{"id":18733992,"url":"https://github.com/kr4fty/dcmotorcontroller","last_synced_at":"2025-04-12T18:32:03.561Z","repository":{"id":88772454,"uuid":"94273454","full_name":"kr4fty/DCMotorController","owner":"kr4fty","description":"Closed Loop Position Control for DC Servo Motors. 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Cada pulso que recibe el driver le dice al motor que tiene que avanzar un micropaso.\n\nLuego por medio del pin **DIR** obtenemos la dirección de avance, si queremos ir en el sentido de las agujas del reloj, o al contrario.\n\nDe esta forma, cada vez que el driver recibe un pulso en el pin **STEP**, el circuito comprueba el estado del pin **DIR**, y alimenta las bobinas del motor en el orden adecuado.\n\n### Parámetros PID\nEl proceso de sintonizado del PID se hizo de forma experimental, prueba/error, tratando de tener tanto el **overshoot** como el **tiempo de establecimiento** los mas chicos posibles.\nSe llego a la conclusión que para el par de motores utilizados, los parámetros que mejor se ajustaban fueron los siguientes:\n\n  * Setpoint \u003e 50: \u003c/br\u003e\n      Kp = 10 // Agresive Kp\u003c/br\u003e\n      Ki = 1 // Agresive Ki\u003c/br\u003e\n      Kd = 0.01 // Agresive Kd\u003c/br\u003e\n\n  * Setpoint =\u003c 50:\u003c/br\u003e\n      Kp = 5  // Conservative Kp\u003c/br\u003e\n      Ki = 0.1  // Conservative Ki\u003c/br\u003e\n      Kd = 0.001  // Conservative Kd\u003c/br\u003e\n\nDependiendo del tipo de Motor/Servo utilizados, estos parámetros deberán ser cambiados. Esto ultimo se realizara modificando los prarametros AGGKp,AGGKi, AGGKd, CONSKp, CONSKi y CONSKd, dentro de **motor.h**\n\n## Características:\n  * El conjunto Driver-Servo/Motor remplaza al conjunto Driver-Motor/PaP\n  * El corazón del sistema es un chip **ATMEGA328p**\n  * Se puede controlar uno o dos motores simultáneamente\n  * El Driver tiene cuatro señales de control: **DIR**, **STEP**, **ENABLE** y **RESET**\n  * Cada motor puede ser controlado de forma independiente por medio de **DIR** y\n    **STEP**\n  * El sistema de control esta basado en un sistema PID\n  * El PWM trabaja a una frecuencia de 31.25KHz, imperceptible al oído humano\n  * Cuenta con un salida por puerto serie para depuración\n  * Tanto las señales de entrada de los STEPs como las de los encoders, utilizan\n    interrupciones del tipo **PIN CHANGE** (PCI)\n  * El diseño del **PCB** fue realizado en [KiCAD](https://github.com/KiCad/)\n  * La etapa de potencia de los motores fue realizada con un **puente H** del tipo L293D\n\n## Firmware\n### Dependencias\nEl proyecto depende de cuatro librerías:\n  * [ArduinoPID](https://github.com/br3ttb/Arduino-PID-Library): Librería principal con la que se realiza el control de lazo\n    cerrado\n  * [EnableInterrupt](https://github.com/GreyGnome/EnableInterrupt): Encargada de vincular las interrupciones del tipo Pin-change con la respectiva ISR.\n  * [EncoderPCI](https://github.com/kr4fty/EncoderPCI): Librería encargada de manejar los Encoders\n  * [DCMotorServoPCI](https://github.com/kr4fty/DCMotorServoPCI): Es la librería en si, que realiza la gestión y el control del\n    motor dc\n\n## Hardware\nPins utilizados:\n\n\u003ctable\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003cth\u003e\u003c/th\u003e\u003cth\u003e Motor 1 \u003c/th\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003cth\u003e \u003cb\u003eArduino Pin\u003c/b\u003e \u003c/th\u003e\u003cth\u003e \u003cb\u003eDescripción\u003c/b\u003e \u003c/th\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e10 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e pwmX, chip enable 1 del L293D \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e6  \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e in1X, salida hacia el pin 2, IN1, del L293D \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e5  \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e in2X, salida hacia el pin 7, IN2, del L293D \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003eA2 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e inAX, entrada A desde el encoder \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003eA3 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e inBX, entrada B desde el encoder \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e2  \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e stepX, entrada STEP proveniente del otro Arduino cargado con GRBL \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e12 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e dirX, entrada DIR proveniente del otro Arduino cargado con GRBL \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\u003c/table\u003e\n\n\u003ctable\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003cth\u003e\u003c/th\u003e\u003cth\u003e Motor 2 \u003c/th\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003cth\u003e \u003cb\u003eArduino Pin\u003c/b\u003e \u003c/th\u003e\u003cth\u003e \u003cb\u003eDescripción\u003c/b\u003e \u003c/th\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e 11 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e pwmY, chip enable 2 del L293D \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e 8 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e in1Y, salida hacia el pin 10, IN3, del L293D \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e 9 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e in2Y, salida hacia el pin 15, IN4, del L293D \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e A0 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e inAY, entrada A desde el encoder \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e A1 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e inBY, entrada B desde el encoder \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e 3 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e stepY, entrada STEP \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e 13 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e dirY, entrada DIR \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\u003c/table\u003e\n\n\u003ctable\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003cth\u003e\u003c/th\u003e\u003cth\u003e Global \u003c/th\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003cth\u003e \u003cb\u003eArduino Pin\u003c/b\u003e \u003c/th\u003e\u003cth\u003e \u003cb\u003eDescripción\u003c/b\u003e \u003c/th\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e A5 \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e entrada ENABLE \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\t\u003ctr\u003e\u003ctd\u003e Rst \u003c/td\u003e\u003ctd\u003e Reset del driver \u003c/td\u003e\u003c/tr\u003e\n\u003c/table\u003e\n\n### Esquematico\n\n\u003cp align=\"center\"\u003e\n  \u003cbr\u003e\u003cbr\u003e\n  \u003cb\u003eCircuito\u003c/b\u003e\u003cbr\u003e\n  \u003cimg src=\"https://github.com/kr4fty/DCMotorController/blob/master/hardware/circuit.png\"\u003e\n  \u003cbr\u003e\n\u003c/p\u003e\n\n\n## Video\n\u003cp align=\"center\"\u003e\n  \u003cb\u003eYouTube\u003c/b\u003e\u003cbr\u003e\n  \u003ca href=\"https://www.youtube.com/watch?v=HcTcVE0kusM\"\u003e\n  \u003cimg src=\"https://github.com/kr4fty/DCMotorController/blob/master/hardware/youtube.png\"\u003e\n  \u003c/a\u003e\n\u003c/p\u003e\n\n## Motores de corriente continua\n\n### Ventajas de los Motores DC frente a los PaP\n  * Poseen gran velocidad de giro\n  * Alta aceleración/Par inicial\n  * Son silenciosos\n  * Movimiento suave y sin saltos\n  * Control medianamente sencilla\n  * Electrónica mas sencilla\n  * Utiliza realimentación para el control del sistema\n  * Debido a este ultimo, tiene alta precisión en posición (depende fuertemente\n    del encoder acoplado)\n\n### Desventajas de los Motores DC frente a los PaP\n  * La potencia de funcionamiento pico sólo se desarrolla a altas velocidades\n  * Debido a sus altas velocidades estos pueden calentarse mas rápidamente\n    (podría necesitar un sistemas de ventilación)\n  * Inercia mas elevada (depende de la  velocidad y la carga acoplada al eje)\n\n## Proyectos Similares\n  * [ServoStrap](https://github.com/danithebest91/ServoStrap) por _danithebest91_\n  * [SuryaProCell-CNC](https://github.com/suryaprocell/SuryaProCell-CNC) por _suryaprocell_\n  * [DC-Servo-Controller](https://github.com/makerbot/DC-Servo-Controller) por _makerbot_\n  * [dcservo](https://github.com/misan/dcservo) por _misan_\n\n## Licencia\n\nGPLv2\n\n## Autor\n\nTapia Favio\n\n## Feedback\n\nPor favor agradecería que me envies cualquier duda y/o comentario para mejorar el proyecto, gracias.\n\nMail: technicc (at) 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