Utilizar um controlador de motor passo a passo DRV8825

Etiquetas: Arduino, Motor passo-a-passo

Neste tutorial, veremos como acionar um motor de passo bipolar utilizando um controlador DRV8825. Este tutorial é compatível com os drivers de motor de passo normalmente utilizados em projectos de fresagem digital ou de impressoras 3D (DRV8825, SilentStepStick, etc.).

Hardware

• Arduino UNO
• Controlador de passo DRV8825 (ou A4988 ou SilentStepStick)
• Cabo USB A macho para USB B macho

Princípio de funcionamento

Os controladores de motores passo a passo permitem que os motores sejam controlados de forma eficiente utilizando apenas dois sinais de controlo, STEP e DIR. O número de impulsos enviados para o controlador corresponde ao número de passos dados, a frequência de impulsos corresponde à velocidade do motor e o sinal dir corresponde ao sentido de rotação do motor. O módulo DRV8825 encarrega-se de enviar a sequência para as duas bobinas do motor de acordo com os comandos recebidos como entrada.

Especificações técnicas DRV8825

Minimum operating voltage	8.2 V
Maximum operating voltage	45 V
Continuous current per phase	1.5 A
Maximum current per phase	2.2 A
Minimum logic voltage	2.5 V
Maximum logic voltage	5.25 V
Microstep resolution	full, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 and 1/32
Reverse voltage protection?	No
Dimensions	15.5 × 20.5 mm (0.6″ × 0.8″)

Diagrama

Antes de ligar o seu motor ao driver, defina corretamente o limitador de corrente. Para o fazer, é necessário:

• fornecer ao Arduino e ao Shield a tensão do motor.
• Em seguida, coloque um voltímetro entre o potenciómetro e a terra.
• Rodar o potenciómetro com uma chave de fendas até obter o valor que segue a regra abaixo.

MaxCurrent=Vref x 2 

Por exemplo:

Se o valor da corrente for 1A, o valor apresentado no multímetro deve ser igual a 0,5V.

MaxCurrent=1.0A –> Vref = 0.5V

A resolução dos passos do driver pode ser modificada para uma maior precisão. Esta configuração é definida colocando os pinos M0, M1 e M2 em HIGH ou LOW de acordo com a seguinte tabela lógica.

M0	M1	M2	Microstep resolution
Low	Low	Low	Full step
High	Low	Low	1/2 step
Low	High	Low	1/4 step
High	High	Low	1/8 step
Low	Low	High	1/16 step
High	Low	High	1/32 step
Low	High	High	1/32 step
High	High	High	1/32 step

Código

Para acionar o driver do motor passo a passo, tudo o que precisamos de fazer é enviar um estado HIGH ou LOW para o pino DIR e um impulso para o pino STEP.

const int stepPin = 2;
const int dirPin = 3;


const int stepsPerRev=200;
int pulseWidthMicros = 100;  // microseconds
int millisBtwnSteps = 1000;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(stepPin, OUTPUT);
  pinMode(dirPin, OUTPUT);
 
  Serial.println(F("A4988 Initialized"));
}

void loop() {
  Serial.println(F("Running clockwise"));
  digitalWrite(dirPin, HIGH); // Enables the motor to move in a particular direction
  // Makes 200 pulses for making one full cycle rotation
  for (int i = 0; i < stepsPerRev; i++) {
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(pulseWidthMicros);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(millisBtwnSteps);
  }
  delay(1000); // One second delay

  Serial.println(F("Running counter-clockwise"));
  digitalWrite(dirPin, LOW); //Changes the rotations direction
  // Makes 400 pulses for making two full cycle rotation
  for (int i = 0; i < 2*stepsPerRev; i++) {
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(pulseWidthMicros);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(millisBtwnSteps);
  }
  delay(1000);
}

Para mais funções, pode utilizar a biblioteca AccelStepper.h

Aplicações

• Controlo de um motor passo a passo
• Controlo de vários motores com uma placa CNC

Fontes

• DRV8825
• SilentStepStick
• A4988
• AccelStepper
• Biblioteca para SilentStepStick
• Controlo de um motor passo a passo