Si esteu interessats en la robòtica, l'electrònica o us agraden els projectes DIY, és probable que t'hagis trobat amb el motor pas a pas 28BYJ-48. Aquest motor és una opció molt utilitzada a causa del seu baix cost i facilitat per integrar-lo en diferents tipus de projectes. En aquest article et oferirem tota la informació que necessites sobre el 28BYJ-48, les seves caracterÃstiques, com funciona i com controlar-ho, tot explicat de manera clara i senzilla.
A banda de ser un component assequible, el 28BYJ-48 és ideal per a projectes que necessiten precisió en el moviment, ja que té un reductor integrat que li permet proporcionar un major nivell de control tot i no tenir un parell elevat. Aquest motor és perfecte per controlar posicions, crear petits prototips robòtics o sistemes que requereixen moviments lents i controlats.
Què és el motor pas a pas 28BYJ-48?
El 28BYJ-48 és un motor pas a pas unipolar que destaca principalment pel preu reduït i per comptar amb una caixa reductora. Tot i que les seves caracterÃstiques elèctriques no són impressionants, el reductor que porta integrat el converteix en una opció molt funcional en projectes on cal precisió en petits moviments.
Un dels principals avantatges daquest motor és que es pot trobar en versions de 5V y 12V. Tots dos models són fÃsicament iguals, però l'etiqueta del motor ens indicarà quina és la tensió nominal. Els models més comuns són els de 5V, que solen utilitzar directament amb plaques com Arduino.
CaracterÃstiques tècniques del 28BYJ-48
El 28BYJ-48 té una sèrie de caracterÃstiques que el fan ideal per a projectes d'aficionats a l'electrònica:
- Angle de pas eix: 0.087º/pas en mode de mig pas.
- Reductor integrat de 1/64, El que significa que 4096 passos són necessaris per completar una volta completa de l'eix (en mode de mig pas).
- Tensió nominal: 5V o 12V, Segons el model.
- Resistència de bobina: 50 Ohms per al model de 5V.
- El parell mà xim, després de passar per la reductora, és de 0.3 Kgf•cm.
- Freqüència mà xima de funcionament: 100Hz, el que equival a 1.5 revolucions per minut aproximadament.
Funcionament del motor pas a pas 28BYJ-48
Aquest motor pas a pas té quatre fases i es controla mitjançant un circuit controlador que activa cadascuna de les bobines en seqüència. El ULN2003 és el controlador més habitual que sutilitza amb el 28BYJ-48. Aquest controlador s'encarrega de generar el corrent necessari per excitar les bobines del motor, ja que les sortides de microcontroladors com Arduino no poden gestionar directament les intensitats necessà ries.
La clau perquè aquest motor funcioni adequadament és a la seqüència d'activació de les bobines. Depenent de la seqüència que se segueixi, es pot aconseguir més o menys precisió en el moviment. Hi ha tres formes principals d'activar les bobines del motor, cadascuna amb els seus avantatges i desavantatges:
- Seqüència d'1-fase (Wave Drive): només s'excita una bobina alhora, cosa que genera un parell (torc) mÃnim, però estalvia energia. En aquesta manera, calen 2048 passos per completar una volta.
- Seqüència de 2-fases (Full Step): s'exciten dues bobines alhora, augmentant el parell, però també el consum d'energia. Com la seqüència d'una fase, requereix 2048 passos per a una volta completa.
- Seqüència de mig pas (Half Step): en aquest mode, s'alterna entre excitar una i dues bobines simultà niament, aconseguint una precisió major, amb 4096 passos per completar una volta.
Esquema de connexió
Per utilitzar el 28BYJ-48 amb un Arduino o qualsevol altre microcontrolador, cal connectar-lo primer a la placa del controlador ULN2003. Aquesta placa compta amb pins que es connecten fà cilment al motor, evitant errors a la connexió de les fases.
L'alimentació del motor es pot fer directament des de la sortida de 5V d'Arduino, en el cas que estiguis utilitzant la versió de 5V del motor. A més, has de connectar els pins IN1, IN2, IN3 e IN4 del controlador als pins digitals del teu Arduino.
Codi per controlar el 28BYJ-48
El codi per controlar el 28BYJ-48 és força senzill grà cies a la llibreria Stepper.h disponible a l'entorn de desenvolupament d'Arduino. Aquesta llibreria facilita la creació de programes on es pugui controlar la direcció i el nombre de passos que volem que realitzi el motor.
A continuació us mostrem un exemple bà sic:
#include // Defineix el nombre de passos per rotació: const int stepsPerRevolution = 2048; // Connexions: // Pin 8 a IN1 al driver ULN2003 // Pin 9 a IN2 al driver ULN2003 // Pin 10 a IN3 al driver ULN2003 // Pin 11 a IN4 al driver ULN2003 // Crea un objecte pas a pas anomenat 'myStepper', tingueu en compte l'ordre dels pins: Stepper myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); void setup() { myStepper.setSpeed(5); // Estableix la velocitat en 5 rpm Serial.begin(9600); // Inicia comunicació per a depuració } void loop() { // Gira 1 revolució en una adreça: Serial.println("clockwise"); myStepper.step(stepsPerRevolution); delai(500); // Gira 1 revolució en direcció contrà ria: Serial.println("counterclockwise"); myStepper.step(-stepsPerRevolution); delay(500); }
Aplicacions del motor 28BYJ-48
El 28BYJ-48 s'utilitza en nombroses aplicacions degut a la seva versatilitat i baix cost. Algunes de les aplicacions més comunes inclouen:
- Impressores i escà ners: on es requereix un control precÃs del moviment, especialment en el desplaçament dels caps d'impressió o escaneig.
- Braços robòtics: en què cal que un braç es desplaci amb precisió per col·locar-se en posicions especÃfiques.
- Projectes de domòtica: com persianes automà tiques o panys intel·ligents que es controlen electrònicament.
- Sistemes de posicionament: com a panells solars que segueixen la trajectòria del sol.
Avantatges i desavantatges
El 28BYJ-48 té diversos avantatges que el fan especialment útil en projectes d'electrònica amateur:
- baix cost: El preu és molt assequible.
- Precisió: Grà cies al seu reductor, aconsegueix una precisió de 0.087º per pas (en mode mitjà pas).
- Fà cil de manejar: Es pot controlar fà cilment amb un microcontrolador i el controlador ULN2003.
Tot i això, també presenta certs inconvenients:
- velocitat limitada: La caixa reductora limita la velocitat del motor, cosa que pot ser un problema en aplicacions que requereixen moviments rà pids.
- Parell limitat: Encara que el reductor millora el parell, segueix sent un motor força feble en comparació amb altres models més grans.
Com a conclusió, si cerques un motor pas a pas per als teus projectes d'electrònica, el 28BYJ-48 és una opció més que recomanable. El seu baix preu i facilitat dús el converteixen en una de les millors opcions per iniciar-se en el món dels motors pas a pas. A més, encara que no és gaire potent, la seva precisió és suficient per a la majoria de projectes de robòtica domèstica, posicionament o aplicacions on el control del moviment importa més que la velocitat i el parell.