Olá, estou fazendo um pêndulo invertido no meu projeto de TCC, só que estou com problemas para controlar um motor de passo bipolar de impressora. O controle precisa ser em linguagem C (para PIC 16f877A).


Tenho um circuito com 2 pontes-h (uma para cada bobina) sendo que a ordem de ativação é controlada pelo pic.

Tentei fazer uma "gambiarra" hoje para testar o motor, porém ele fica com uma velocidade muito limitada (limitação que não pode ser do motor, pois um motor de impressora se movimenta em velocidade relativamente rápida)

Código (Programa utilizado: PIC COMPILER):

#include <16f877A.h>             // *1 - identifica microcontrolador alvo
#device ADC=10                   // *2 - define AD para 10 bits, variando de 0 a 1023
#use delay (clock=20000000)      // *3 - define cristal para 20Mhz. Para outros valores, mude e recompile.
#include <cuscostdio_new_01.h>   // *4 - Biblioteca com funções específicas para a Placa CuscoPic
#fuses HS, NOWDT, NOPROTECT, NOBROWNOUT, NOLVP, PUT // *5 - configuração dos fusíveis do PIC
#define t1 10
#define t2 2

// programa principal
void main(void)       
{
   short run = 1;
 
  // laço principal
   while(run)
   {
     while(input(PIN_D0)==1) // Gira para a direita;
     {
         output_high(PIN_C0);// Ativa bobina A;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C0);// Desativa bobina A;
         delay_ms(t2);
         
         output_high(PIN_C1);// Ativa bobina B;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C1);// Desativa bobina B;
         delay_ms(t2);
         
         output_high(PIN_C2);// Ativa bobina !A;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C2);// Desativa bobina !A;
         delay_ms(t2);
         
         output_high(PIN_C3);// Ativa bobina !B;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C3);// Desativa bobina !B;
         delay_ms(t2);
     }
     while(input(PIN_D1)==1) // Gira para a esquerda;
     {
         output_high(PIN_C3);// Ativa bobina !B;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C3);// Desativa bobina !B;
         delay_ms(t2);
         
         output_high(PIN_C2);// Ativa bobina !A;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C2);// Desativa bobina !A;
         delay_ms(t2);
         
         output_high(PIN_C1);// Ativa bobina B;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C1);// Desativa bobina B;
         delay_ms(t2);
         
         output_high(PIN_C0);// Ativa bobina A;
         delay_ms(t1);
         output_low(PIN_C0);// Desativa bobina A;
         delay_ms(t2);
     }   
   }
}



Alterei t1 e t2 de várias formas, mas não obtive sucesso em relação a velocidade.

O motor da a impressão de estar dando umas trancadas entre um passo e outro, pois ele fica trepidando.


Alguem sabe por que não está funcionando?
Ou talvez saibam onde há uma biblioteca de controle de motores de passo bipolares que eu possa usar?

Desde já agradeço.

Não entendo de programação, mas 1 milissegundo não é tempo demais para energizar a fase, e 2 ms tempo maior ainda para desenergizar?

Os drivers que conheço usam tempos mais curtos - por exemplo 5 us...

se eu fiz a conta certa (posso ter errado) 1 ms = 1000 us...

Tenho um circuito com 2 pontes-h (uma para cada bobina) sendo que a ordem de ativação é controlada pelo pic.

Isto não é carácterizado como Chopper?

"Qualquer sistema de potência a semicondutor empregado para retificar, inverter, ou mesmo para modular a potência de saída de uma fonte de energia DC ou AC é chamado de sistema conversor ou sistema de condicionamento de potência.
O “chopper” (que pode ser traduzido por cortador, pulsador, interruptor, etc.) que, devido ao princípio de operação, permite variar a tensão média DC aplicada a uma dada carga sem que ocorra uma grande dissipação de potência nos elementos chaveadores (tiristores ou transistores)."

Rodrigo, não tenho código à mão para essa função, não é muito difícil implementar, mas requer conhecimentos de eletrônica tb ... talvez seja mais simples vc usar um driver qualquer e concentrar-se no programa de controle, que é o que interessa mais. De quebra vc alivia o uC ...

Há muitos exemplos de pêndulos por aí, acho que vale a pena pesquisar um pouco ...

PS: Esta nota de aplicação da Microchip pode ajudar:

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00907a.pdf

Tb costumo indicar isto:

http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/

Um pêndulo invetido requer pelo menos um motor e um sensor de posição e um algoritmo de controle em malha fechada (que pode ser do tipo PID, Fuzzy, ...).

Ele tem um sensor de posição incremental e estou fazendo o algorítimo PID.

Mas se quiser ir fazendo o seu, podemos orientar.

Eu quero. Na verdade, já está quase concluído.

Só que encontrei essa pedra no meu caminho... (Controlar o motor de passo bipolar)

Sou leigo em programação, sei somente o básico...

Por isso preciso de ajuda para elaborar um algorítimo de controle para o motor.

Quantos passos por volta o seu encoder gera?

É um sensor de mouse de "bolinha", não estou com ele no momento, mas creio que são em média uns 50 passos por volta.

O algoritmo PID não é dificil ser feito, ainda mais em C.

O algorítimo não é problema, o único problema mesmo é o controle do motor de passo.

Mesmo sabendo que o ideal é um motor CC, vou insistir com o motor de passo.

Se ele alcança uma alta velocidade quando controlado pela impressora, significa que há uma maneira de fazê-lo.

Só preciso de uma ajudinha!

Considere o seguinte, se o sensor fornece 50 passos por volta, são 360/50 = 7,2 graus por passo. Acho um valor alto para um controle eficiente. Ou seja, o pêndulo vai se mover no mínimo +/- 7,2 graus, voce não acha isso muito?

Bem, não tenho experiência nenhuma, mas, ao meu ver, não acho que seja muito.

A engrenagem que gira a correia possui 20mm de circunferência; São 50 passos em 20mm.

Isso da 0,4mm por passo.


Sei que o projeto que estou fazendo está muito longe do ideal, fiz ele com os recursos que possuía e com o pouco conhecimento que tinha.

Não imaginei que teria problemas com o motor de passo, pelo contrário, pensei que seria até melhor.


Está um pouco em cima da hora para mudar o sensor e o motor, por isso estou disposto a continuar tentando desta maneira.


Isso serve de experiência para projetos futuros.

Tenho o costume de projetar, planejar e pensar antes de sair fazendo...

Eu entendo o que você quer dizer, até mesmo pesquisei antes de iniciar o projeto, mas creio que um pouco pela falta de experiência, não dei a devida importância para coisas simples.

Agora é tarde demais para voltar atraz, falta menos de 1 mês para a conclusão do projeto.

Quero concluí-lo, nem que seja para demonstrar o motivo pelo qual o projeto não funcionou.

Explique melhor, não tá fazendo sentido ... vc tá misturando dimensão angular (passos) com linear (mm) ...

Me refiro à distância que o carro vai percorrer por passo.
Se o carro vai andar 20mm por volta do motor, ele vai andar 0,4mm por passo do motor.

Não sei da sua disponibilidade, mas acho que dá pra rever o projeto sim ...

O problema é que, como se já não bastasse resolver problemas mecânicos (que é extremamente difícil para mim), alterar o projeto envolve também uma série de pesquisas que devem ser mostradas na monografia, criação de placas de circuito impresso, compra de materiais, retrabalho, etc.

Apostar nisso sem ter certeza de que tudo vai funcionar de primeira é um tiro no escuro.

E quanto à minha disponibilidade de tempo... Não é muita!

Não deixa de ser um critério, mas não seria melhor demonstrar pq funcionou ?

Concerteza.