Interfacing ng isang Stepper Motor

Pagsasalamin ng Stepper Motor

Ang stepper motor ay isang DC motor na kumikilos sa mga hakbang, at ang bilis ng pag-ikot nito ay depende sa rate ng elektrikal na signal.

Mga Komponente

Ang motor ay may rotor (permanent magnet) at stator (winding), kung saan ang rotor ang kumikilos at ang stator ang nananatiling tahimik.

Prinsipyong Paggana

Ang center tap sa stator winding ay nagbibigay ng pagbabago sa direksyon ng kuryente kapag ito ay in-ground. Ito ay nagbabago ng magnetic properties ng stator, na selektibong umuukit at tumutol sa rotor upang lumikha ng stepping motion.

Sekwensya ng Paglalakad

Upang makapagbigay ng tama na paggalaw ng motor, kailangang sundin ang sekwensya ng paglalakad. Ang sekwensyang ito ay nagbibigay ng voltage na kailangang ilapat sa stator phase. Karaniwang isinasagawa ang 4 step sequence.

Kapag sinundan ang sekwensya mula sa step 1 hanggang 4, nakukuha ang clockwise rotation, at kapag sinundan mula sa step 4 hanggang 1, nakukuha ang counter clockwise rotation.

Diagrama ng Interfacing

Ang diagrama sa ibaba ay nagpapakita ng interfacing ng stepper motor sa microcontroller. Ito ay pangkalahatang diagrama at maaaring ilapat sa anumang pamilya ng microcontroller tulad ng PIC microcontroller, AVR o 8051 microcontroller.

Dahil hindi sapat ang kuryente na maibibigay ng microcontroller, ginagamit ang driver tulad ng ULN2003 upang pumatakbo ang motor. Maaari ring gamitin ang individual na transistors o iba pang driver ICs. Siguruhing konektado ang mga external pull-up resistors kung kinakailangan. Huwag direktang ikonekta ang motor sa mga pins ng controller. Ang voltageng kailangan ng motor ay depende sa laki nito.

Ang tipikal na 4 phase uni-polar stepper motor ay may 5 terminals. 4 phase terminals at isang common terminal ng center tap na konektado sa ground. Ang programming algorithm para sa patuloy na pag-ikot sa clockwise mode ay ibinibigay sa ibaba-

• I-initialize ang port pins na ginagamit para sa motor bilang outputs

• Isulat ang karaniwang delay program na halimbawa 500 ms

• Ilabas ang unang sekwensya-0 × 09 sa pins

• Tumawag sa delay function

• Ilabas ang pangalawang sekwensya-0 × 0 c sa pins

• Tumawag sa delay function

• Ilabas ang pangatlong sekwensya-0 × 06 sa pins

• Tumawag sa delay function

• Ilabas ang ika-apat na sekwensya-0 × 03 sa pins

• Tumawag sa delay function

• Bumalik sa step 3

Step Angle

Ang bilang ng mga hakbang na kailangan upang matapos ang isang buong pag-ikot ay depende sa step angle ng stepper motor. Ang step angle ay maaaring magbago mula 0.72 degrees hanggang 15 degrees per step. Batay dito, maaaring kailanganin ang 500 hanggang 24 steps upang matapos ang isang pag-ikot. Sa mga aplikasyon ng position control, ang pagpili ng motor ay dapat batayan sa pinakamaliit na degree ng pag-ikot na kailangan bawat step.

Half Stepping

Maaaring gumana ang stepper motors sa kalahati ng aktwal na step angle, na kilala bilang half stepping. Halimbawa, ang motor na rated para sa 15 degrees per step maaaring maprogram upang umikot sa 7.5 degrees per step gamit ang espesyal na half-stepping sequence.

Stepper Motor vs Servo Motor

Ginagamit ang parehong stepper motor at servo motor sa pangunahing position control applications. Ngunit may pagkakaiba sa kanilang paggana at konstruksyon. Ang stepper motor ay may malaking bilang ng poles o teeth sa kanilang rotor, at ang mga teeth na ito ay gumagamit bilang magnetic north at south poles na natutugunan o tinutol sa electrically magnetized coil ng stator. Ito ang tumutulong sa stepping motion na ginagawa ng stepper.

Sa kabilang banda, sa servo motor, ang posisyon ay kontrolado ng specialized circuit at feedback mechanism, na nag-generate ng error signal upang gumalaw ang shaft ng motor.