¿Cuántos motores paso a paso puede controlar Arduino?

Stepper Motors es un tipo de motores sincrónicos de CC que divide su ciclo de rotación en varios pasos pequeños. Hay muchas aplicaciones para ellos, que van desde impresoras 3D hasta máquinas CNC. Los motores paso a paso son importantes cuando se requiere precisión y precisión de los objetos en movimiento. Usando Arduino podemos controlar el movimiento del motor paso a paso muy fácilmente, lo que ayuda a construir múltiples proyectos de robótica como robots humanos. Ahora, discutamos cuántos motores paso a paso podemos integrar con un solo tablero de Arduino.

Motores paso a paso con Arduino

Los motores paso a paso se pueden controlar con un alto grado de precisión sin necesidad de un sistema de retroalimentación. Estos motores pueden dividir su ciclo rotatorio completo en varios pequeños pasos discretos de acuerdo con la entrada digital recibida de la junta de Arduino. Cada pulso digital de Arduino puede cambiar el movimiento del motor paso a paso en el número de pasos o la fracción del ciclo completo comúnmente conocido como "Micro Stepping".

En general, los motores paso a paso se dividen en dos categorías:

• Bipolar
• Unipolar

La diferencia entre estos dos motores se puede contar analizando la cantidad de cables de salida que tienen. Unipolar Stepper viene con 4 cables, y se usa más, mientras que Bipolar Los motores paso a paso tienen 6 Salida de cables.

Para controlar estos motores paso a paso, necesitamos un controlador de motor externo. Estos conductores de motor son necesarios porque Arduino no puede retener la corriente más que 20 mA Y normalmente los motores de paso a paso toman la corriente mucho más que esto. Otro problema es contragolpe, Los motores paso a paso tienen componentes magnéticos; Continuarán creando electricidad incluso cuando se corta la energía, lo que puede provocar suficiente voltaje negativo que pueda dañar la placa Arduino. Entonces, en el motor corto, los controladores son necesarios para controlar los motores paso a paso. Uno de los controladores de motores de uso común es el Módulo A4988.

La figura muestra que un motor paso a paso unipolar está conectado a Arduino usando el módulo del controlador del motor A4988:

Para leer más sobre cómo podemos conectar un motor paso a paso con Arduino, haga clic aquí.

Ahora avanzaremos hacia la parte principal para averiguar cuántos steppers Motors puede soportar Arduino.

¿Cuántos motores paso a paso puede controlar Arduino?

Arduino puede controlar tantos motores paso a paso como desee, todo depende de la placa que estamos utilizando y el número de pines de salida de entrada disponibles en una placa Arduino. Arduino Uno tiene un total de 20 pines de E/S disponibles de los cuales 14 son digitales y 6 pines analógicos. Sin embargo, también podemos usar pines analógicos para conducir un motor paso a paso con un controlador de motor.

Usando el módulo de controlador de motor A4988, se necesita hasta dos pines para conducir un solo motor paso a paso, lo que significa que Arduino Uno puede soportar un total de 10 motores de paso a la vez. Los 10 motores también incluyen los pines TX y RX en el tablero Arduino, recuerde que mientras usamos estos pines que no podemos cargar o depurar más bocetos Arduino. Para evitar esto, los alfileres de comunicación deben permanecer libres para que la transferencia de datos en serie pueda ser posible en cualquier momento.

Múltiples motores paso a paso usando un controlador de motor externo

Un solo Arduino puede controlar varios motores paso a paso. Todo depende del módulo del controlador del motor que estemos utilizando con Arduino. Los pines Arduino juegan un papel importante en el control de múltiples motores paso a paso.

Como se mencionó anteriormente, si usamos el módulo de controlador de motor A4988 con Arduino Uno, tiene la capacidad de controlar hasta 10 motores. Estos 10 motores paso a paso también incluyen una conexión a los pines de serie TX y RX. Mientras que estos dos pines están en uso, Arduino ya no puede comunicarse en serie.

El controlador de motor A4988 toma solo dos pasos y direct. Estos alfileres son suficientes para conducir un solo motor paso a paso fácilmente. Si conectamos múltiples estepre con Arduino, cada uno de ellos requiere un módulo de controlador de motor separado.

Aquí en el diagrama de circuito a continuación, hemos conectado 9 motores paso a paso usando el módulo A4988. Todos ellos tomando dos alfileres de control de Arduino.

El uso de un módulo de controlador de motor separado tiene múltiples ventajas:

• Motor Driver puede controlar la lógica de paso por sí sola que libera a Arduino para hacer otra tarea.
• Reducción en las conexiones generales que resulta en controlar más motores en un solo
• Motor Driver permite a los usuarios controlar motores sin ningún microcontrolador simplemente utilizando una sola onda cuadrada.

Múltiples motores paso a paso usando protocolos I2C entre dos Arduino

Otra forma de controlar múltiples motores paso a paso es conectando múltiples placas Arduino utilizando protocolos de comunicación I2C. I2c tiene una ventaja de Maestro-esclavo Configuración que permite que un dispositivo controle muchos sin necesidad de periféricos y cables externas. Al usar I2C podemos aumentar el número de tableros Arduino que resultan en proporcionar más pines. Todos estos alfileres pueden controlar los motores paso a paso muy fácilmente.

A continuación, el diagrama ilustra cómo están conectados los dispositivos de esclavo maestro y limitando el número de cables cómo podemos controlar múltiples motores paso a paso.

Se pueden conectar dos tableros Arduino usando SDA y SCL Pins que están en los pines analógicos A4 y A5 respectivamente. De esta manera, dos tableros Arduino están conectados en la configuración de maestro-esclavo. Ahora, cada uno de estos tableros Arduino puede admitir 8 motores paso a paso que eliminan dos pares de cables, uno para la comunicación en serie y uno que acabamos de usar para la comunicación I2C.

Conclusión

Stepper Motors juega un papel vital en el diseño de proyectos de robótica. Algunos proyectos pueden exigir múltiples motores paso a paso por su funcionalidad. El control de múltiples motores puede ser posible de múltiples maneras, aquí destacamos cómo podemos controlar múltiples motores paso a paso utilizando el protocolo I2C y el módulo de controlador de motor A4988.