Controle de Motor de Passo com PSoC (MEC100)
Controle de Motor de Passo com PSoC (MEC100)
Neste artigo de 2008 descrevemos um controle de passo da Cypress com base em documentação do próprio fabricante. Sugerimos consultar o fabricante sobre a disponibilidade de obtenção dos componentes antes de escolhe-lo para uma montagem prática.
Motores de passo de todos os tipos são usados amplamente em uma infinidade de aplicações que envolve eletrônica e mecânica como eletrodomésticos, automatismos industriais e residenciais, etc.
Nesse artigo descrevemos o uso do gerador de seqüência aleatória (PSR) do PSoC (microcontrolador da Cypress) para controlar um motor de passo.
A aplicação parte do próprio princípio de funcionamento dos motores de passo que possuem enrolamentos que devem ser excitados seqüencialmente ou de forma controlada para fazer girar o motor ou levá-lo a uma posição determinada. Na figura 1 mostramos justamente o princípio de funcionamento de um motor desse tipo.
Princípio de funcionamento de um motor.
O sentido de rotação do motor depende do modo como os enrolamentos são excitados, o que é bem conhecido de todos que trabalham com isso tipo de componente.
Também lembramos que existem dois tipos básicos de motores de passo. O unipolar possui quatro bobinas que devem ser excitadas separadamente, possuindo a configuração mostrada na figura 2.
No caso do motor bipolar, temos dois enrolamentos apenas com a configuração mostrada na figura 3.
Motor bipolar.
Família PSoC
A família PSoC da Cypress consiste em "arrays" que reúnem o processamento de sinais mistos, com um controlador on-chip. Os dispositivos dessa família são projetados para substituir sistemas múltiplos que sejam baseados em microcontroladores (MCUs).
Um dispositivo PSoC conta com blocos configuráveis de lógica analógica e digital, assim como uma interconexão programável. Essa arquitetura possibilita ao usuário criar configurações periféricas customizadas de modo a atender aos requisitos de cada aplicação individual.
Os dispositivos dessa família possuem CPU rápida, memória flash de programa, memória SRAM de dados e portas I/O configuráveis, sendo disponíveis numa ampla gama de pinagens.
O que a Cypress sugere e a geração dos sinais de fase através de um shift register criado no próprio dispositivo PSoC. Na figura 4 mostramos como a seqüência de quatro fases pode ser criada com shift-registers.
As 4 fases que podem ser criadas.
O que se faz é usar o PSR (primary reference source) do dispositivo PSoC para gerar a seqüência. Esse PSR é formado basicamente por um shift-register conforme mostra a figura 5.
As conexões periféricas podem ser facilmente acessadas de modo a se obter um shif-register com as características da figura 4. Temos então o circuito completo do controlador de passo mostrado na figura 6.
Circuito do controlador de motor de passo.
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Nada pode ser dito de tão absurdo que algum filósofo não o diga.(Nihil TAM absurde dici potest, quod non dicatur ab aliquo philosophorum.)