Máquinas Eléctricas

Servomotor controlado por 555 y arduino

Alejandro Gil Restrepo

Yenny Carolina Rivera

Andrés Eduardo Galvis Herrera

Universidad de Caldas

Ingeniería Mecatrónica

Manizales-caldas

Objetivos

Generales:

Reconocer el funcionamiento de un servomotor Aprender sobre las aplicaciones y el funcionamiento de un servomotor

aplicándolo a nivel industrial.

Específicos:

Generar el movimiento deseado en un servomotor por medio de programación.

Identificar el funcionamiento de un servomotor. Poder desarrollar un dispositivo y un montaje funcional para implementar el

movimiento deseado a un servomotor.

Materiales

Servomotor: Es un dispositivo similar a un motor de corriente continua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de operación, y mantenerse estable en dicha posición.

Arduino: Es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

Resistencias de 1k y de 10k: Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor.

Circuito integrado 555: Es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de aplicaciones y se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete.

Pulsadores: Permiten el flujo de corriente mientras son accionados. Cuando ya no se presiona sobre él vuelve a su posición de reposo.

Fuente: Es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etc.).

Procedimiento

1. Inicialmente debemos tener en cuenta que materiales vamos a utilizar y el tipo de motor paso a paso con el que vamos a trabajar.

2. procedemos a identificar los neutros del motor paso a paso, teniendo los neutros del motor procedemos a encontrar el orden de las bobinas y marcarlas para tenerlas en cuenta en el momento de la programación con el software a utilizar.

3. procedemos a montar los componentes en la protoboar utilizando los transistores en cada una de las conexiones de la bobina del motor, esta a su vez se conectara con el emisor y el receptor para poder recibir la señal dada por engrane acomodándolo al funcionamiento requerido, una vez teniendo esto listo procedemos a la conexión con un mucrocontrolador o un arduino y descargamos la programación ya realizada.

4. procedemos a desarrollar el programa y lo utilizamos en el montaje, procedemos a darle funcionamiento al montaje elaborado por medio de una fuente de alimentación a 5v DC, hay que tener en cuenta en el momento de la elaboración del programa debemos hacer un arreglo para que el programa funcione el tiempo requerido.

Desarrollo.

En el momento de montar los componentes en la protoboar debemos identificar primero la alimentación a usar, una vez identificada procedemos a hacer las conexiones del motor paso a paso, cada bobina debe ir acompañada de un transistor, el valor del transistor lo sacamos por medio de cálculos como lo podemos observar en la siguiente imagen:

Ya teniendo el valor de los transistores y las resistencias procedemos a conectar y a desarrollar nuestro circuito de la siguiente manera:

Teniendo el circuito montado y el programa listo con la secuencia procedemos a verlo en funcionamiento, y adicional a esto empezamos a desarrollar el montaje para el contador de giro.

Aplicaciones.

Las aplicaciones de un motor paso a paso a nivel industrial son muchas, los implementan en la parte de automatización, en la robótica, en la mecánica, en fin, un aplicación muy útil es en bandas transportadoras a nivel industrial, tener cuenta la velocidad, el tiempo y el número de veces a las cuales debe estar sometido el giro, el proyecto que hicimos nos ayuda mucho para conocer e ir conociendo un motor paso a paso y a medida de que desarrollamos el proyecto íbamos teniendo en cuenta un sinfín de aplicaciones en la industria, desde lo más básico como lo es una banda transportadora hasta lo más complejo que es en brazos robóticos o en la implementación en los aviones en la parte de alerones.

Recomendaciones y Conclusiones.

En el momento de desarrollar un proyecto es bueno tener en cuenta a que se quiere llegar y que es lo que queremos lograr con esto, ya que de esta forma se nos facilitará en el momento de desarrollar el montaje y poder desarrollar más fácil la parte de programación, es bueno hacer los cálculos de los implementos a usar ya que esto no asegura un buen rendimiento del proyecto y es menos probable de que el proyecto falle en el momento de hacer pruebas, proyectos como estos nos ayudan en gran manera a tener una idea de lo que vamos a salir a hacer en una industria, ya que nos damos cuenta de las utilidades y de las ventajas que tiene el uso de un motor paso a paso, comprender y ser capaz de desarrollar un montaje como estos nos ayudará a ser capaces de solucionar un problema que podamos tener a futuro con un motor paso a paso.