Controlando un Motor de corriente continua con Basic Stamp 2

Siguiendo con las infinitas aplicaciones de los microcontroladores en la electrónica, concretamente el BasicStamp2 de Parallax, esta vez quiero compartir esta aplicación que es muy sencilla, pero a la vez muy útil.

Con mi padre (que es igual de giro sin tornillo) poco a poco estamos empezando a manipular motores paso a paso y de corriente continua, ademas de algunos elementos mecánicos como son las poleas, correas, engranajes , reductores, etc ... con la esperanza de adquirir algo de experiencia algún día poder realizar un proyecto complejo como una fresadora CNC o algún robot domestico.

Esta vez quisimos controlar un motor de corriente continua de 12v , 60RPM (tiene integrado un reductor) para mover algún adorno para el halloween recién pasado.

La idea era colocar 2 poleas a lo largo del antepatio, cruzado por alguna correa (que en este caso es nylon de pescar) y colgar 4 fantasmas que llevan en su interior un Led RGB (multicolor) "automático", es decir, que cambia de color de manera autónoma, se alimenta como cualquier led

Para ello construí este sencillo circuito:

Realmente no requiere mucha explicación, básicamente es el BS2 controlando 2 reles, uno para prender/apagar el motor (este rele podría ser reemplazado por un transistor) y el otro para controlar su dirección de giro, invirtiendo la polaridad de alimentación. Se utilizan transistores 2N2222 para controlar las bobinas de los reles.

El código utilizado es el siguiente:


' {$STAMP BS2}
' {$PBASIC 2.5}


LOW 0        ' rele ON/OFF
LOW 5        ' rele DIRECCION


freno VAR Word     ' variable tiempo motor apagado, permite que el motor "frene"
encendido VAR Word ' variable tiempo motor encendido


freno =       1000 ' tiempo motor apagado, permite que el motor "frene"
encendido =   15000 ' tiempo motor encendido


DO                 ' INICIO CICLO


OUT0 = 1           ' enciende motor
PAUSE encendido    ' tiempo motor encendido
OUT0 = 0           ' para motor
PAUSE freno        ' tiempo motor apagado
OUT5 = 1           ' cambio direccion


                   ' WELTAAAA


OUT0 = 1           ' enciende motor
PAUSE encendido    ' tiempo motor encendido
OUT0 = 0           ' para motor
PAUSE freno        ' tiempo motor apagado
OUT5 = 0           ' cambio direccion




LOOP               ' VUELVE A EMPEZAR EL CICLO

El resumen, el microcontrolador:

- Empieza el ciclo
- Hace girar el motor durante 15 segundos ( para que los objetos avancen)
- Detiene el motor 1 segundo (para que pare solo, ya que tiene inercia)
- Cambia el sentido de giro activando el segundo relé y lo hace girar 15segundos
- Detiene el motor 1 segundo (para que pare solo, ya que tiene inercia)
- Vuelve a empezar el ciclo

Aprovechando de que Proteus puede simular el circuito de manera muy sencilla, procedí a grabar este video para que puedan ver su principio de funcionamiento:

Ahora los elementos mecánicos:

Polea adosada directamente al reductor del motor de CC, se alcanza a ver la correa, osea, el nylon de pescar:

En el otro extremo, una polea que gira libre, atornillada a la reja del final del patio y camuflada entre las plantas:

Elementos electrónicos; Fuente de poder variable (ajustada a 12V) + BS2 Homework Board + Relés

Y bueno, los objetos a mover, 4 fantasmas hechos con una pelota de ping-pong y genero blanco, iluminados por Leds RGB

Vídeo del invento funcionando (falto aceitar la polea que gira libre jajaja) :

Espero esta información les sea de utilidad :)

Alejandro CE3VRT

Controlando un motor paso a paso con un microcontrolador

Hace algunos dias llegó a mis manos una placa de entrenamiento Basic Stamp Homework Board, así que uno de los primeros objetivos fue poder controlar un motor paso a paso, ya que tiene aplicaciones en muchos proyectos.

Un motor paso a paso, por al contrario que un motor comun DC, necesita una secuencia en sus bobinas para poder girar, esto tiene varias formas de controlarse, siendo la mas simple la Wave Step, pero genera poco torque, asi que implemente la Full Step

 

El programa es bastante simple, solo cambia el valor de 4 salidas en forma secuencial e indefinida, ademas para hacer la demostracion, va aumentando su velocidad paulatinamente

 ' {$STAMP BS2}

HIGH 0
HIGH 1
HIGH 2
HIGH 3
INPUT 4

x VAR Byte
x = 1000
girar:
OUT0 = 0
OUT1 = 0
OUT2 = 1
OUT3 = 1
PAUSE x
OUT0 = 1
OUT1 = 0
OUT2 = 0
OUT3 = 1
PAUSE x
OUT0 = 1
OUT1 = 1
OUT2 = 0
OUT3 = 0
PAUSE x
OUT0 = 0
OUT1 = 1
OUT2 = 1
OUT3 = 0
PAUSE x
IF x < 5 THEN girar
x = x - 5
GOTO girar

La salida del microcontrolador ilumina unos leds para visualizar la secuencia, y luego se conecta a un driver ULN2803

 Resultado:

 

Saludos

Fabricando una carga fantasma

Uno de los elementos que no debe faltar en el shack de todo radioaficionado es una carga fantasma, dicho elemento permite comprobar equipos, cables y otras cosas (balun's)

Lamentablemente en Chile aveces los elementos de radio son un poco caros, y las opciones comerciales que se encontraban no cumplían con mis expectativas, ya que no soportaban buena potencia y/o tenian un precio muy elevado

Así que decidí construir una carga, usando resistencias de potencia (2.2 kΩ 2w c/u) con un total de 44 resistencias, para dar un total de 50Ω en paralelo

Pasemos a la construccion de la carga fantasma:

Primero que nada diseñe el PCB en el programa RIMU PCB (muy fácil de usar, recomendado)

 

Luego se imprime una plantilla, la que se pega sobre la placa virgen y se realizan los agujeros:

 Luego de agujerear, pinte la superficies extensas con esmalte de uña, y las de mas precisión con el típico lápiz indeleble, se mete al ácido como cualquier PCB

Placa Terminada:

Resistencias a utilizar :

Luego de soldar todas las resistencias, queda así (notesé que hay una mas pequeña, eso es porque se me perdió una, luego la encontré y reemplace).

Se necesita bastante soldadura y un cautin de bastante potencia, ya que el mismo cobre disipa el calor, es importante limpiar los restos de pasta (flux) que puedan quedar.



Con un multimetro comprobamos su resistencia, efectivamente es 50Ω exactos!

Luego le soldé un conector y quedo listo para su uso

Haciendo las primeras pruebas la carga fantasma se comporto bastante bien en la banda de HF, pero no en VHF ... a mayor frecuencia mayor ROE, asi que sospeché que presentaba algún tipo de reactancia, ya sea inductiva o capacitiva, pero dada la naturaleza de las resistencias, me incline por una reactancia inductiva (osea, que las resistencias se comporten como bobinas).

A este tipo de resistencias (carbón-film) se les saca material de manera espiral, quedando unas verdaderas bobinas en miniaturas.

En cambio existe otro tipo de resistencias, donde el material es homogeneo, este tipo de resistencias es ideal para construir cargas fantasmas para RF, ya que presentan muy poca inductancia

Pruebas concretas

Hace poco tuve acceso a un analizador de antenas por algunos dias, asi que aproveche de hacer pruebas con la carga fantasma.

ROE para el rango de HF (0.5-30mhz). Es bastante baja (menor o igual a 1.2), se comporta muy bien

Banda de 40m ... hay una pequeña reactancia inductiva, pero la ROE es casi perfecta.

Banda 6m ... la carga aun anda bastante bien.

 100mhz, acá la reactancia ya empieza ser importante, elevando la ROE

 Banda de 2m, la ROE es bastante cercana a 2, muy alta, pero aun podría usarse para pruebas cortas.

 Prueba de rango completo, de (0.5mhz a 230mhz) acá se aprecia como se va elevando la ROE a medida que aumenta la frecuencia

Sobre la potencia, la carga deberia soportar 88w (2w x 44 resistencias) aunque como la RF no es continua (DC), deberia soportar algo mas. Llevando esto a pruebas concretas, la carga demora bastante en tomar temperatura, ya que la superficie es bastante amplia y el mismo cobre del PCB ayuda a disipar.


Queda pendiente colocarla en una caja metalica, ya que asi como esta, irria una cierta cantidad de RF


Saludos!


Alejandro CE3VRT