arduino_básico_Michael_McRoberts

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236 Arduino Básico No loop principal, você primeiro define a velocidade do motor em rpm (rotações por minuto). Isso é feito com o comando .setSpeed(), e a velocidade, em rpm, é incluída dentro dos parênteses: stepper.setSpeed(60); Em seguida, você diz ao motor de passo quantos passos ele deve executar. Aqui, definimos 200 passos a 60 rpm, o que significa que ele executará uma revolução completa a cada segundo: stepper.step(200); Ao final dessa revolução, uma espera de um décimo de segundo é implementada: delay(100); Então, a velocidade é diminuída para apenas 20 rpm: stepper.setSpeed(20); Na sequência, fazemos com que o motor rotacione na direção oposta (daí o valor negativo) por 50 passos, o que, em um motor de 200 passos, representa um quarto de rotação: stepper.step(-50); Então, esperamos mais cem milissegundos, antes que o loop se repita. Como você pode ver, o controle de um motor de passo, mesmo sendo muito simples, permite que você controle sua velocidade, direção e exatamente quanto o eixo vai rotacionar. Dessa forma, você pode controlar exatamente até onde o item preso ao eixo rotacionará, e por quantos graus. Utilizar um motor de passo para controlar a roda de um robô resultaria em um controle muito preciso. Da mesma forma, utilizá-lo para rotacionar a cabeça de um robô, ou uma câmera, permitiria que você posicionasse o elemento anexado ao motor exatamente no ponto em que deseja. Projeto 28 – Controle <strong>básico</strong> de um motor de passo – Análise do hardware O novo elemento de hardware que você está utilizando neste projeto é o motor de passo. Um motor de passo é um motor CC no qual a rotação pode ser dividida em passos menores. Isso é feito utilizando um rotor de ferro, com forma de engrenagem, anexado aos eixos dentro do motor. Em volta da parte externa do motor temos eletromagnetos dentados. Uma bobina é energizada, fazendo com que os dentes do rotor de ferro se alinhem aos dentes do eletromagneto. Os dentes do próximo eletromagneto ficam levemente deslocados em relação aos primeiros; quando ele é o eletromagneto energizado, e a primeira bobina é desligada, isso faz com que o eixo rotacione um pouco mais em direção ao próximo eletromagneto. Esse processo se
Capítulo 10 ■ Motores de passo e robôs 237 repete pelo número de eletromagnetos que existem dentro do motor, até que os dentes estejam praticamente alinhados com o primeiro eletromagneto, repetindo o processo. Cada vez que um eletromagneto é energizado e o rotor se move um pouco, ele executa um passo. Invertendo a sequência dos eletromagnetos que energizam o rotor, ele gira na direção oposta. O trabalho do Arduino é aplicar os comandos HIGH e LOW apropriados às bobinas, na sequência e velocidade corretas, para permitir que o eixo rotacione. Isso é o que ocorre nos bastidores com a biblioteca Stepper.h. Um motor unipolar tem cinco ou seis fios que vão para quatro bobinas. Os pinos do centro, nas bobinas, ficam presos e vão para a fonte de alimentação. Motores bipolares geralmente têm quatro fios e nenhuma conexão comum no centro. Na figura 10.3, mostramos os diferentes tipos e tamanhos de motores de passo. Figura 10.3 – Tipos diferentes de motores de passo (imagem por Aki Korhonen). A sequência de passos de um motor de passos pode ser vista na tabela 10.1. Tabela 10.1 – Sequência de passos de um motor de passo Passo Fio 1 Fio 2 Fio 4 Fio 5 1 HIGH LOW HIGH LOW 2 LOW HIGH HIGH LOW 3 LOW HIGH LOW HIGH 4 HIGH LOW LOW HIGH A figura 10.4 mostra o diagrama de um motor de passo unipolar. Como você pode ver, há quatro bobinas (na verdade duas, mas elas estão divididas pelos fios do centro em duas bobinas menores). O fio do centro de cada bobina vai para a fonte de alimentação; os dois outros fios da primeira bobina vão para as saídas em um dos lados da ponte H do CI controlador, e os outros dois da segunda bobina vão para as duas últimas saídas da ponte H.
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