Motori passo-passo unipolari, riconoscerne le fasi – prima parte

Ora sappiamo come sono classificati i motori passo-passo, se non hai letto i precedenti articoli puoi farlo qui:

Motori passo-passo, cosa sono

Motori passo-passo, come riconoscerli

I motori passo-passo sono facilmente reperibili nelle fiere o smontandoli da vecchie stampanti e scanner, il passaggio successivo a procurarsene uno è comprendere come utilizzarli, sopratutto in mancanza dello schema di connessione rilasciata dal produttore.

Per iniziare possiamo riconoscere se si tratta di un motore unipolare (5,6 o 8 conduttori) o bipolare (4 o 8 conduttori), ci occuperemo in questo articolo del primo tipo.

Ricordando costruzione del tipo di motore vediamo come individuare i conduttori collegati alle bobine, per farlo avremo bisogno di un tester impostato su un fondo scala di 200 ohm.

Motore passo-passo a 5 fili

Figura 1

Ipotizziamo che dal motore escano 5 fili di colore:

blu, verde, rosso, giallo e bianco

il nostro problema è capire per ciascun colore quale fase corrisponde all’interno del motore e qual’è il comune.
Per farlo posiziono il terminale positivo ( + ) del tester su un conduttore (es.: blu) e con il terminale negativo del tester ( – ) inzio la misurazione della resistenza offerta su tutti i restanti conduttori (nell’esempio abbiamo supposto che ogni avvolgimento abbia resistenza di 20 ohm), compiliamo la tabella seguente con ciascun valore rilevato:

 

N B G R Y W
0 40 40 40 20
40 0 40 40 20
40 40 0 40 20
40 40 40 0 20
20 20 20 20 0

dalla misura effettuata possiamo facilmente dedurre che i collegamenti sono di questo tipo:

B G R Y W
A+ B+ A- B- common

 

Ora conosciamo la corrispondenza tra i fili del nostro motore e la sua costruzione e possiamo quindi passare al suo utilizzo nel nostro progetto.

 

 

Cortesemente, prima di inserire i commenti leggi il regolamento

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43 comments

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    • Mario on 30 novembre 2012 at 14:52
    • Reply

    Buongiorno Mauro.
    Mi chiedo da cosa si capisca, tester alla mano e tralasciando il terminale comune, che si punta ad esempio agli estremi dello stesso avvolgimento piuttosto che a 2 avvolgimenti diversi.
    Ne approfitto per chiedere anche, in rifermento però al capitolo 6 del tuo corso sulla guida dei motori stepper – seconda parte (quindi questo</A) se: avendo uno stepper da 12V è sufficente applicare 12V ai piedini 8 e 9 dell'integrato in figura e 5V ai restanti, o 12V per tutti i piedini?
    Grazie,
    Mario.

      • Pietro on 27 agosto 2013 at 02:17
      • Reply

      Dall’articolo sembrerebbe un gioco di logica irrisolvibile!
      Comunque dipende dall’ordine con cui i cavi entrano fisicamente nell’attuatore.
      Tuttavia non è sempre lo stesso, sebbene sia una configurazione comune.
      Se fare tentativi non comporta pericoli, puoi fare varie prove. Altrimenti misuri la back-emf mentre giri l’albero con le mani. Al solo fine di riconoscere le fasi puoi anche far accendere un led.
      Ciao,
      Pietro

      1. Ciao Pietro,
        molto carina l’idea del led, saresti in grado di realizzare uno schema da proporre sul blog per gli appassionati?

        Se vuoi puoi inviarmi lo schema e una descrizione all’indirizzo info del blog.

        Mauro

          • Pietro on 27 agosto 2013 at 10:20
          • Reply

          Nessuno schema. Mi spiego meglio: Dopo aver individuato la massa, tieni il led a contatto con una coppia di fili del motore mentre ne giri l’asse con le mani. Se si accende hai individuato una coppia. Altrimenti sono spaiati e provi un’altra coppia.
          Pietro

          1. Ciao Pietro,
            qualche domanda da curioso che vuole ripetere l’esperimento:
            la massa la posso lasciare scollegata dal led?
            è necessario far ruotare l’asse di continuo o qualche passo è sufficiente?

            Mauro

    • Mario on 30 novembre 2012 at 14:54
    • Reply

    Guarda per una dimenticanza che collegamento che ti ho scritto 😉 scusami, ciao.

    • Alessio on 24 febbraio 2013 at 17:45
    • Reply

    Salve Mauro
    dopo aver acquistato il mio Arduino ho iniziato a seguire i tuoi tutorial però non riesco a far compilare lo sketch del tutorial sull’RTC e impostazione dell’ora…mi da errore sulla riga 22(int setModeTime=2000);Inoltre ho scaricato unpaio di librerie sull’RTC:possono essere anche loro motivo di errore?
    Grazie
    Alessio

    1. Ciao Alessio,
      mi servirebbe conoscere che tipo di errore ti restituisce, che IDE stai usando e da dove hai scaricato la libreria, è quella ufficiale fornita dal produttore della RTCShield?

      Mauro

    • Roberto on 22 marzo 2013 at 22:29
    • Reply

    Ciao Mauro,

    vorrei costruire un piccolo “skater dolly”, qualcosa che assomiglia ad un piccolo pattino che si muove lungo un asse (non vincolato come tutti gli altri slider..)
    Dovrei spingerlo con un motore (passo passo?) e allo stesso tempo dovrei controllare il fuoco della reflex.

    Per quanto riguarda il controllo del fuoco l’ ho già fatto con un servo e va benissimo….ovviamente con arduino.

    Ora non saprei come “spingere” questo carrellino…mi ritrovo una marea di motori passo passo, ho acquistato un driver da futura elettronica, ma non so come collegarli, inoltre non ho ancora capito se questo driver è realimente necessario o basta un ULN2003…

    Ho letto più volte i tuoi articoli su come riconoscere le fasi e ho anche realizzato un intervallometro con lo stepper, ma non riesco a capire come alimentare il tutto..ho le idee un pò confuse, mi aiuti?

    • Utente on 19 agosto 2013 at 19:43
    • Reply

    Ho recuperato un motore unipolare da una stampante e con il tester ho ottenuto questi valori (arrotondati):

    B R1 R2 R3 R4
    B / 106 52 106 106
    R1 106 / 52 106 106
    R2 52 52 / 52 52
    R3 106 106 52 / 106
    R4 106 106 52 106 /

    (B, R1, R2, R3, R4 sono i fili)

    Quali sono A+ ecc… in questo motore?
    Grazie

    1. Ciao Utente,
      sono sempre interessato a conoscere il tuo nome, se firmassi i tuoi messaggi sarebbe piu facile dialogare 🙂

      Dalla tabella mi sembra chiaro che la misura 52 indichi gli avvolgimenti singoli.

      In questa fase non hai necessità di capire quale sia A+ e quale A- ecc… assegnati secondo la tua tabella.

      Ho scritto un articolo con un video in cui sperimentalmente individuo le fasi, ti consiglio di verificare se il tuo otore ha qualche sigla stampata su e cercare su internet che voltaggio e amperaggio supporta.

      Mauro

    • Pierluigi on 13 novembre 2013 at 16:40
    • Reply

    Buonasera, utilizzando un multimetro ho riconosciuto le 2 coppie di fasi ed i 2 terminali comuni del mio motore passo – passo unipolare a 6 fili, tuttavia non ho capito bene a questo punto come si riconosce il terminale positivo (e quindi anche il negativo) di ciascuna delle 2 coppie di fasi.

    La ringrazio in anticipo.

    1. Ciao Pierluigi,
      in un motore unipolare il terminale comune è quello che puoi considerare negativo o Gnd e gli altri due fili per ciascuna fase sono i rispettivi positivi.

      Mauro

    • Luigi on 27 marzo 2014 at 18:10
    • Reply

    Buona sera Mauro
    Sono nuovo, quindi ti chiedo scusa se magari pongo una domanda che può sembrare retorica.
    Ho uno stepper a 5 fili, ho provato a compilare la tabella, come da te riportata, ma fatto salvo il filo comune che è facilmente individuabile, non riesco a interpretarla e a venirne a capo.
    Quello che riporti tu ” Ora conosciamo la corrispondenza tra i fili del nostro motore e la sua costruzione e possiamo quindi passare al suo utilizzo nel nostro progetto”, non ti nascondo che a me non riesce.
    Se puoi essere più chiaro, te ne sarei grato.
    Ho letto poi che parli di un video nel quale viene riportato il tutto, ma non riesco a rintracciarlo.
    Grazie

    1. Ciao Luigi,
      lo stepper a 5 fili è di tipo unipolare, più semplice rispetto ai bipolari che hanno bisogno di una tabella per definire le fasi.
      Nel tuo caso la tabella serve solo a stabilire qual’è il comune e mi sembra che tu lo abbia scoperto.
      A questo punto non ti resta che scoprire la sequenza delle fasi e quello puoi farlo empiricamente collegando il comune al polo negativo e provando in seguenza gli altri fili con il polo positivo.

    • Luigi on 27 marzo 2014 at 18:16
    • Reply

    Caio Mauro
    Sono nuovo in questo tuo sito e quindi ti chiedo scusa se pongo una domanda che potrà sembrare retorica.
    Ho uno stepper a 5 fili e ho compilato la tabella come da te indicato, ma oltre che riconoscere il comune, non riesco a venirne a capo per il riconoscimento delle fasi.
    Quello che dici tu “Ora conosciamo la corrispondenza tra i fili del nostro motore e la sua costruzione e possiamo quindi passare al suo utilizzo nel nostro progetto”, non ti nascondo che a me non riesce.

    In questa pagina parli di un video nel quale rappresentati i passaggi pratici, ma non riesco a trovarlo fra le tue lezioni.
    Ti prego di essere più chiaro, magari anche elementare nei suggerimenti.
    Ti ringrazio.

    1. Ciao Luigi, penso di averti già risposto in un altro commento.
      Il video a cui mi riferisco riguarda i motori bipolari 🙂

    • michele on 14 ottobre 2014 at 23:12
    • Reply

    ciao mauro,
    mi sto scervellando da ore ma proprio non riesco ad interpretare la tabella e soprattutto come arrivo a poter decidere che un conduttore sia A o B e a maggior ragione se + o -.
    ho guardato e riguardato pure il video ma proprio non riesco a capire.

    1. Ciao Michele, chi sia A é chi B é facoltativo, lo decidi tu in base alla prima ed alla seconda coppia che individui. Per + e – vale lo stesso concetto in quanto il motore passo-passo usa una volta la coppia come +/- ed una volta come -/+

      Se vuoi capire meglio come sono fatti e ricavarne la logica di funzionamento ti consiglio il mio articolo sui “motori passo-passo come riconoscerli”

    • Paolo on 27 novembre 2014 at 11:52
    • Reply

    Ciao Mauro
    Mi spiegheresti per favore la deduzione che ti ha portato a dire che il risultato nella colorazione è A+ B+ A- B- ?
    Cioè come hai fatto a fare le coppie dei fili?
    E quandi si misura una resistenza non si può capire quale sia il + o il -……………?!?!?
    Grazie mille

    Se per caso hai un link da segnalarmi per avere info su motori EM-233 e EM-230 (credo sia di una stampante Epson) mi farebbe molto comodo
    Un saluto
    Paolo

    1. Ciao Paolo,
      come puoi leggere nella descrizione dell’articolo usando il tester e compilando la tabella individui facilmente le fasi.
      Il + e – di ciascuna fase in questo primo articolo è arbitrario dovrai seguire le istruzioni dell’articolo su “come riconoscere le fasi” per stabilire qual’è il positivo e quale il negativo di ciascuna fase.

  1. Scusa Mauro
    non ci arrivo 🙂
    Mantieni un filo “fisso” al puntale e con l’altro puntale vai a misurare sui fili rimasti. (e via via scalando ogni volta)
    Misuri cosi per 3 volte un valore di 40 Ohm, quindi risultano 3 fili con lo stesso valore, come li metti insieme i 2 che fanno al coppia?

    1. Ciao Paolo, ma quanto fili ha il tuo motore?

  2. 5 Fili Mauro.

    1. Ciao Paolo,
      innanzitutto dovresti avere 4 misurazioni e non 3 come hai scritto.
      Se il primo filo ha la stessa resistenza con tutti gli altri è il comune.
      Sposta il tester sul secondo filo e provalo con tutti gli altri mi aspetto che con il primo misurerai 40ohm con due non dovresti misurare nulla e con un altro dovrai misurare 80 circa.

  3. Mauro
    non ho preso in considerazione l’ultima misurazione (la quarta) in quanto mi sembrava di aver capito come dal tuo schema che potrebbe essere il comune.
    Forse Mauro sto facendo confusione ma quello che tu mi hai scritto non sembra corrispondere alla tabella delle tue misurazioni di cui sopra, perchè anche tu hai sempre 40Ohm con ogni combinazione di fili eccetto l’ultima (e anche per me è cosi)

    Colori dei miei fili Marrone,Rosa,Rosso,Giallo,Nero
    ottengo queste misurazioni.
    Prima passata

    Marrone-Rosa = 10
    Marrone-Rosso = 10
    Marrone-Giallo = 10
    Marrone-Nero = 5

    Rosa-Marrone = 10
    Rosa-Rosso = 10
    Rosa-Giallo = 10
    Rosa-Nero = 5

    ecc…………….come vedi le misurazioni non smettono mai, cioè non ho mai una condizione di 0 Ohm o di 20Ohm (cioè il doppio) e se vado avanti nelle misurazioni degli altri fili ottengo ancora 3 misurazioni da 10Ohm e una da 5Ohm.
    Ma è esattamente lo schema che hai fatto tu sopra anche se con valori diversi, solo che cosi non capisco come si deterninano le coppie o come le hai determinate.
    Grazie ancora Mauro
    Paolo

    1. Ciao Paolo,
      hai verificato che il tuo strumento sia sufficientemente preciso?
      Se fai corto con i puntali cosa leggi?
      mandami il giro con il il colore nero fisso: nero-marrone, nero-rosa …

  4. Ciao Mauro

    verificare che il mio tester sia sufficientemente preciso è dura 🙂
    però è un tester digitale e con alcune funzioni avanzate, quindi……………….
    Il mio giro con il nero è sempre di 5 Ohm come per te è sempre 20 Ohm.
    Ossia:
    nero-marrone= 5
    nero-rosa= 5
    nero-rosso= 5
    nero-giallo= 5

    Mauro vorrei farti notare nuovamente (naturalmente in modo simpatico e costruttivo) che la mia situazione fili e tabella è uguale a quella che tu hai mostrato nell’esempio qui sopra, quindi se tu riesci a spiegarmi come sei riuscito a fare le coppie credo lo possa rapportare al 100% al mio motore.
    bye

    1. Ciao Paolo,
      la tabella non ha nulla di speciale, sono i valori che inserisci che fanno la differenza, per questo insito sull’uso di uno strumento adeguato e verificato.
      Io deduco solo che il comune è il bianco da questa tabella poi i valori A+,B+,A-,B- li determino posizionando il terminale negativo al comune e testando in sequenza i fili fino a individuare quattro passi successivi.
      Es: provo il bianco-blu poi il bianco-verde se avanza provo il bianco-rosso, se procede nello stesso verso ho individuato due fasi, provi quindi il bianco-giallo e verifichi che avanzi ancora ecc… Se una coppia non ha effetto o fa retrocedere l’albero vuol dire che non è la sequenza corretta e riparto.

      Se approfondisci la costruzione dei motori passo-passo scopri anche il motivo di questa prova empirica.

    • Paolo on 1 dicembre 2014 at 13:41
    • Reply

    Ciao Mauro
    allora nel tuo esempio di cui sopra manca un procedimento, e cioè quello che ti permette di avere le coppie ?
    Ad ogni modo Mauro, facendo un passo indietro se i valori fanno la differenza (ma non credo sia il mio caso perchè alla fine la tabella è simile alla tua) ti posso dire con certezza che al posto dei 40 Ohm che risultano sulla tua tabella, sostiutisci i miei 10 Ohm e lo stesso fai con i tuoi 20 Ohm sostituendo i miei 5 Ohm.
    In questa situazione come mi comporto adesso per individuare la coppia?

    Nella tua risposta mi hai parlato di avanzamento dell’albero, quindi significa che lo stai alimentando e che quindi questa è un’altra procedura rispetto alla misurazione?

    Mauro c’è un’altro metodo piuttosto empirico per trovare le coppie,ed è quello di collegare un led fra i vari fili e girare a mano l’albero del motore per farlo accendere, purtroppo però come anche il tester alla fine dimostra il mio led si accende sempre con qualsiasi coppia di fili io scelga 🙂

    1. Ciao Paolo,
      ottimo, se i valori sono come quelli che mi riporti il gioco è fatto il bianco è il comune, come nel mio caso.
      Gli altri fili fanno coppia con il bianco, sempre.
      Se vuoi la sequenza puoi trovarla empiricamente, come ti ho scritto sopra.
      Probabilmente il malinteso della tua interpretazione nasce dal fatto che io abbia usato A e B come riferimento con i segni + e -; per capirci avrei potuto scrivere A,B,C,D per indicare che in un motore bipolare le coppie si formano sempre con il comune.
      Ho usato le lettere che vedi solo perché riportate sul diagramma che ho preso da wikipedia a cui puoi far riferimento se vuoi approfondire il funzionamento di questo tipo di motori.

      Carina l’idea dei led, la provo appena possibile e magari faccio un video 🙂
      Potrebbe essere rotto il motore che stai utilizzando?

  5. OK Mauro abbiamo fatto un piccolo passo 🙂
    Mi spiace solo rubarti del tempo in questa conversazione ping-pong fra me e te 🙂
    Adesso io vorrei collegare questo motore come bipolare senza l’ausilio del comune, ma come coppia di bobina quindi credo che sia la condizione che esprimi nel tuo esempio anche attraverso lo schema motori dove si vede la coppia A+B+ e A-B-.
    Come individuo le 2 bobine?

    Seconda cosa, di questi motori ne ho 2 e su tutti e due ho lo stesso problema. Che uno possa essere rotto può anche essere ma due su due mi insospettisce :).

    Terza cosa, il metodo Led non è farina del mio sacco, ma una lettura appresa da qualche parte in giro per la rete.Naturalmente ho provato a verificarla solo che su un motore a 5 fili non mi ha dato grande aiuto, (o almeno su questo particolare motore), ma su un motore con 4 fili funziona benissimo, anche se del resto la conformazione di un motore con 4 fili è molto semplice e misurabile facilmente anche col tester; la coppia si individua facilmente.
    Mauro grazie come sempre della pazienza e spero di riuscire ad individuare finalmente ste coppie 🙂

    1. Ciao Paolo,
      sui due motori rotti concordo, anche se non sarebbe la prima volta che motori provenienti da spampanti o scanner vecchi possano essere entrambi rotti.
      Se leggi il mio articolo sui “motori passo passo come riconoscerli” vedrai, più o meno, come sono fatti internamente e scoprirai che l’unipolare può essere usato come bipolare escludendo il comune.
      Individuare le coppie è più facile empiricamente sui motori bipolari che non con il tester.
      Le coppie sono A+ A- e B+ B- ossia coppia A e coppia B;
      Il segno + e – è per distinguere i due terminali di una coppia tra loro, ma non è determinabile con il tester.
      Prova ad alimentare le coppie in sequenza, dovrai fare tante prove, fino a trovare le coppie giuste e la sequenza esatta.

      Forse esistono altri metodi più tecnici per farlo, io mi sono inventato questo modo, se di modo si può parlare, e lo applico nel 90% dei casi funziona.

  6. Boh Mauro
    per me è l’ennesimo tentativo che non porta a nulla.
    Io alimento le fasi, ma ottengo uno scattino in un senso o nell’altro con tutte le combinazioni di fili.
    Vabbeh fa niente dai, ci ho provato 🙂
    Si si è possibilissimo che siano rotti tutti e due, anche se non vorrei dire una fesseria, ma mi sembrava averli recuperati da una mia personale stampante dismessa ma funzionante.
    Come non detto Mauro, a questo punto io ti ringrazio immensamente per la pazienza e il tempo che mi hai concesso, e semmai ci si risente al prossimo quesito. 🙂

    Paolo

    1. Ciao Paolo,
      se fanno dei movimenti sono funzionanti, almeno in parte 🙂
      La sequenza in bipolare puoi seguirla in questo video: https://www.youtube.com/watch?v=SINKzs6GL5U

    • Antonio Zanardo on 7 luglio 2015 at 12:36
    • Reply

    Mauro,

    ti prego di portare pazienza.
    Sto tentando di individuare le fasi di uno stepper a 5 fili,
    e la tabella della verità mi dà i seguenti valori in Ohm.
    Mi sai dire qual è il comune.
    N= nero
    V= verde
    A= arancio
    R= rosso
    B= blu

    N V A R B
    N – 1.5 2.1 2.1 1.5

    V 1.5 – 1.5 2.1 2.1

    A 2.1 1.5 – 1.5 2.1

    R 2.1 2.1 1.5 – 1.5

    B 1.5 2.1 2.1 1.5 –

    1. Ciao Antonio,
      apparentemente potresti:

      A. aver misurato con un fondoscala sbagliato
      B. aver un motore danneggiato
      C. un tester danneggiato

      Dalle misurazioni dovresti avere:

      1. valori più simili a uno il doppio dell’altro
      2. un cavo con lo stesso valore in coppia con tutti gli altri

      Tu non verifichi nessuna di queste condizioni.

    • Rosario on 27 febbraio 2016 at 17:34
    • Reply

    Scusate se mi intrometto, ma leggendo i vari post ho notato che sono parecchi ad avere tale problema nelle misurazione, ma nella realtà non si tratta di errori di misura besì di motori bipolari che hanno un collegamento delle bobine a pentagono, pertanto danno un valore di resistenza con due fili con cui condividono una sola bobina, e circa il doppio con gli altri due con cui hanno presentano due avvolgimenti in serie.
    Il problema è che non riesco a trovare un circuito di pilotaggio, economico da realizzare se non quelli parecchi costosi dei driver pronti all’uso.
    Come esempio:
    http://www.orientalmotor.com/technology/articles/article-new-pentagon-bipolar-driver.html

    1. Ciao Rosario,
      non conosco questo tipo di motori, il link che hai postato sembra molto esauriente potresti approfondire la possibilità di costruirti un driver seguendo le specifiche mostrate.

    • marco on 19 giugno 2017 at 22:32
    • Reply

    ciao mauro spero none ssere fuori sezione con la mia domanda:
    ho un motorer a 6 fili.
    e’ possibile farlo funzionare come se fosse un 4 fili?
    leggendo il tuo articolo e guardando lo schema mi verrebbe da dire semplicemente di ignorare i due poli comuni a e b ; cioe lasciarli semplicemente scollegati e non dargli tensione!!!

    scommetto che mi risponderai…ti piacerebbe!!! 🙂 🙂
    comunque grazie di una eventuale risposta Marco

    1. Ciao Marco,
      in linea di principio è possibile!! Io ho provato con alcuni modelli in mio possesso e funziona, non posso garantire per tutti i modelli in commercio.

    • dino on 23 settembre 2017 at 12:52
    • Reply

    ciao mauro ho un problema con il telecomando della poltrona da dentista, praticamente ho 5 contatti e 6 fili su r3 e r4 ho collegati il bianco e il verde, sul + c’e collegato il blu, su r2 e r1 ci sono marrone e nero l’unico scollegato e il rosso. l’alzata dello schienale funziona con il bianco e verde e funziona mentre la salita e la discesa non funzionano.solo se appoggio il rosso sul nero e spingo il tasto scende mentre se appoggio il rosso sul marrone sale, ho trovato il telecomando così’ quindi non so’ dove mettere il rosso mi puoi aiutare ciao dino

    1. Ciao Dino,
      purtroppo no, non conosco al poltrona e senza schema puoi procedere solo per tentativi.

  1. […] essi sono dedicati moltissimi articoli su come riconoscerne le fasi o come pilotarli con arduino tuttavia resta sempre difficile comprender quando puoi utilizzarli […]

  2. […] nei prossimi articoli ti mostro come collegare e pilotare sia un motore passo passo bipolare sia unipolare; li ho volutamente separati da questo articolo per poter dedicare la spiegazione al codice di […]

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