Motor a pasos con ULN2003 para motor 28BYJ-48 con LabVIEW

Motor a pasos con driver ULN2003 para motor 28BYJ-48 con LabVIEW

Primeramente, se presenta un tutorial, el cual fue realizado para ver el funcionamiento un motor a pasos 28BYJ-48. Este motor a pasos es de 4 polos con y además viene con una tarjeta de control con el controlador de motores ULN2003. Este mismo cuenta también con una tarjeta para una fácil conexión a el motor de pasos, en este caso, unipolar.

Basicamente, este motor a pasos, se controlara con las plataformas de Arduino y LabVIEW. Cabe señalar que este tutorial va dirigido a estudiantes. Por ejemplo, interesados en la implementación en un sistema productivo, movimientos de precisión, en  entre otras aplicaciones para los motores a pasos.

El motor a pasos 28BYJ-48 se controla por medio de una tarjeta con el controlador ULN2003. En este caso, su voltaje de operación máxima es de 5v, con un ángulo de paso de 5.625° por 1/64. Este motor requiere de 2000 pasos para completar una vuelta de 360 grados, además cuenta con pocas conexiones, lo que lo hace más fácil de conectar.

Lista de material control de motor a pasos con LabVIEW

Motor a pasos unipolar con tarjeta de control.
• Cables DuPont para protoboard.
• Arduino UNO.

En la tienda virtual de www.hetpro.com.mx encontraras todo lo que aparece en la lista de materiales. Además podrás ver otros materiales y componentes electrónicos para tus próximos proyectos. En primer lugar, el ejercicio que pondremos en marcha es el de controlar el motor a pasos 28BYJ-48, desde la plataforma LabVIEW. En este caso, tomaremos como intermediario el programa Arduino. Esto, nos permitirá la siguiente configuración: Controlar el motor a pasos 28BYJ-48 en tiempo real y poder hacerlo girar en cualquier sentido.

Conexiones del controlador ULN2003 y la placa Arduino:

En la siguiente figura se muestra las conexiones del Arduino y el motor a pasos 28BYJ-48.

motor a pasos

Diagrama de conexiones del Arduino UNO y el motor a pasos 28BYJ-48.

A continuación se presenta una tabla con las conexiones a realizar. En este caso tu puedes modificaras a placer, ya que son solo pines digitales.

Sin título14

Diagrama de conexiones.

Programación en LabVIEW para el motor a pasos 28BYJ-48

Después de realizar todas las conexiones necesarias para el funcionamiento, procedemos a mostrarles una explicación de la programación en LabVIEW. En la siguiente figura, se muestra dónde encontrar los siguientes iconos como son el OPEN y CLOSE del programa para la comunicación con el Arduino. Con el botón derecho de nuestro ratón se desplegara una ventana de herramientas. Ventana que se muestra en la siguiente figura, por ejemplo. En el apartado de abajo, aparece la sección de MakerHub, el cual sirve para hacer más fácil la conexión con la plataforma de Arduino, donde se podrá observa el icono de LINX.

motor a pasos

Posteriormente, el sistema, mostrará las diferentes herramientas que ofrece LINX. Por ejemplo, como son los tipos de señales que se logran manejar (analógica, digital, PWM, etc.) y unos de los tipos de sensores que se pueden implementar. En primer lugar, el que seleccionaremos a continuación es el icono Open para dar inicio al programa.

motor a pasos

Básicamente, se tomarán varias recomendaciones para la comunicación de LabVIEW. El icono de LINX (Serial port), es para la comunicación serial con Arduino. En este icono elegimos el puerto de comunicación (COM) en la pantalla de interfaz. Si no cuentas con el software NI VISA o tienes problemas con la selección de COM, puede ser por que no tienes instalado el software para la comunicación de E/S. A continuación te dejamos el link de descarga. http://www.ni.com/download/ni-visa-15.0.1/5693/en/.

MakerHub

Protocolo para la comunicación LabVIEW y Arduino.

A continuación, las conexiones de color rosa y café del icono LINX son para proceso de la información del programa.

MakerHub

Herramientas de LabVIEW

Para hacer posible el movimiento de motor a pasos, colocamos las estructuras que se muestran en la imagen anterior, (Case Structure, While loop, y un segundo Case Structure).

Identificación de los símbolos en LabVIEW

MakerHub

Estructuras de control.

  1. Primer Case Structure; lo utilizaremos para darle dirección al motor a pasos 28BYJ-48, de izquierda a derecha controlamos su dirección desde el programa con la función menú ring.
  2. El While loop; tiene la función de darle secuencia a los pulsos que manda el Arduino al motor a pasos 28BYJ-48.
  3. Segundo Case Structure; tiene la función de mandar los pulsos a cada bobina, para que así conseguir un paso de los 2000 que tiene este motor para dar un giro de 360 grados.

Las conexiones que se tienen dentro de While loop, trabajan para darle secuencia a los pulsos. El icono azul con la letra “i” le indica el número de ciclo que lleva el While loop y otra función que se encuentra más arriba llamada cociente y residuo, divide el número del ciclo de While loop entre cuatro.

MakerHub

Herramientas de LabVIEW.

El Case Structure de la imagen contiene: los iconos que escriben la señal digital para la alimentación de las bobinas del motor a pasos.

MakerHub arduino

Secuencia de pasos para el motor.

Dar clic derecho al ratón y en la sección de MakerHub, LINX y en Peripherals podremos seleccionar los diferentes tipos de señales que ofrece LINX.

MakerHub arduino

Herramientas de LabVIEW.

Para terminar tomamos el icono de escribir señal digital.

labview

Diagrama de programación.

En esta imagen se muestra el programa completo con el motor stepper 28BYJ-48

MakerHub arduino

Interfaz para el usuario.

En este tutorial se utilizo un motor a pasos unipolar y la plataforma de LabVIEW con el propósito de que tengas un control y monitoreo del mismo en cualquiera de tus proyectos. El equipo de HeTPro espera que te haya gustado este tutorial. Suscribete a nuestro blog de tutoriales en electrónica y comparte, eso nos ayuda mucho para poder seguir creando material similar.



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