¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

¿Te gustaría saber cómo controlar un motor DC con un Arduino? ¡Estás en el lugar correcto! En este artículo te explicaremos paso a paso cómo hacerlo de manera sencilla y eficiente. Con este conocimiento, podrás crear tus propios proyectos de robótica y domótica, y así llevar tus habilidades en el mundo de la programación al siguiente nivel. ¡No te pierdas esta oportunidad de aprender algo nuevo!

En este artículo, le mostraremos cómo controlar un motor de CC con un Arduino. Esta es una tarea común con la que luchan muchos principiantes, por lo que queríamos proporcionar una guía completa que lo guiará a través del proceso paso a paso. También responderemos algunas de las preguntas más comunes que la gente tiene sobre este tema. Entonces, si está listo para aprender a controlar un motor de CC con un Arduino, ¡comencemos!

Contenido

Arduino y sus beneficios (respuesta detallada)

Arduino es una plataforma de hardware y software de código abierto que se utiliza para construir proyectos de electrónica.

Consiste en una placa de circuito programable física (a menudo denominada microcontrolador) y una pieza de software, o IDE (Entorno de desarrollo integrado), que se ejecuta en su computadora. La placa se puede conectar a una variedad de entradas, incluidos sensores, motores, luces y tarjetas de sonido.

¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

Uno>sencillez. Las placas son fáciles de usar, sin necesidad de cableado o soldaduras complicadas: ¡simplemente conéctelas y estará listo para comenzar! Además, el IDE tiene una interfaz fácil de usar que facilita la programación de las placas incluso para los principiantes. Además, hay muchos recursos en línea disponibles, como tutoriales, código de ejemplo y foros de soporte que pueden ayudar a los usuarios a comenzar rápidamente.

Otra ventaja de usar Arduino es su flexibilidad; las placas son compatibles con una amplia gama de sensores y dispositivos, lo que permite construir una gran variedad de proyectos. Además, los dispositivos Arduino pueden comunicarse con otras plataformas de hardware como Raspberry Pi o BeagleBone Black. Esto los hace ideales para crear aplicaciones personalizadas de Internet de las cosas (IoT).

Finalmente, Arduino es económico – los tableros son relativamente baratos y, a menudo, incluyen todo lo necesario para comenzar de inmediato. Esto lo convierte en una excelente opción para los aficionados que quieren experimentar sin salirse de su presupuesto. Además, muchas piezas y componentes que se utilizan en los proyectos de Arduino están ampliamente disponibles y son fáciles de encontrar, lo que permite a los usuarios crear proyectos más complejos y sofisticados. [1]

Tipos de motores (respuesta detallada)

Uno de los proyectos más populares para la plataforma Arduino es el control de motores. Los motores se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde robótica y fabricación automatizada hasta electrodomésticos y juguetes. Hay varios tipos diferentes de motores que se pueden controlar con un Arduino:

Motor de corriente continua

Un motor DC es una máquina eléctrica que convierte la energía eléctrica en energía mecánica.

Está alimentado por corriente continua (CC) y es el tipo de motor más común utilizado en proyectos Arduino. Los motores de CC incluyen varios subtipos, como con escobillas y sin escobillas, siendo el primero el más común.

Servo motor

Un servomotor es un tipo de motor que tiene un eje de salida que se puede controlar con precisión en términos de posición angular, velocidad y aceleración.

Consiste en un pequeño motor eléctrico acoplado a una caja de cambios que luego impulsa un eje giratorio o armadura. El cable de control envía una señal de modulación de ancho de pulso (PWM) de alta frecuencia que le dice al motor cuánto debe girar o moverse.

¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

Los>

Motor paso a paso

Un motor paso a paso es un dispositivo electromecánico que convierte pulsos eléctricos en movimientos mecánicos discretos.

Los motores paso a paso se utilizan comúnmente para posicionar equipos como máquinas CNC, elevadores, impresoras 3D y sistemas de fabricación automatizados.

Los motores paso a paso son ideales para proyectos donde se requiere un posicionamiento preciso. Se pueden controlar con una variedad de interfaces que incluyen placas Arduino e incluso computadoras a través de USB. Además, los motores paso a paso no requieren retroalimentación del entorno físico para funcionar, por lo que a menudo se utilizan en aplicaciones en las que la velocidad o la precisión deben permanecer constantes independientemente de factores externos como el par o la carga. [2]

Instalación del motor de CC (respuesta detallada)

Ahora que conoce los diferentes tipos de motores y la aplicación para la que se pueden utilizar, necesita saber cómo instalar uno. La instalación de un motor de CC con un Arduino es bastante sencilla y no requiere cableado ni soldadura complicados. En esta y las siguientes secciones, discutiremos cómo instalar y conectar un motor de CC con un Arduino.

Para ello necesitarás varios componentes:

  • 1 placa Arduino UNO
  • 1 transistor PN2222
  • 1 motor pequeño de 6 V CC.
  • 1 diodo 1N4001
  • 1 resistencia de 270 Ω

Conexión del motor DC a Arduino (respuesta detallada)

Ahora procedamos con el procedimiento para conectar el motor DC a la placa Arduino.

En primer lugar, debe conectar el motor de CC a Arduino. Debe estar conectado a los pines de 5V y tierra. Para hacer esto, necesita un transistor PN2222, un diodo 1N4001 y una resistencia de 270 Ω.

El PN2222 debe conectarse entre el pin 3 y el terminal positivo del motor.

Asegúrese de consultar el manual de su motor para la conexión correcta. Una vez que todo esté conectado correctamente, vuelva a verificar todo para asegurarse de que las conexiones estén firmes y seguras.

El transistor especialmente debe estar cableado correctamente. El lado plano del transistor debe mirar hacia la placa Arduino para seguir esta configuración. Para un rendimiento óptimo, el extremo rayado del diodo debe apuntar hacia la línea de alimentación de +5 V.

¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

Ahora es el momento de ingresar el código que define el modo pin y la velocidad del motor.

pin motor int = 3;

configuración vacía () {

}

bucle vacío () {
escritura digital (motorPin, ALTO);
}

Aquí, motorPin es el pin donde hemos conectado el motor. Puede usar cualquiera de los pines digitales o analógicos dependiendo de su configuración.

Ahora es el momento de hacer el código más avanzado, primero explicaremos cómo controlar la velocidad del motor. Esta vez, deberá conectar el motor a través de una resistencia al Pin 9.

pin motor int = 9;

configuración vacía () {
pinMode(motorPin, SALIDA);
Serial.begin(9600);
mientras (! Serie);
Serial.println(“Velocidad 0 a 255”);
}

bucle vacío () {
si (Serial.disponible()) {
velocidad int = Serial.parseInt();
si (velocidad >= 0 && velocidad <= 255) {
analogWrite(motorPin, velocidad);
}
}
}

Aquí, hemos utilizado el monitor Serial para controlar la velocidad del motor. Ahora puede ingresar cualquier valor entre 0 y 255 para controlar la velocidad de su motor de CC. Si desea establecer una velocidad específica, ingrese ese valor en el monitor serie y haga clic en enviar. [3]

Controlar la dirección del motor de CC (respuesta detallada)

Ahora que sabemos cómo controlar la velocidad de un motor DC usando un Arduino, Pasemos a controlar la dirección. Esto se puede hacer usando un circuito de puente H. Los puentes H se utilizan para controlar la dirección del motor y se pueden construir utilizando cuatro transistores, relés o controladores de motor como L298N.

Para guiarlo a través de este proceso, utilizaremos el impresionante y confiable L298 H-Bridge IC. ¡Este poderoso dispositivo puede ayudar a administrar la velocidad y la ruta de los motores de CC y los motores paso a paso a la vez! Es capaz de una tasa de corriente de hasta 2 A para cada motor, pero para garantizar un rendimiento óptimo, los disipadores de calor son una necesidad absoluta si desea alcanzar esas corrientes.

¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

Para>

  • Circuito integrado de puente L298
  • motor de corriente continua
  • Arduino UNO
  • Tablero de circuitos
  • Cables puente

Como puede ver, esta vez incluimos un puente IC L298. Este es un componente fundamental a la hora de controlar la dirección de tu motor DC. ¡Ahora, comencemos y construyamos el circuito!

El IC L298 consta de dos partes principales; un lado de entrada y un lado de salida. El lado de entrada es el que recibirá las señales de nuestra placa Arduino, mientras que el lado de salida enviará energía eléctrica a nuestro motor DC.

Para controlar cada motor, hay tres pines de entrada: IN1 e IN2 para Motor1 y Input3, Input4 y Enable2 para Motor2. Además, se necesita un pin de habilitación (EN) separado para activar los motores. Para un solo motor, vincularemos el Arduino a las entradas IN1 (pin 5), IN2 (pin 7) y Enable1 (pin 6) del L298 IC. Los pines 5 y 7 serán señales digitales de encendido/apagado, mientras que el pin 6 requiere una señal modulada por ancho de pulso para ajustar la velocidad del motor.

El pin IN1 del IC L298 está conectado al pin 8 de Arduino mientras que el IN2 está conectado al pin 9. Estos dos pines digitales del Arduino controlan la dirección del motor. El pin EN A de IC está conectado al pin 2 PWM de Arduino. Esto controlará la velocidad del motor.

Para establecer los valores de los pines 8 y 9 de Arduino, hemos usado la función digitalWrite(), y para establecer el valor del pin 2, tenemos que usar la función analogWrite(). Fije firmemente el pin de conexión de IC SENS al suelo. A continuación, conecte su placa Arduino a una computadora con un cable USB Arduino y cargue el programa a través del software Arduino IDE. Finalmente, suministre energía a la placa Arduino usando una fuente de alimentación, una batería o un cable USB.

¡Ahora es el momento de codificar!

constante int pwm = 2; // inicializando el pin 2 como pwm
constante int en_1 = 8;
const int en_2 = 9 ;
//Para proporcionar lógica a L298 IC para elegir la dirección del motor de CC

configuración vacía () {
pinMode(pwm, SALIDA); // tenemos que configurar el pin PWM como salida
pinMode(en_1, SALIDA); //Los pines lógicos también se establecen como salida
pinMode(en_2, SALIDA);
}

bucle vacío () {
//Para movimiento en el sentido de las agujas del reloj, in_1 = Alto, in_2 = Bajo
escritura digital (en_1, ALTO);
escritura digital (en_2, BAJO);
analogWrite (pwm, 255) ;
/* configurando el pwm del motor a 255 podemos cambiar la velocidad de rotación
cambiando la entrada pwm pero solo estamos usando arduino, por lo que estamos usando el más alto
valor para conducir el motor */
//En el sentido de las agujas del reloj durante 3 segundos
retraso (3000) ;
//Para freno
escritura digital (en_1, ALTO);
escritura digital (en_2, ALTO);
retraso (1000);
//Para movimiento en sentido contrario a las agujas del reloj: IN_1 = BAJO, IN_2 = ALTO
escritura digital (en_1, BAJO);
escritura digital (en_2, ALTO);
retraso (3000) ;
//Para freno
escritura digital (en_1, ALTO);
escritura digital (en_2, ALTO);
retraso (1000);
}

Este código hará que el motor gire en el sentido de las agujas del reloj durante 3 segundos, seguido de un freno durante 1 segundo y luego en el sentido contrario a las agujas del reloj durante 3 segundos.

¡Esperamos que este tutorial le haya resultado útil y que ahora comprenda cómo controlar tanto la velocidad como la dirección de un motor de CC con un Arduino! ¡Le deseamos suerte en sus proyectos! [3]

Proyectos potenciales que utilizan motores de CC (respuesta detallada)

Entonces, ahora que sabe cómo controlar motores de CC con un Arduino, ¿qué tipo de proyectos puede crear? Aquí hay algunas ideas para que fluya su creatividad:

Telémetro láser para Arduino (respuesta detallada)

Un proyecto interesante que puedes hacer con un Arduino y un motor DC es crear un localizador Laser. Este tipo de dispositivo funciona midiendo el tiempo que tarda un rayo láser en viajar desde su fuente, rebotar en un objeto y regresar a la fuente. Para construir uno de estos dispositivos, necesitará:

  • arduino nano r3
  • OLED;
  • Presión de cinta láser;
  • Módulo de CC LM2596;
  • Alambres y cabezales para ensamble

Los láseres se están volviendo cada vez más populares en el sector de la seguridad en la actualidad, y los telémetros láser se utilizan en numerosas aplicaciones, como la navegación, la vigilancia e incluso la medición de distancias. Entonces, ¿por qué no hacemos el nuestro?

¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

Arduino>

Robo Crane es un brazo robótico que utiliza un microcontrolador Arduino para controlar un motor de corriente continua. Esto le permite mover el brazo hacia arriba y hacia abajo con precisión, así como girarlo hacia la izquierda y hacia la derecha. Para controlar la grúa robótica con un Arduino, deberá conectar la placa Arduino al motor de CC con cables y luego programarlo con un código.

Este es un proyecto interesante para cualquiera que tenga curiosidad por probar la robótica. Para esta tarea necesitarás:

  • MAX009
  • Arduino UNO
  • motor de corriente continua
  • Sensor ultrasónico
  • Sensor infrarojo.

Una vez que construyas tu grúa robótica, podrás moverla hacia arriba y hacia abajo, hacia la izquierda y hacia la derecha, ¡así como recoger y dejar objetos!

Robot Car Project (respuesta detallada)

Otro uso de los motores DC con Arduino está en un coche robot de bricolaje. Este proyecto requiere que construyas y programes un automóvil robótico desde cero. Se trata de conectar sus motores de CC a un Arduino, junto con otros componentes electrónicos como fotorresistores, servos, botones, etc.

Para este proyecto, necesitará un conjunto de motores de CC, un automóvil (¡obviamente!), un motor de CC de 12 voltios para operar, una placa Arduino para controlar, cables de puente y placas de pruebas. Además, deberá escribir un programa para Arduino que permita que su automóvil robot se mueva. Puede usar comandos simples como girar a la izquierda/derecha y avanzar/retroceder para la navegación básica.

Una vez que tenga los conceptos básicos funcionando, puede considerar agregar funciones como evitar obstáculos, seguir líneas o incluso capacidades de aprendizaje automático. Todas estas características son posibles utilizando una placa Arduino y algunos conocimientos de programación.

Herb Box Eco System usando Arduino (respuesta detallada)

una caja de hierbas es una excelente manera de traer hierbas frescas a su cocina y disfrutar de la practicidad de cultivarlas usted mismo. Al usar un Arduino, puede crear un ecosistema de caja de hierbas simple que regará y monitoreará automáticamente sus plantas con un mínimo esfuerzo.

¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

Para>

  • Arduino UNO;
  • Amazon Alexa;
  • Luz;
  • bomba de agua;
  • Motor de corriente continua;
  • Planta;
  • Adaptador de corriente;

El funcionamiento de este sistema es simple. El Arduino UNO actúa como el cerebro de esta configuración y es responsable de controlar varios componentes, como la luz, la bomba de agua y el motor de CC. Con Amazon Alexa, puede controlar estos componentes mediante comandos de voz.

Por ejemplo, podrías decir “Alexa enciende la luz” y automáticamente encenderá las luces de cultivo. Esto le permite ajustar fácilmente la cantidad de luz que reciben sus plantas durante las diferentes horas del día sin tener que ajustarlas manualmente.

Sistema de riego automático de plantas usando Arduino Uno (respuesta detallada)

Si está realmente interesado en la jardinería, es posible que desee llevar el jardín de su hogar al siguiente nivel. En esta guía, le mostraremos cómo usar un Arduino Uno y algunos componentes básicos para construir un sistema de riego de plantas totalmente automatizado.

Un sistema automatizado de riego de plantas ofrece muchas ventajas sobre los métodos tradicionales de riego de plantas, incluido el hecho de que ya no se olvide de verificar si se han regado y no se necesita mano de obra. También le brinda un mejor control y consistencia en sus esfuerzos de jardinería; con solo unas pocas modificaciones y ajustes simples, puede regar diferentes plantas en diferentes horarios o incluso automatizar todo el proceso para que se ejecute sin intervención del usuario.

Para comenzar, primero reúna todas las piezas necesarias para su proyecto:

  • Arduino UNO;
  • Motor de corriente continua;
  • sensor de humedad del suelo;
  • Sensor de temperatura

Una de las formas más comunes y útiles de usar un motor de CC con Arduino es para un sistema de riego automático de plantas. ¡Con unos pocos componentes simples, puede construir su propio sistema de riego automático de plantas que mantendrá sus plantas felices y saludables! [4]

¿Cómo controlar un motor DC con un Arduino?

Preguntas>

¿Qué es un motor de CC? (respuesta detallada)

Un motor de CC es un motor eléctrico que funciona con corriente continua (CC).

Esto significa que utiliza una fuente de voltaje de CC, como baterías o una fuente de alimentación regulada, para encender el motor. El estator y el rotor del motor contienen imanes permanentes que interactúan entre sí para producir un movimiento de rotación.

La dirección de rotación se puede invertir invirtiendo la polaridad del voltaje aplicado. Esto hace que los motores de CC sean ideales para aplicaciones que requieren movimiento unidireccional o movimiento reversible, como brazos robóticos y robots.

Los motores de CC también se utilizan en muchos productos de consumo, como controladores de ventiladores, herramientas eléctricas, electrodomésticos y más. Se encuentran comúnmente en artículos cotidianos como autos de juguete y aviones a control remoto.

¿Cómo controlar la velocidad de un motor DC con Arduino y sin potenciómetros? (respuesta detallada)

Controlar la velocidad de un motor de CC con Arduino y sin potenciómetros es posible mediante la modulación de ancho de pulso (PWM). En PWM, el voltaje promedio aplicado al motor es proporcional al ciclo de trabajo de una forma de onda cuadrada. Al variar el ciclo de trabajo, puede variar la velocidad de su motor de CC.

Un Arduino puede generar esta forma de onda cuadrada emitiendo una señal digital en una de sus salidas. Esta salida debe conectarse al pin de habilitación o conexión base de un circuito de puente H que controla su motor. Para producir diferentes velocidades, deberá variar la señal digital enviada a través de este pin de habilitación o conexión base. Esto se hace enviando “pulsos” digitales a ciertas frecuencias. La frecuencia determina la velocidad de su motor.

¿Es posible controlar múltiples motores DC con un Arduino? (respuesta detallada)

Sí, es posible controlar varios motores de CC con un Arduino. Usando los mismos conceptos discutidos en esta guía, puede usar una combinación de pines digitales y transistores que están conectados en paralelo para crear un circuito capaz de alimentar varios motores de CC a la vez.

¿Qué se puede hacer con los motores de corriente continua? (respuesta detallada)

Los motores de CC son algunos de los equipos más versátiles del mundo. Vienen en una amplia variedad de tamaños y formas, con diferentes niveles de potencia y capacidad de velocidad. Con un motor de CC controlado por Arduino, puede controlar y automatizar una amplia gama de tareas físicas, como brazos robóticos, vehículos automatizados, pequeñas turbinas eólicas e incluso grandes máquinas industriales. Los motores de CC también se pueden usar para accionar válvulas o interruptores, mover actuadores lineales, impulsar bombas y otra maquinaria, etc.

La capacidad de controlar con precisión la velocidad y el par de salida de un motor de CC los hace ideales para muchas aplicaciones robóticas. Por ejemplo, si desea que el brazo de su robot se mueva lentamente y con precisión, entonces usar un motor de CC controlado por Arduino es probablemente el camino a seguir. O si necesita que su robot se mueva rápida y poderosamente, un motor de CC de alta velocidad sería perfecto para el trabajo.

Además de las aplicaciones robóticas, un motor de CC controlado por Arduino también se puede utilizar en una amplia gama de otras aplicaciones en las que es importante un control preciso de la velocidad.

¿Cómo controlar motores DC usando Arduino? (respuesta detallada)

Controlar motores de CC con un Arduino es fácil y directo. Hay dos métodos principales para controlar un motor de CC con un Arduino: usar una señal digital (PWM o modulación de ancho de pulso) para impulsar el motor, o usar un circuito de controlador de puente H.

El uso de PWM implica establecer un ancho de pulso específico para variar la velocidad del motor. Esto se puede hacer aprovechando el temporizador del sistema integrado en su placa Arduino y escribiendo un programa que establecerá y leerá los anchos de pulso a intervalos regulares.

La otra opción, que es más común en las aplicaciones de robótica, es usar un circuito de controlador de controlador H-Bridge. Un controlador H-Bridge le permite controlar la dirección y la velocidad de su motor de CC mediante dos entradas digitales, una para la dirección y otra para la velocidad. Esto se puede hacer usando un IC de puente H dedicado o puede construir uno propio usando transistores o MOSFET.

Una vez que haya descubierto qué tipo de método de control de motores de CC funciona mejor para su proyecto, el siguiente paso es elegir la fuente de alimentación adecuada para su motor.

Asegúrese de que cualquier fuente de alimentación que utilice tenga suficiente corriente de salida para hacer funcionar su motor a su voltaje máximo de funcionamiento seguro.

¿Se puede controlar un motor DC con un pulsador Arduino? (respuesta detallada)

Sí, es posible controlar un motor de CC con un pulsador Arduino. Para ello, necesitará utilizar un pin de entrada del Arduino (conectado al pulsador) y dos pines de salida conectados a los terminales positivo y negativo del motor. Luego puede escribir código en su boceto que lea el valor del pin de entrada y establezca los valores de los pines de salida en consecuencia. Como ejemplo, cuando se presiona el botón, puede configurar un pin de salida alto mientras mantiene el otro bajo, lo que hace que la corriente fluya a través del motor en una dirección y lo haga girar en sentido horario o antihorario según cómo lo conecte. Además, si desea tener más control sobre la velocidad y la dirección, puede agregar un circuito de transistor que le permita controlar el motor con una señal PWM.

Vídeo útil: L298N | cómo controlar un motor dc con Arduino | Control de velocidad y dirección del motor

Conclusión

Arduino es pequeño pero bastante versátil para controlar motores y otros actuadores. En esta guía hemos visto qué es un motor DC y cómo se puede controlar con una placa Arduino. Discutimos la configuración del hardware para conectar un microcontrolador al motor de CC, así como algunas de las opciones de software disponibles para programar un controlador de motor de CC. Siguiendo estos pasos, no debería tener problemas para conducir su propio motor de CC con un Arduino.

Al final del día, es importante recordar que, si bien Arduino es excelente para controlar motores y otros actuadores, no debe usarse como fuente de alimentación principal para esos dispositivos. En su lugar, utilice siempre fuentes de alimentación separadas o controladores de motor dedicados para garantizar que su hardware se mantenga seguro y confiable.

Esperamos que esta guía haya sido útil para comenzar a programar sus propios motores de CC con una placa Arduino. Si tiene alguna pregunta o comentario sobre este artículo, ¡no dude en hacérnoslo saber!

Referencias

  1. https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-an-arduino/all
  2. https://www.seeedstudio.com/blog/2019/04/01/choosing-the-right-motor-for-your-project-dc-vs-stepper-vs-servo-motors/
  3. https://www.tutorialspoint.com/arduino/arduino_dc_motor.htm
  4. https://www.watelectronics.com/arduino-projects/
Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded

Deja un comentario

¡Contenido premium bloqueado!

Desbloquear Contenido
close-link