Online-money exchangers list

Krokové motory 

     možno použiť v rôznych oblastiach projektov riadených mikrokontrolérom. Tento teoretický popis Vám osvetlí teóriu problematiky zvanú krokové motory (unipolárne a bipolárne krokové motory), základné pricípy riadenia (polovičný krok a plný krok), pripojenie krokového motora (pomocou L293D alebo ULN2003) a programovanie mikrokontroléra v ASM pre ovládanie krokového motora.

Unipolárny krokový motor
Unipolárny krokový motor má päť alebo šesť vodičov a štyri cievky (vlastne dve cievky deleno spojenie centra na každej cievke). Stredové pripojenie cievok je spojené dohromady a použité ako pripojenie napájania.

Bipolárny krokový motor
Bipolárny krokový motor má zvyčajne štyri vodiče. Na rozdiel od unipolárnych krokových motorov, bipolárne nemajú žiadny spoločný stred pripojenia. Majú dve nezávislé sady cievok. Odlíšiť od unipolárnych krokových motorov ich možete zmeraním odporu medzi vodičmi. Mali by ste nájsť dva páry vodičov s rovnakým odporom. Ak máte vývody meracieho prístroja pripojeného k dvom vodičom ktoré nie sú pripojené (teda nie je pripojená k rovnakej cievke), mali by ste vidieť nekonečný odpor.

Unipolárne krokové motory:

Keď sa napájanie cievky krokového motora zmení, hriadeľ krokového motora (čo je vlastne permanentný magnet) sa zarovná podľa pólov cievok pod napätím. Takže keď sa mení napájanie cievok motora pod napätím v určitom poradí, hriadeľ motora tendenciu prispôsobiť sa podľa pólu cievky ktorý naň pôsobí a preto sa otáča. Malý príklad.

Môžete vidieť na príklade, kedy cievka "A" je pod napätím, sever-juh polarity je generovaný na "A + A\", ako je znázornené na obrázku vyššie a magnetický hriadeľ sa automaticky zarovná podľa pólov. Ak je ďalšia cievka pod napätím, hriadeľ sa znova zarovná o jeden krok.

Videli sme, že aby sa mohol krokový motor otáčať, musíme budiť cievky v presných krokoch.

Plné krokovanie dosiahneme tak že dve cievky sú napájané súčasne a hriadeľ motora sa natočí. Poradie v ktorom májú byť napájané cievky je uvedený v nasledujúcej tabuľke.

Plné krokovanie
Krok  A  B A\ B\
0       1  1  0  0
1       0  1  0
2       0  1  1
3       1  0  0  1

viď aj animovaný obrázok:

Polovičné krokovanie:

Režim polovičného krokovania znižuje uhol kroku o polovicu, takže sa zvyšuje poček krokov na otáčku. Tabuľka nižšie ukazuje poradie napájania cievok krokového motora.

Režim polovičného krokovania:

Krok A B A\ B\

0      1 1  0  0
1      0 1  0
2      0 1  0
3      0 0  1  0
4      0 0  1  1
5      0 0  0  1
6      1 0  0  1
7      1 0  0

 

 

 

 

Uhol kroku

Uhol kroku krokového motora je definovaný ako uhol, ktorý vykoná motor v jednom kroku. Pre výpočet uhla kroku sa jednoducho rozdelí 360 stupňov počtom krokov motora potrebných na jednu otáčku. Ako sme videli v polovičnom krokovaní, počet krokov motora na jednu otáčku sa zdvojnásobil, takže uhol kroku sa zníži na polovicu.

Teda uhol krok môže byť vypočítaný ako:

Uhol kroku ø = 360°/ 4 = 90°

a v prípade polovičné krokovanie dostaneme 90°/2=45°.

Takže týmto spôsobom môžeme vypočítať uhol kroku pre každý krokový motor. Zvyčajne je uhol kroku uvedený v špecifikácií od dodávateľa krokového motora, ktorý používate.

Priebeh krokovania bipolárneho krokového motora:

Bipolárny motor má jednoduchšiu konštrukciu. Má dve vinutia a permanentný magnet v strede rovnako ako unipolárne krokové motory. Sekvencie krokovania trochu zložitejšie. Polarita sekvencie krokovania je uvedená v nasledujúcej tabuľke.

polarita sekvencie
Krok A B A\ B \
0      +  -   -
1      -   +  -
2      +  -   -
3      -  -   -   +

Vyššie uvedené polarity sekvencie môžu byť interpretované z hľadiska logických úrovní mikrokontroléra ovládaním cievky, ako je uvedené v tabuľke nižšie.

krok sekvencie
Krok A B A\ B\
0      1  0 0  0
1      0  0 1  0
2      0  1 0  0
3      0  0 0  1

Teraz sme sa naučili väčšinu potrebných vecí, v súvislosti s krokovým motorom. V ďalšej časti budeme hovoriť o rôznych technikách ovládania krokového motora.

 
Ovládanie unipolárneho krokového motora

Existuje skutočne veľa spôsobov, ako môžete vytvoriť rozhranie pre krokový motor, z nich najviac používané :

     rozhranie pomocou L293D - H-Bridge Motor Driver
     rozhranie pomocou ULN2003 / 2004 - Darlington Arrays


Povieme si o obidvoch jeden po druhom. Vyššie uvedené metódy potrebujú 4 piny pre radič rozhrania.
 
........................................................................................................................................................................

Pripojenie unipolárneho krokového motora pomocou L293D


Pripojenie unipolárneho krokového motora pomocou ULN2003 / 2004

2-vodičové pripojenie pre unipolárny krokový motor
V tomto zapojení sa unipolárny motor riadi pomocou dvoch vstupov.


Pripojenie bipolárneho krokového motora

Ako sme hovorili, bipolárne krokové motory májú 2 rôzne cievky. Krokové sekvencie pre bipolárne krokové motory, sú rovnaké ako u unipolárnych krokových motorov. Riadiace obvody vyžadujú H-Bridge, pretože umožňuje riadiťpolaritu napätia nezávisle. Príklad na obrázku nižšie:



Uviedli sme si spôsoby pre pripojenie krokových motorov s mikrokontrolérom. Teraz si ukážeme program pre mikrokontrolér na riadienie krokového motora.
►Assemblér Programovanie ovládania - plné krokovanie


     org 0H
        
     zaciatok:
     mov stepper, # 0Ch
     acall meškanie
     mov stepper, # 06H
     acall meškanie
     mov stepper, # 03h
     acall meškanie
     mov stepper, # 09h
     acall meškanie
     sjmp zaciatok
     
    
meškanie:
     mov R7, # 4
     wait2:
     mov r6, # 0FFh
     wait1:
     mov r5, # 0FFh
     čakať:
     djnz r5, čakať
     djnz r6, čakať1
     djnz R7, čakať2
     ret
     koniec


Fungovanie uvedeného kódu je možné vidieť v nasledujúcej demo animácie.


Assemblér Programovanie ovládania - polovičné krokovanie

     zaciatok:
     mov stepper, # 08h
     acall meškanie
     mov stepper, # 0Ch
     acall meškanie
     mov stepper, # 04H
     acall meškanie
     mov stepper, # 06H
     acall meškanie
     mov stepper, # 02h
     acall meškanie
     mov stepper, # 03h
     acall meškanie
     mov stepper, # 01H
     acall meškanie
     mov stepper, # 09h
     acall meškanie
     sjmp zaciatok

Fungovanie uvedeného kódu je možné vidieť v nasledujúcej demo animácií.


 


detailny technicky popis krokových motorov PMxxx-048