Quantos motores de passo podem controlar o Arduino

Motores de Stepper é um tipo de motores síncronos de CC que divide seu ciclo de rotação em vários pequenos passos. Existem muitas aplicações para eles, variando de impressoras 3D a máquinas CNC. Os motores de passo são importantes onde é necessária precisão e precisão dos objetos em movimento. Usando Arduino, podemos controlar o movimento do motor de passo com muita facilidade, o que ajuda na construção de vários projetos de robótica, como robôs humanos. Agora, vamos discutir quantos motores de passo que podemos integrar a uma única placa Arduino.

Motores de passo com arduino

Os motores de passo podem ser controlados com um alto grau de precisão, sem a necessidade de um sistema de feedback. Esses motores podem dividir seu ciclo rotatório completo em várias pequenas etapas discretas, de acordo com a entrada digital recebida da placa Arduino. Cada pulso digital de Arduino pode alterar o movimento do motor de passo para o número de etapas ou a fração do ciclo completo comumente referido como “Micro trampolim”.

Geralmente, os motores de passo se enquadram em duas categorias:

• Bipolar
• Unipolar

A diferença entre esses dois motores pode ser contada analisando o número de fios de saída que eles têm. Unipolar Stepper vem com 4 fios, e é mais usado, enquanto Bipolar Os motores de passo têm 6 saída de fios.

Para controlar esses motores de passo, precisamos de um motorista externo do motor. Esses motoristas de motor são necessários porque o Arduino não pode reter a corrente mais 20mA e normalmente os motores de passo levam muito mais do que isso. Outro problema é Kickback, Os motores de passo têm componentes magnéticos; Eles continuarão a criar eletricidade mesmo quando a energia for cortada, o que pode levar a uma tensão negativa suficiente que pode danificar a placa Arduino. Portanto, em curtos motoristas de motor são necessários para controlar os motores de passo. Um dos drivers de motor comumente usados ​​é o Módulo A4988.

A figura mostra que um motor de passo unipolar está conectado ao Arduino usando o módulo de driver do motor A4988:

Para ler mais sobre como podemos conectar um motor de passo com Arduino, clique aqui.

Agora vamos avançar em direção à parte principal para descobrir quantos steppers motores arduino podem suportar.

Quantos motores de passo podem controlar o Arduino

Arduino pode controlar quantos motores de passo que você quiser, tudo depende da placa que estamos usando e do número de pinos de saída de entrada disponíveis em uma placa Arduino. Arduino Uno tem um total de 20 pinos de E/S disponíveis, dos quais 14 são pinos digitais e 6 analógicos. No entanto, também podemos usar pinos analógicos para acionar um motor de passo usando um motorista.

Usando o módulo A4988 Motor Driver, leva até dois pinos para acionar um único motor de passo, o que significa que o Arduino Uno pode suportar um total de 10 steppers motores de uma só vez. Os 10 motores também incluem os pinos TX e RX na placa Arduino, lembre. Para evitar isso, os pinos de comunicação devem permanecer livres para que a transferência de dados em série possa ser possível a qualquer momento.

Vários motores de passo usando driver de motor externo

Um único Arduino pode controlar vários motores de passo. Tudo depende de qual módulo de motorista do motor estamos usando com Arduino. Os pinos Arduino desempenham um papel importante no controle de vários motores de passo.

Como mencionado anteriormente, se usarmos o módulo de motorista do motor A4988 com Arduino Uno, ele tem a capacidade de controlar até 10 motores. Esses 10 motores de passo também incluem uma conexão nos pinos seriais tx e rx. Enquanto esses dois pinos estão em uso, o Arduino não pode mais se comunicar em série.

O motorista do motor A4988 dá apenas dois pinos etagem. Esses pinos são suficientes para acionar um único motor de passo facilmente. Se conectarmos vários steppers com Arduino, cada um deles exige um módulo de driver de motor separado.

Aqui no diagrama de circuito abaixo, conectamos 9 motores de passo usando o módulo A4988. Todos eles pegando dois pinos de controle de Arduino.

Usando um módulo de driver de motor separado tem várias vantagens:

• O motorista do motor pode controlar a lógica de passo por conta própria, que liberta Arduino para fazer outra tarefa.
• Redução nas conexões gerais, o que resulta no controle de mais motores em um único
• O motorista do motor permite que os usuários controlem motores sem nenhum microcontrolador apenas usando uma única onda quadrada.

Vários motores de passo usando protocolos I2C entre dois Arduino

Outra maneira de controlar vários motores de passo é conectando várias placas Arduino usando protocolos de comunicação I2C. I2C tem uma vantagem de Senhor de escravos Configuração que permite que um dispositivo controla muitos sem a necessidade de periféricos e fios externos. Ao usar o I2C, podemos aumentar o número de placas Arduino que resultam no fornecimento de mais pinos. Todos esses pinos podem controlar os motores de passo com muita facilidade.

Abaixo do diagrama ilustra como os dispositivos mestre-escravo estão conectados e limitando o número de fios como podemos controlar vários motores de passo.

Duas placas de Arduino podem ser conectadas usando SDA e SCL pinos que estão nos pinos analógicos A4 e A5, respectivamente. Dessa maneira. Agora, cada uma dessas placas Arduino pode suportar 8 motores de passo eliminando dois pares de arames, um para comunicação em série e outro que acabamos de usar para a comunicação I2C.

Conclusão

Os motores de passo desempenham um papel vital na criação de projetos de robótica. Alguns projetos podem exigir vários motores de passo por sua funcionalidade. Controlar vários motores pode ser possível de várias maneiras, aqui destacamos como podemos controlar vários motores de passo usando o protocolo I2C e o módulo de driver do motor A4988.