MOTOR DE PASSO
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O vídeo acima, produzido pelos alunos do curso de engenharia elétrica da UNIVASF (Universidade do Vale do São Francisco), explica o funcionamento dos três modos de operação do motor de passo. O primeiro, do tipo completo, com uma bobina energizada por passo, apresentando baixo torque (menor consumo de energia) e alta velocidade.
O segundo modo de operação, do tipo completo 2, duas bobinas são energizadas simultaneamente, dando ao motor maior torque, consequentemente maior consumo de energia; o terceiro tipo, "half-step", apresenta maior precisão, já que a cada energização das bobinas, meio passo é gerado. Isso acontece devido a energização das bobinas de cobre serem realizadas de uma combinação entre os modos de operação 1 e 2.
Os modos de operação variam conforme a necessidade de uso do motor de passo. Por exemplo, no caso do experimento implementado, um LDR, aasociado a estrutura do cabeça do scanner deve varrer a extensão dos comprimentos de onda do espectro projetado pela rede de difração. Para tanto, a velocidade com que o motor de passo deve trabalhar com precisão suficiente para que seus números de passos desloquem a cabeça do scanner a um intervalo de distância baixo, para que a coleta do comprimento de onda seja proporcionalmente precisa.
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A direção (esquerda / direita) de um motor de passo
Tabela 5 - Passo completo 1 (esquerda)
A precisão de um motor de passo
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Funcionamento do motor de passo
O vídeo acima, produzido pelos alunos do curso de engenharia elétrica da UNIVASF (Universidade do Vale do São Francisco), explica o funcionamento dos três modos de operação do motor de passo. O primeiro, do tipo completo, com uma bobina energizada por passo, apresentando baixo torque (menor consumo de energia) e alta velocidade.
O segundo modo de operação, do tipo completo 2, duas bobinas são energizadas simultaneamente, dando ao motor maior torque, consequentemente maior consumo de energia; o terceiro tipo, "half-step", apresenta maior precisão, já que a cada energização das bobinas, meio passo é gerado. Isso acontece devido a energização das bobinas de cobre serem realizadas de uma combinação entre os modos de operação 1 e 2.
Modos de operação de um motor de passo
 | Passo completo 1 (Full-step) -Somente uma bobina é energizada a cada passo; -Menor torque; -Pouco consumo de energia; -Maior velocidade. |
 | Passo completo 2 (Full-step) -Duas bobinas são energizadas a cada passo; -Maior torque; -Consome mais energia que o Passo completo 1; -Maior velocidade. |
 | Meio passo (Half-step) -A combinação do passo completo1 e do passo completo 2 gera um efeito de meio passo; -Consome mais energia que os passo anteriores; -É muito mais preciso que os passos anteriores; -O torque é próximo ao do Passo completo 2; -A velocidade é menor que as dos passos anteriores. |
TABELA DISPONÍVEL NO ENDEREÇO http://www.rogercom.com/pparalela/IntroMotorPasso.htm
Os modos de operação variam conforme a necessidade de uso do motor de passo. Por exemplo, no caso do experimento implementado, um LDR, aasociado a estrutura do cabeça do scanner deve varrer a extensão dos comprimentos de onda do espectro projetado pela rede de difração. Para tanto, a velocidade com que o motor de passo deve trabalhar com precisão suficiente para que seus números de passos desloquem a cabeça do scanner a um intervalo de distância baixo, para que a coleta do comprimento de onda seja proporcionalmente precisa.
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Acionamento do motor de passo através de um CI
Construindo o hardware para conectar o motor de passo
Construindo o hardware para conectar o motor de passo
Para acionarmos um motor de passo precisamos de um hardware específico, chamado driver. Você pode fazer um driver usando transistores de potência como os BD135, DB241 etc., A maneira mais fácil é adquirir drivers prontos, como o ULN 2003 ou ULN2803, que nada mais são que arrays (arranjos) de transistores Darlington que podem controlar correntes de até 500mA, estão em forma de circuitos integrados (CI's) prontos para serem usados em interfaces que necessitem controlar motores de passos, solenóides, relês, motores DC e muitos outros dispositivos.
Veja nas figuras abaixo as pinagens e as características desses CIs.
Veja nas figuras abaixo as pinagens e as características desses CIs.
Figura 2 - Pinagens do CI ULN2003
O CI ULN 2003 tem 7 entradas que podem controlar até 7 saídas. Com ele poderemos controlar um motor de passo.
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Velocidade, Direção e Precisão de um Motor de Passo
material disponível no endereço http://www.rogercom.com/pparalela/IntroMotorPasso.htm
material disponível no endereço http://www.rogercom.com/pparalela/IntroMotorPasso.htm
A velocidade de um motor de passo
Para se controlar a velocidade de um motor de passo envia-se uma seqüência de pulsos digitais (veja Tabelas 1, 2 e 3) num determinado intervalo. Quanto menor esse intervalo, maior será a velocidade em que o motor irá girar.
Não defina intervalo menor que 10ms entre cada passo, o motor perderá o torque e em vez de rodar, irá vibrar.
Não defina intervalo menor que 10ms entre cada passo, o motor perderá o torque e em vez de rodar, irá vibrar.
Animação 1 - Velocidade do motor
A direção (esquerda / direita) de um motor de passo
Para mudar a direção de rotação do motor, simplesmente inverta a seqüência dos passos conforme os exemplos abaixo:
Tabela 4 - Passo completo 1 (direita)
Nº do
passo |
B3
|
B2
|
B1
|
B0
|
Decimal
|
Direita
|
1-->
|
1
|
0
|
0
|
0
|
8
|  |
2-->
|
0
|
1
|
0
|
0
|
4
| |
3-->
|
0
|
0
|
1
|
0
|
2
| |
4-->
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
Tabela 5 - Passo completo 1 (esquerda)
Nº do
passo |
B3
|
B2
|
B1
|
B0
|
Decimal
|
Esquerda
|
1-->
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|  |
2-->
|
0
|
0
|
1
|
0
|
2
| |
3-->
|
0
|
1
|
0
|
0
|
4
| |
4-->
|
1
|
0
|
0
|
0
|
8
|
A precisão de um motor de passo
Suponhamos que temos um motor de passo com as seguintes características:
- Voltagem: 12 v;
- Corrente: 340 mA;
- Resistência da bobina: 36 ohm;
- Graus: 7.5º
- Voltagem: 12 v;
- Corrente: 340 mA;
- Resistência da bobina: 36 ohm;
- Graus: 7.5º
Figura 1 - Precisão de 7.5º
Na figura acima a distância entre um ponto vermelho e outro é de 7.5º.
Para sabermos quantos passos são necessários para que o motor dê um giro de 360º, faça os seguintes cálculos:
PassosPorVolta = 360º / 7.5º;
PassosPorVolta = 48.
PassosPorVolta = 48.
Portanto, um motor com precisão de 7.5º, precisa dá 48 passos para completar uma volta.
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