چه چیزی موتور پله ای راننده است

چه چیزی است موتور گام به گام؟

تعریف موتور گام به گام

موتور گام به گام یک مدار است که برای حرکت یا اجرای موتور گام به گام استفاده می‌شود و شامل یک کنترل‌کننده، یک درایور و اتصالات موتور است.

اجزاء ضروری

• کنترل‌کننده (در واقع یک میکروکنترلر یا پردازنده کوچک)

• IC درایور برای مدیریت جریان موتور

• واحد تغذیه

کنترل‌کننده موتور گام به گام

انتخاب کنترل‌کننده اولین قدم در ساخت یک درایور است. باید حداقل ۴ پین خروجی برای موتور گام به گام داشته باشد. علاوه بر این، باید تایمرها، ADC، پورت سریال و غیره را بر اساس کاربردی که در آن درایور استفاده می‌شود داشته باشد.

درایور موتور گام به گام

امروزه مردم از اجزای گسسته درایور مانند ترانزیستورها دور می‌شوند و به IC‌های مجتمع و فشرده‌تر روی می‌آورند.

این IC‌های درایور با هزینه‌های منطقی در دسترس هستند و اجرای آنها در مونتاژ آسان‌تر است که طراحی کلی مدار را بهبود می‌بخشد.

درایورها باید به گونه‌ای انتخاب شوند که با مشخصات موتور از نظر جریان و ولتاژ سازگار باشند. سری ULN2003 از درایورها در کاربردهای غیر H Bridge بسیار محبوب هستند و برای موتور گام به گام مناسب هستند.

هر جفت Darlington در ULN می‌تواند تا ۵۰۰ میلی‌آمپر جریان را مدیریت کند و ولتاژ حداکثر می‌تواند تا ۵۰VDC باشد.

 تغذیه برای موتور گام به گام

موتور گام به گام در ولتاژ ۵ تا ۱۲V عمل می‌کند و ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلی‌آمپر جریان مصرف می‌کند. از مشخصات موتور که توسط تأمین‌کننده ارائه شده است برای طراحی یک تغذیه تنظیم‌شده استفاده کنید تا نوسانات سرعت و گشتاور را جلوگیری کنید.

واحد تغذیه

چون تنظیم‌کننده ولتاژ ۷۸۱۲ فقط تا ۱A جریان می‌تواند مدیریت کند، از ترانزیستور برون‌بُرد استفاده می‌شود. این ترانزیستور می‌تواند ۵A جریان را مدیریت کند. باید یک رادیاتور مناسب بر اساس جریان کلی مصرفی فراهم شود.

نمودار بلوکی جریان و اتصالات بین اجزای برد درایور را نشان می‌دهد.

• اجزای مختلف

• سوئیچ‌ها، پتانسیومترها

• رادیاتور

• سیم‌های اتصال

موتور گام به گام جامع

موتور گام به گام یک قطعه الکترونیکی ساده است مگر اینکه میکروکنترلر را برنامه‌ریزی کنید تا سیگنال‌های صحیح را از طریق درایور به موتور گام به گام بدهد. موتور گام به گام می‌تواند در حالت‌هایی مانند گام کامل، گام موج یا نیم گام عمل کند. درایور باید تعاملی باشد تا دستورات کاربر برای حالت‌های مختلف گام‌برداری و کنترل سرعت را پشتیبانی کند. علاوه بر این، باید دستورات شروع/توقف را پشتیبانی کند.

برای انجام عملکردهای فوق، نیاز است از پین‌های اضافی در میکروکنترلر استفاده کنیم. دو پین برای انتخاب نوع گام‌برداری و شروع یا توقف موتور لازم است.

یک پین برای اتصال یک پتانسیومتر که به عنوان کنترل‌کننده سرعت عمل می‌کند نیاز است. ADC داخل میکروکنترلر برای کنترل سرعت چرخش استفاده می‌شود.

الگوریتم برنامه

• پین‌های پورت را در حالت‌های ورودی/خروجی مقداردهی اولیه کنید.

• ماژول ADC را مقداردهی اولیه کنید.

• توابع جداگانه برای گام‌برداری نیم گام، گام کامل و گام موج و تأخیر ایجاد کنید.

• دو پین پورت را برای حالت عملیاتی (۰۰-توقف، ۰۱-گام موج، ۱۰-گام کامل، ۱۱-گام‌برداری نیم گام) بررسی کنید.

• به تابع مناسب بروید.

• مقدار پتانسیومتر را از طریق ADC بخوانید و متناسب با آن مقدار تأخیر را تنظیم کنید.

• یک چرخه از دنباله را کامل کنید.

• به مرحله ۴ بروید.

برد درایور

اگر قصد دارید برد خود را با استفاده از نرم‌افزار CAD مانند EAGLE طراحی کنید، مطمئن شوید که ضخامت کافی برای جریان‌های موتور فراهم کرده‌اید تا برد گرم نشود.

همچنین، چون موتورها اجزای القایی هستند، باید دقت کنید که مسیرهای سیگنال دیگر را از طریق تداخلات اختلال ندهید. باید از چک‌های ERC و DRC صحیح پیروی کنید.