Metodo de Control de velocidad y de motores

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Metodo de Control de velocidad y de motores

  1. 1. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 1/17 Control de velocidad y giro de motores Publicado el 6 diciembre, 2011 Controlar un motor es fácil, le pasas corriente y listo, ya corre. Si quieres controlar la velocidad, es decir, que acelere, ya es un pelín más complejo, necesitas PWM, pero… si además quieres elegir en qué dirección tiene que girar, ya es la ostia necesitas lo que se denomina un puente H. Este tutorial viene a ser una continuación del Howto ArduTanque DIY, el tanque ya está montado, falta hacer que se mueva. En este tutorial no me voy a detener en los posibles usos que se le puedan dar a un motor (desde mover ruedas u orugas a un ventilador, ducted-fan, etc), los límites los pones tu, yo sólo te voy a explicar cómo mover un motor (o varios). Podría entrar a explicar toda la teoría de como influyen las corrientes eléctricas en el bobinado de un motor… pero ni tengo mucha idea, ni entra en el objetivo de este tutorial, así que vamos a ver directamente al tema, como controlar un motor. Con un motor, si no necesitamos variar la velocidad ni el sentido, lo tenemos muy fácil, asignamos un pin de salida del arduino y le damos valor HIGH cada vez que lo queramos en marcha, al igual que haríamos para encender un LED. PepeChorva.com Este es mi sitio, esta es mi gente… oh, wait!!!
  2. 2. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 2/17 La respuesta del motor será la misma que si lo conectáramos al pin +5V de arduino, es decir, todo o nada, va o no va. Si utilizamos las salidas PWM del arduino, podemos variar la velocidad del motor, de forma que se multiplican las opciones para manejarlo (también se multiplica la complejidad computacional, pero hay que echarle valor, el resultado merece la pena). Todo eso está muy bien, tiene muchas utilidades, es sencillo y es hasta chulo. . . pero yo
  3. 3. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 3/17 quiero controlar un motor que se mueva adelante y atrás, para mi robot dominador del mundo. Aquí es donde entra la electrónica como un elefante en una cacharrería, necesitamos algo más que un motor y un arduino. Concretamente, necesitamos montar lo que se denomina un puente H. El puente H obtiene este nombre a partir de que la configuración del mismo se asemejaría a una H mayúscula. Tenemos los dos extremos superiores que son los selectores de dirección, que crean un circuito cada uno para que el motor gire en un sentido u otro. Estos circuitos se cruzan a través del motor, que está, por decirlo de alguna forma, en el palito horizontal de la H. No voy a detenerme en el funcionamiento del puente H, hay montones de esquemas que lo hacen, así que no voy a reinventar la rueda. Para simplificar los circuitos, se utiliza un I.C. (circuito integrado), en este caso, un L293D. Este nos permite 2 puentes H independientes. El puente de diodos, en el caso del L293D no es necesario, está implementado internamente, pero en mi caso, el IC esta sobre un zócalo, por si en una de esas lo cambio por el L293B, que sí lo necesita. Nunca está de más un poco de protección extra. Bueno, ahora ya tenemos el giro pero, ¿como conseguimos acelerar? Para ello, necesitamos usar un pin del arduino con PWM para la entrada ENABLE del IC, que nos permite activar la salida hacia el motor y esto es lo que permite acelerar. Haremos un
  4. 4. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 4/17 analogWrite con valor base 800 + 1/6 del valor que lea el C.A/D, sobre el pin del motor que nos interese. Este valor base nos da la frecuencia a la que debe transmitir el valor HIGH por el pin seleccionado. El esquemático y el código para el ejemplo es el siguiente: Muy importante, poner GNDs en común para no freir el arduino, las diferencias de los voltajes a los que trabajan el microcontrolador y los motores, pueden ser peligrosas para el arduino (y en general, para cualquier micro). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 //Programaparacontrolar2motoresconcontroldevelocidadygiroconunL293 intswitchPin=7; //switchparacambiarelsentidodegirodelosmotores intmotor1Pin1=3; //Motor1adelante intmotor1Pin2=4; //Motor1atras intspeedPin1=9; //Motor1aceleracion(PWM)PinenabledelL293 intpotPin=0; //Potenciometroparacontrolarvelocidadmotor1 intledPin=13; //LED //intswitchPin2=8; //Noimplementado intmotor2Pin1=5; //Motor2adelante intmotor2Pin2=6; //Motor2atras intspeedPin2=10; //Motor2aceleracion(PWM)PinEnabledelL293 intpotPin2=1; //Potenciometroparacontrolarvelocidadmotor2 intspeedpin=0; //tasadevelocidadalaqueArduinoenvialosdatos voidsetup(){ Serial.begin(9600); //configuraciondepines pinMode(switchPin,INPUT);
  5. 5. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 5/17 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 //pinMode(switchPin2,INPUT);//nousado //ControlMotor1 pinMode(motor1Pin1,OUTPUT); pinMode(motor1Pin2,OUTPUT); pinMode(speedPin1,OUTPUT); //ControlMotor2 pinMode(motor2Pin1,OUTPUT); pinMode(motor2Pin2,OUTPUT); pinMode(speedPin2,OUTPUT); pinMode(ledPin,OUTPUT); //EstablecespeedPinXenmodoHighparapodercontrolarlavelocidad digitalWrite(speedPin1,HIGH); digitalWrite(speedPin2,HIGH); //comprobaciondereseteo,sielledparpadeasolo3veces,todoestabien //sivuelveaparpadear,significaquehahechounreset,revisarconexiones //porsihubierauncorto blink(ledPin,3,100); } voidloop(){ //Sielswitchnoestapulsado,giraenunadireccion,sinoenlacontraria if(digitalRead(switchPin)>0){ digitalWrite(motor1Pin1,LOW); //Estableceelsentidodegirodelmotor1 digitalWrite(motor1Pin2,HIGH); // speedpin=analogRead(potPin); //Lecturadelvalordelpotenciometro speedpin=800+(speedpin/6); //Paraestablecerlavelocidaddegiro analogWrite(speedPin1,speedpin); // Serial.print("motor1="); // Serial.println(speedpin); // delay(50); // digitalWrite(motor2Pin1,LOW); //Estableceelsentidodegirodelmotor2 digitalWrite(motor2Pin2,HIGH); // speedpin=analogRead(potPin2); //Lecturadelvalordelpotenciometro speedpin=800+(speedpin/6); //Paraestablecerlavelocidaddegiro analogWrite(speedPin2,speedpin); // Serial.print("motor2="); // Serial.println(speedpin); // delay(50); // } else{ digitalWrite(motor1Pin1,HIGH); //Estableceelsentidodegirodelmotor1 digitalWrite(motor1Pin2,LOW); // speedpin=analogRead(potPin); //Lecturadelvalordelpotenciometro speedpin=800+(speedpin/6); //Paraestablecerlavelocidaddegiro analogWrite(speedPin1,speedpin); // Serial.print("motor1="); // Serial.println(speedpin); // delay(50); // digitalWrite(motor2Pin1,HIGH); //Estableceelsentidodegirodelmotor2 digitalWrite(motor2Pin2,LOW); //
  6. 6. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 6/17 Para este ejemplo, controlo la velocidad de los dos motores del tanque de forma independiente con los potenciómetros, aunque la dirección en este caso sólo se controla mediante un botón, por simplicidad. Más adelante, con sensores de distancias, brújulas, sensores IR para hacer un siguelíneas, no hará falta este botón, ni los potenciómetros, por lo que es poco relevante su implementación. Aquí un video del funcionamiento del ardutanque, ya se mueve!!! la conquista del mundo está cerca, MWHAHAHAHAHAAA!!! 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 speedpin=analogRead(potPin2); //Lecturadelvalordelpotenciometro speedpin=800+(speedpin/6); //Paraestablecerlavelocidaddegiro analogWrite(speedPin2,speedpin); // Serial.print("motor2="); // Serial.println(speedpin); // delay(50); // } } /* Parpadeodelled,Significaquehaejecutadolafuncionsetup() sitodovabien,soloparpadeatresveces,sihayalgunerrorquereseteeelarduino, volveraaverseelparpadeodelled */ voidblink(intwhatPin,inthowManyTimes,intmilliSecs){ inti=0; for(i=0;i<howManyTimes;i++){ digitalWrite(whatPin,HIGH); delay(milliSecs/2); digitalWrite(whatPin,LOW); delay(milliSecs/2); } }
  7. 7. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 7/17 14 PENSAMIENTOS EN “CONTROL DE VELOCIDAD Y GIRO DE MOTORES” El código de control del puente H está basado en el de esta página: http://www.ecs.umass.edu/ece/m5/tutorials/H-Bridge_tutorial.html Espero que os haya gustado. Control de velocidad y giro de motores por PepeChorva.com, a excepción del contenido de terceros y de que se indique lo contrario, se encuentra bajo una Licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Licencia. Esta entrada fue publicada en Arduino y etiquetada arduino, ardutanque, programación por pepeChorva. Guarda enlace permanente [http://pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/] . 0:00 / 1:30 ardutanque control motores.mp4
  8. 8. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 8/17 tonicomj en 15 febrero, 2012 en 23:26 dijo: Muy chulo, pero tengo una duda. Según he leído los pwm van de 0..255, y solo en algunos chips puede configurarse para que funcione de 0..1023. es esto así ¿ De serlo se podría poner speedpin= speedpin/4 Un saludo Esteban en 23 marzo, 2014 en 19:04 dijo: Una pregunta: ¿Conectaste los pines de pwm de tu arduino a los enables de tu puente h respectivamente? ¿te funcionó? yo hice lo mismo pero con un picmicro, usando un sn754410, un puente h parecido el tuyo, sin embargo no me hacía las variaciones en la velocidad de giro de mis motores conectando mis salidas de pwm a los pines de enable de mi puente h, pero si me hacia el cambio de direcciones que mandaba con mi micro, de otra forma conectando mis salidas de pwm al las entradas input del puente h si me hacia las variaciones de velocidades perfectamente, el problema es que ocupando los inputs de mi puente h para el pwm no tengo para poder controlar las direcciones, en si quisiera de favor saber si tu puente h si te hace perfectamente los cambios de velocidad utilizando los enables para buscarlo y comenzar a hacer pruebas con el. Betho en 15 abril, 2014 en 18:16 dijo:
  9. 9. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 9/17 Bueno, la verdad que eso de dividir entre 4 es algo “burdo”, para que se vea más elegante podrías utilizar la función “MAP” para que te veas más como un programador versátil PepeChorva en 16 febrero, 2012 en 0:55 dijo: Buena pregunta, la verdad es que me has pillado PWM va de 0 a 255, si, o 0×00 a 0xFF en hexadecimal. Pero, si pones directamente el valor del potenciómetro en la salida PWM, solo conseguirás que el motor emita un zumbido, pero no se moverá (o al menos, eso me pasaba a mi)., Aumentando este valor, sí consigues movimiento pero, sinceramente, no entiendo el por qué. Tomo tu duda como un reto e intentaré averiguarlo. tonicomj en 22 febrero, 2012 en 18:40 dijo: Bueno el proximo sabado podremos hablarlo pues voy a asistir a la reunion y aprender todo lo que pueda de los que llevais tiempo en esto. Un saludo. PepeChorva
  10. 10. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 10/17 en 22 febrero, 2012 en 18:44 dijo: Perfecto, allí nos vemos! antonio echeverria en 7 noviembre, 2013 en 18:41 dijo: como hago para invertir elgiro de un stepper , este es mi programa para q con cada pulsacion avance un paso, pero no logro invertirlo bien, a veces da , a veces se salta, no entiendo porque int b1=45; int b2=44; int b3=43; int b4=42; int PinA=28; int PinB=29; byte i,j,A,B; int ADE[]={1,2,4,8}; int ATRAS[]={2,1,8,4}; void setup() {pinMode(b1,OUTPUT); //se define el pin b1 como salida pinMode(b2,OUTPUT); pinMode(b3,OUTPUT); pinMode(b4,OUTPUT); pinMode(PinA,INPUT);//se define el pin PinE como Entrada pinMode(PinB,INPUT); digitalWrite(PinA,HIGH); //Escribimos 1 en el pin de entrada para habilitar la resistencia en pull up interno digitalWrite(PinB,HIGH); i=0; j=0; } void loop()
  11. 11. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 11/17 { byte x; byte y; A=digitalRead(PinA);//Funcion que lee el estado del pin PinE y se almacena en la variable e B=digitalRead(PinB); if (A!=HIGH) // si e es distinto de 1 { x=ADE[i]; digitalWrite(b1,ADE[i]&0×01); digitalWrite(b2,ADE[i]&0×02); digitalWrite(b3,ADE[i]&0×04); digitalWrite(b4,ADE[i]&0×08); /*digitalWrite(b1,x%2); x=x/2; digitalWrite(b2,x%2); x=x/2; digitalWrite(b3,x%2); x=x/2; digitalWrite(b4,x%2); */ delay(500); // reatardo para que la bobina del motor se energize i++; if (i==4) // si se pasa del tope entonces vuelve al inicio. { i=0;} } if (B!=HIGH) // si e es distinto de 1 { y=ATRAS[i]; digitalWrite(b4,ATRAS[i]&0×04); digitalWrite(b3,ATRAS[i]&0×08); digitalWrite(b2,ATRAS[i]&0×01); digitalWrite(b1,ATRAS[i]&0×02); /*digitalWrite(b1,x%2); x=x/2; digitalWrite(b2,x%2); x=x/2;
  12. 12. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 12/17 digitalWrite(b3,x%2); x=x/2; digitalWrite(b4,x%2); */ delay(500); // reatardo para que la bobina del motor se energize i++; if (i==4) // si se pasa del tope entonces vuelve al inicio. { i=0;} } } PepeChorva en 8 noviembre, 2013 en 3:26 dijo: Bueno, para controlar un motor stepper (paso a paso) es recomendable usar la librería stepper incluida en el IDE de Arduino. Quizás deberías controlar el estado del botón, porque con 500ms igual te ocurre que te hace 2 pasos seguidos. Se me ocurre una idea para un (o dos) post nuevos, gracias*. int b1=45; int b2=44; int b3=43; int b4=42; int PinA=28; int PinB=29; byte i,j,A,B; int ADE[]={ 1,2,4,8}; int ATRAS[]={ 2,1,8,4};
  13. 13. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 13/17 /**/ int pinALastSTATE = pinBLastSTATE = LOW; void setup() { pinMode(b1,OUTPUT); //se define el pin b1 como salida pinMode(b2,OUTPUT); pinMode(b3,OUTPUT); pinMode(b4,OUTPUT); pinMode(PinA,INPUT);//se define el pin PinE como Entrada pinMode(PinB,INPUT); digitalWrite(PinA,HIGH); //Escribimos 1 en el pin de entrada para habilitar la resistencia en pull up interno digitalWrite(PinB,HIGH); i=0; j=0; } void loop() { byte x; byte y; int A=digitalRead(PinA);//Funcion que lee el estado del pin PinE y se almacena en la variable e int B=digitalRead(PinB); if(A != pinALastSTATE) { pinALastSTATE = A; if (readingA!=HIGH) // si e es distinto de 1 { x=ADE[i]; digitalWrite(b1,ADE[i]&0×01); digitalWrite(b2,ADE[i]&0×02); digitalWrite(b3,ADE[i]&0×04); digitalWrite(b4,ADE[i]&0×08); /*digitalWrite(b1,x%2); x=x/2; digitalWrite(b2,x%2); x=x/2;
  14. 14. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 14/17 digitalWrite(b3,x%2); x=x/2; digitalWrite(b4,x%2); */ delay(500); // reatardo para que la bobina del motor se energize i++; if (i==4) // si se pasa del tope entonces vuelve al inicio. { i=0; } } } if(B != pinBLastSTATE) { pinBLastSTATE = B; if (B!=HIGH) // si e es distinto de 1 { y=ATRAS[i]; digitalWrite(b4,ATRAS[i]&0×04); digitalWrite(b3,ATRAS[i]&0×08); digitalWrite(b2,ATRAS[i]&0×01); digitalWrite(b1,ATRAS[i]&0×02); /*digitalWrite(b1,x%2); x=x/2; digitalWrite(b2,x%2); x=x/2; digitalWrite(b3,x%2); x=x/2; digitalWrite(b4,x%2); */ delay(500); // reatardo para que la bobina del motor se energize i++; if (i==4) // si se pasa del tope entonces vuelve al inicio. { i=0; } }
  15. 15. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 15/17 } pinALastSTATE = A; pinBLastSTATE = B; } *tiene narices que el autor del blog sea quien dé las gracias a la gente para escribir cosas en él xD Victor en 13 noviembre, 2013 en 1:36 dijo: Que pena excelente blog, eh extraido muy buena informacion, mi duda es por que alimentas con 9V el L293D no seria mejor alimentarlo con la arduino, el no necesita tener 9V para funcionar, solo es mi unica duda. pepeChorva en 13 noviembre, 2013 en 15:50 dijo: Hola Victor, el L293 lo alimento con 9V porque así alimento los motores desde el puente H, con 5V quizá no funcionarían o, seguro, rodarían a una velocidad mucho menor. De esta forma, además, puedes tener una pila de 9V alimentando al arduino y otra (o una batería LiPo) para los motores, separando los consumos de cada componente. Me alegro que te sea útil la información
  16. 16. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 16/17 Jacobo en 28 diciembre, 2013 en 9:29 dijo: Que buen proyecto, te felicito (y agradezco je), solo una duda, no se podria utlizar alguna configuracion para controlar en vez de usar el potenciometro para la velocidad de los motores, lo que pasa es que tengo que hacer algo parecido pero desde visual studio, y que desde una interfaz sea capaz de controlar tanto el giro como la velocidad de un motor cd, con tu proyecto me he estado dando una idea de como hacerlo, pero, ¿ No tendrias una sugerencia para alguien que empieza con arduino? Gracias y saludos pepeChorva en 28 diciembre, 2013 en 12:51 dijo: Hola Jacobo, gracias Sí, por supuesto que se podría, de hecho, tengo un post, http://pepechorva.com/wordPress/ardutanque-1-0/ , en el que controlo esos motores desde el movil. Ten en cuenta que estos son motores DC normales, y el motor de un cd es brushless, hace falta un controlador distinto. Mira a ver si te sirve este post del foro de Arduino.cc http://forum.arduino.cc/index.php? topic=17042.0 Suerte y dale caña! Jacobo en 30 diciembre, 2013 en 22:11 dijo: Gracias, me has salvado, igual no lo voy a
  17. 17. 03/06/14 Control de velocidad ygiro de motores | PepeChorva.com pepechorva.com/wordPress/control-de-velocidad-y-giro-de-motores/ 17/17 controlar por movil, pero me voy a guiarpara ajustar el codigo. De igual manera voy a hacerlo con un motor dc, no creo que me pongan algun pero. Lo que habia estado pensando era utilizar la configuracion de puente h que tienes, solo con un motor, controlando el potenciometro por medio deun motor a pasos, no se que tan viable sea pero espero que funcione. De nueva cuenta te agradezco mucho, ysi tengo alguna duda espero contar con tu asesoramiento como lo haz hecho. Post data, podrias darme alguna direccion mail tuya, es que en la pc no me deja comentar en wordpress, y hacerlo desde la tablet, uff es algo laborioso mas cuando quiero mandarte el codigo que he pensado para controlar el motor pepeChorva en 31 diciembre, 2013 en 0:57 dijo: Me alegro que te sirva el código, y por supuesto, pregunta

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