo
Unipolar.
- No pino 18 é o clock, que é gerado pela saída da porta paralela que será conectada a este
pino.O tempo em que este disparos de tensão permanecem em 5V será controlado através da
programação (Ver Apêndice B), a programação gera os sinais do “clock”, o circuito integrado
L297, a partir desses sinais, acionará o motor de passo unipolar.
- No pino 17 é definido o sentido de rotação alimentado com 0 ou 5V, através da porta
paralela que também será conectada a este pino.
- No pino 19 utiliza-se neste esquema a configuração Full-step (passo completo).
- Nos pinos 4, 6, 7 e 9 será feita a energização das bobinas nas saídas A, B, C e D.
- No pino 20 mantém-se em 5V para inibir as saídas.
Material utilizado:
-
Motor de passo Unipolar.
-
4 transistor TIP 122. (T1 a T4)
-
4 Diodo 1N4007 .(D1a D4)
-
1 Capacitor 3,3nF.
-
1 Resistor de 10K Ω .
-
2 Resistor de 1 Ω .
-
1 CI L297.
-
1 Protoboard.
-
1 cabo de Impressora com o conector DB25 (fêmea).
28
Figura 19: Etapa de Potência para controle de um Motor de passo Unipolar com CI L297.[3]
7 PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO
Para a confecção da placa foi usado um software de simulação de circuitos eletrônico,
folha de sulfite, uma impressora laser, pedaço de placa de fenolite, palha de aço (bombril),
ferro de passar roupa, ferro de solda, estanho.
7.1 SOFTWARE DE SIMULAÇÃO PARA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO.
29
Neste trabalho foi usado o software Proteus (Labcenter Eletronics) na versão 6.07 IB3.
Para a simulação do circuito foi usado o Isis Proteus (Schematic Capture Module - Módulo de
captura esquemática) como mostra a Figura 20, e para o layout que irá confeccior a placa foi
usado Ares Proteus (PCB Layout Module- módulo de Layout PCB) como mostra a Figura 21.
Figura 20: Desenho esquemático simulado no Isis Proteus.[3]
30
Figura 21: Layout simulado no Ares Proteus.[3]
7.2 TIPO DE PLACA PARA O CIRCUITO
Há alguns tipos de suporte-matéria da parte isolante da placa. Suporte é o material
isolante, sobre o qual se acha colada uma pélicula de cobre. Alguns tipos deste suporte são de:
-
Fenolite.
-
Fibra de vidro.
-
Composit.
-
Plástico.
Neste trabalho foi utilizada a placa de Fenolite, pois é a matéria prima mais antigas e
mais utilizada na fabricação de placas de circuito impresso por 3 aspectos principais:
-
Preenche na sua maioria os requisitos técnico.
-
É mais barata.
-
É a mais fácil de ser manipulada como cortar, fura e freza.
É feita de resina fenólica. e papel. A sua cor vai do branco ao marrom passando pelo
creme e bege.
31
7.2.1 TIPOS DE COBREADO.
Há 3 tipos de cobres:
- Simples Face (monoface): Quando o cobre reveste apenas um lado da placa.
- Dupla Face (Biface): Quando os dois lados da placa são revestidos de cobre.
- Multilayer (Múltipla Face): É feito um sanduíche de placas de dupla face e depois
prensadas.
Foi utilizada neste trabalho a placa de Fenolite de Simples Face.
7.3 CORROSÃO DA PLACA
Neste trabalho foi utilizado Percloreto de Ferro. A concentração da solução de
percloreto é de 500 gramas dissolvidos em dois litros de água, que permitem a corrosão de
placas pequenas de circuito impresso em cerca de 10 minutos. É convencional fazer um furo e
amarrar ali um pedaço de barbante ou de fio de cobre encapado, de modo a se poder colocar e
retirar facilmente a placa na solução de Percloreto de ferro.
Para corroer arrume uma vasilha para ser colocada a solução, para estar corroendo a
placa.
Figura 22: Corrosão da placa.[3]
8 FAZENDO A PLACA MANUALMENTE
1
A placa foi cortada no tamanho certo.
32
Figura 23: Placa de fenolite sendo cortada no tamanho a ser usada.[3]
2
Limpeza da placa: passa-se uma palha de aço (bombril).
3
Foi impreso em uma folha de sulfite o layout.das trilhas.
4
Foi colocado a placa em cima de um pedaço de madeira, e colocado o papel do layout
com o cobre e o tonner sobrepostos, passando o ferro em cima até que a folha grude na
placa. Esperando esfriar, foi colocado em baixo da água para que sai o papel ficando
assim só o tonner na placa.
5
Corroer (Mergulha na solução com visto anteriormente), onde o cobre que não foi
atingido pela tinta de traçagem vai ser eliminado permanecendo o cobre do circuito traçado.
6
Tempo de corrosão: depende de vários fatores:
-
Tamanho da placa
-
Quantidade de cobre que vai ser removido
-
Concentração da solução qualidade do percloreto de ferro
-
Tempo de uso da solução
-
Temperatura da solução
-
Posição da placa na solução, movimentação da placa ou solução.
Figura 24: Placa sendo corroída.[3]
7
Remover a tinta, passando novamente palha de aço.
33
Figura 25: Placa depois da corrosão.[3]
9
Furação: tratando do se de confecção manual, as placas de fenolite seja de simples face
ou dupla são furadas na furadeira ou perfurador manual. A furação é sempre feita com o cobre
voltado para cima.
10
Limpeza Final: Acabada toda a furação e outros detalhes, antes de começar a
montagem, a placa (cobre) deve ser limpa novamente com bombril, para que não haja
problemas na soldagem. Na confecção manual da placa não há necessidade de passar o verniz
protetor já que a montagem é feita em seguida. Reperindo: o bombril substitui o verniz. Esta
limpeza final deve ser feita somente quando vai se fazer a montagem. Assim, finalmente a
placa está pronta para a montagem.
11
Montagem da Placa: Um dispositivo que facilita bastante não só o trabalho de
soldagem, mas também montagens, consertos, experiência, testes. Etc. è o suporte de placas, é
uma verdadeira 3ª mão, onde os “dedos” seguram a placa mantendo-a firme. É preso na mesa
por meio de mordente. Então é feito a soldagem dos componentes eletrônicos.
Figura 26: Soldando os componentes.[3]
34
CONCLUSÃO
Os motores de passos apresentam evidentes vantagens, como tamanho e custo
reduzidos, total adaptação a lógica digital (o que permite o controle preciso da velocidade
direção e distância), características de bloqueio, pouco desgaste e dispensa realimentação.
Com o estudo deste tipo de sistemas é possível adquirir conhecimento em vários tópicos de
automação e robótica.
Neste trabalho apresentou-se um estudo importante em dispositivos de interfaciamento
(Porta Paralela), acionamento de motores de passo, eletrônica, elaboração de placas,
confecção de placas etc.
35
REFERÊNCIA
[1] MITHIDIERI, E. L; MOREIRA, M. L; SANTOS, R. O; ZANINI, T. A; MAWSANO, V.
I; Princípios básicos de controle (robótica). Centro Universitário do Norte Paulista-UNORP.
São José do Rio Preto. 2002. (Relatório de iniciação científica).
[2] PAZOS, F. (2002). Automação de sistema e robótica. Rio de Janeiro: Axcel Books.
[3] TEIXEIRA, K. C. (2006) Estudos de Interfaciamento utilizando a porta paralela.
(Relatório de Iniciação Científica).UNORP. São José do Rio Preto, São Paulo
[4] Disponível em:<http://www.geocities.com/CollegePark/Dorm/8863/motordepasso.htm>.
Acesso em: 20 set. 2005
[5] Disponível em:<http://myspace.eng.br/como/comoe2.asp#motor_passo>. Acesso em: 17
out. 2005
[6] IDOETA, I. V. CAPUANO, F. G (1998) Elementos de Eletrônica Digital. 31 ed. São
Paulo: Érica.
[7] NORTON, P (1997) Desvendando PC: inclui. 2. ed. Rio de Janeiro: Campus.
[8] STALLINGS, W.; FIGUEIREDO, C. C. de; FIGUEIREDO, L. C. (2003) Arquitetura e
organização de computadores: projeto para o desempenho. 5. ed. São Paulo: Prentice Hall.
[9] TORRES, G (2001). Hardware: curso completo. 4. ed. Rio de Janeiro: Axcel Books.
[13] ZELENOVSKY, R; MENDONÇA, A. (1996). PC e periféricos: Um guia Completo de
programação. Rio de Janeiro. Editora Ciência Moderna.
36
APÊNDICE A – PROGRAMAÇÃO PARA ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO.
37
//Programa para motor de passo Unipolar ou Bipolar, rotacionando o motor para um
//sentindo e depois o outro.
#include<dos.h>
//Declaração das Bibliotecas.
#include<iostream.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
void main()
//Início do programa.
{
int n, t;
//Declaração das variáveis.
t=15;
//Define o valo do tempo do comando delay(ms).
cout<<“ Motor roda para um sentido”;
for(n=0;n<100;n++)
//Imprime na tela.
//For executa uma seqüência de comandos até que n=99.
{
outportb(0x378,1);
//mantém a saída D0 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 1
delay(t);
//definição do tempo de parada entre os comandos do laço.
outportb(0x378,2);
//mantém a saída D1 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 2
delay(t);
outportb(0x378,4);
//mantém a saída D2 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 3
delay(t);
outportb(0x378,8);
//mantém a saída D3 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 4
delay(t);
}
sleep(3);
//Sleep: Para a execução do programa por 3 segundo.
cout<<“ Motor roda para o sentido oposto”;
//Imprime na tela.
for(n=0;n<100;n++)
{
outportb(0x378,8);
//mantém a saída D3 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 4
delay(t);
outportb(0x378,4);
//mantém a saída D2 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 3
delay(t);
outportb(0x378,2);
//mantém a saída D1 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 2
delay(t);
outportb(0x378,1);
delay(t);
//mantém a saída D0 em nível lógico 1 (5V). Entrada P.P 1
38
}
outportb(0x378,0);
//Mantém todas as saídas em nível lógico 0V.Entradas P.P 1,
//P.P 2,P.P 3, P.P 4.
}
39
APÊNDICE B – PROGRAMAÇÃO PARA ACIONAMENTO DE MOTOR DE PASSO
COM C.I L 297.
40
//motor unipolar com CI L297
#include<dos.h>
//Declaração das Bibliotecas.
#include<conio.h>
#include<stdio.h>
#include<iostream.h>
#include <math.h>
#define on (outportb(0x37A,32))
#define off (outportb(0x37A,0))
void direita();
//Declarando as funções
void esquerda();
void main()
//Início do programa.
{
int a;
//Declaração da variavél
on;
//obrigatorio para utilizar a
// porta 0x378 biredicionalou seja sem essa linha ele não faz a leitura.
while(!kbhit())
{
a=inportb(0x378);
cout<< “ Para o motor girar para a direita digite 64; Para girar para a esquerda digite
128.”
cin>>a;
//Imprime na tela.
//grava na variável o número digitado
clrscr();
if (a==64))
//Se o número digitado for 64 irá chamar a função direita.
{
direita();
}
else {
//Senão
if (a==128)
//Se o número digitado for 128 irá chamar a função esquerda.
{
esquerda();
}
}
delay (5);
////O valor do tempo é de 5ms no comando delay
41
}
}
//funcões
void direita(){
int ms=3;
//Define o valo do tempo do comando delay(ms).
off;
outportb (0x378,1+2); //Mantém a saída D0 e D1 em nível lógico 1 (5V).
delay(ms);
//definição do tempo de parada entre os comandos do laço.
outportb(0x378,0+1); //Mantém a saída D0 em nível lógico 1 (5V).
delay(ms);
on;
}
void esquerda(){
int ms=3;
off;
outportb (0x378,0+2); //Mantém a saída D1 em nível lógico 1 (5V).
delay(ms);
outportb(0x378,0); //Mantém todas as saídas em nível lógico 0V
delay(ms);
on;
}