Algumas tarefas
na eletrônica apesar de parecerem simples, mostram seu nível de dificuldade
quanto resolvemos encarar. O projeto de hoje mostra um drive de acionamento de
um motor de passo unipolar (unipolar stepper motor), com passo de 7,5°,
alimentação de 12VDC acionado por um CI da ST modelo ULN2003A, um eficiente
buffer darlington com 7 segmentos acionados separadamente com diodo free-wheel
interno e alimentação de potência de até 50V, salvo o detalhe que esse modelo
em específico deve receber o sinal lógico em nível 5V TTL.
Os comandos
foram feitos por um microcontrolador da família PIC mod.16F628A, um MCU
versátil, de fácil programação e de bom desempenho. O motor foi conseguido de
uma impressora HP antiga. A fonte de bancada regulada para 12,7VDC, prevendo
uma queda de tensão, alimentando o ULN2003A e um regulador de 5V (LM7805) para
o PIC. A fonte detectou um consumo próximo
de 600mA com o motor em operação.
Há 4 botões
no circuito: 2 para comando de movimento e mais 2 para ajuste da velocidade. O funcionamento
do firmware é simples: acionado um dos botões de sentido, o motor gira no
sentido desejado na velocidade previamente ajustada por outros 2 botões. Há 2 LEDs:
o verde indica a frequência relativa ao movimento e vermelho indica o
funcionamento do motor de passo.
Vejam o circuito elétrico:
Para os que
não conhecem motores de passo e querem entender seu funcionamento, acessem os
links no final da página, selecionei bons conteúdos para estudo. há muito conteúdo sobre motores de passo na internet, mas acreditem: na prática é que se descobrem os segredos para se desenvolver um bom projeto.
O programa foi escrito no compilador da CCS - PICC Compiler, em linguagem C, e fiz o programa usando rotinas simples e muito eficientes, organizadas de maneira a serem lidas apenas nos momentos que forem solicitadas, ajustando a velocidade do motor alterando o tempo que as bobinas do motor são energizadas e desligadas. O programa principal executa apenas a leitura dos botões, esses por sua vez apenas quando acionados é chamam os controle de velocidade ou movimento. Isso diminui o consumo de memória do PIC e o torna mais confiável. Uma pequena e rápida rotina de verificação do funcionamento é executada antes da rotina principal, com o intuito de verificar se está tudo ok, para o início das operações, estando tudo certo, o LED verde pisca rapidamente e o circuito entra em operação.
Esse circuito serve tanto para estudos quanto para aplicações práticas.
Links de material de estudo sobre motores de passo:
