Interfacing of a Stepper Motor Penghubungan Motor Step

Definisi Motor Stepper

Motor stepper adalah motor DC yang bergerak dalam langkah, dengan kecepatan rotasi tergantung pada laju sinyal listrik.

Komponen

Motor ini memiliki rotor (magnet permanen) dan stator (lilitan), dengan rotor berputar dan stator tetap.

Prinsip Kerja

Tap pusat pada lilitan stator memungkinkan perubahan arah arus saat di-ground. Ini mengubah sifat magnetik stator, secara selektif menarik dan mendorong rotor untuk menciptakan gerakan melangkah.

Urutan Melangkah

Untuk mendapatkan gerakan motor yang benar, urutan melangkah harus diikuti. Urutan melangkah ini memberikan tegangan yang harus diterapkan pada fase stator. Biasanya diikuti urutan 4 langkah.

Ketika urutan diikuti dari langkah 1 hingga 4, kita mendapatkan rotasi searah jarum jam, dan ketika diikuti dari langkah 4 hingga 1, kita mendapatkan rotasi berlawanan arah jarum jam.

Diagram Antarmuka

Diagram di bawah ini menunjukkan antarmuka motor stepper ke mikrokontroler. Ini adalah diagram umum dan dapat diterapkan pada keluarga mikrokontroler seperti PIC, AVR, atau 8051.

Karena mikrokontroler tidak dapat menyediakan arus yang cukup, digunakan penggerak seperti ULN2003 untuk menjalankan motor. Transistor individu atau IC penggerak lainnya juga dapat digunakan. Pastikan resistor pull-up eksternal terhubung jika diperlukan. Jangan pernah menghubungkan motor langsung ke pin kontroler. Tegangan motor tergantung pada ukurannya.

Motor stepper unipolar fasa 4 biasanya memiliki 5 terminal. 4 terminal fasa dan satu terminal umum dari tap pusat yang terhubung ke ground. Algoritma pemrograman untuk rotasi berkelanjutan dalam mode searah jarum jam diberikan di bawah ini-

• Inisialisasi pin port yang digunakan untuk motor sebagai output

• Tulis program delay umum, misalnya 500 ms

• Output urutan pertama-0 × 09 pada pin

• Panggil fungsi delay

• Output urutan kedua-0 × 0 c pada pin

• Panggil fungsi delay

• Output urutan ketiga-0 × 06 pada pin

• Panggil fungsi delay

• Output urutan keempat-0 × 03 pada pin

• Panggil fungsi delay

• Kembali ke langkah 3

Sudut Langkah

Jumlah langkah yang diperlukan untuk menyelesaikan satu putaran penuh tergantung pada sudut langkah motor stepper. Sudut langkah dapat bervariasi dari 0,72 derajat hingga 15 derajat per langkah. Bergantung pada itu, diperlukan 500 hingga 24 langkah untuk menyelesaikan satu putaran. Dalam aplikasi kontrol posisi, pemilihan motor harus didasarkan pada derajat rotasi minimum yang diperlukan per langkah.

Setengah Langkah

Motor stepper dapat beroperasi pada setengah sudut langkah sebenarnya, yang dikenal sebagai setengah langkah. Misalnya, motor dengan rating 15 derajat per langkah dapat diprogram untuk berputar 7,5 derajat per langkah menggunakan urutan setengah langkah khusus.

Motor Stepper vs Motor Servo

Baik motor stepper maupun motor servo digunakan utamanya dalam aplikasi kontrol posisi. Namun, ada perbedaan dalam cara kerja dan konstruksinya. Motor stepper memiliki banyak kutub atau gigi pada rotor mereka, dan gigi-gigi ini bertindak sebagai kutub magnet utara dan selatan yang tertarik atau ditolak oleh lilitan stator yang dimagnetisasi secara elektrik. Ini membantu dalam gerakan melangkah yang dihasilkan oleh motor stepper.

Di sisi lain, pada motor servo, posisi dikontrol oleh rangkaian khusus dan mekanisme umpan balik, yang menghasilkan sinyal kesalahan untuk memindahkan poros motor.