Interfacing ng Stepper Motor

Pangungusap ng Stepper Motor

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

Mga Komponente

Ang motor ay may rotor (permanent magnet) at stator (winding), kung saan ang rotor ang nag-ikot at ang stator ang hindi gumagalaw.

Prinsipyong Paggana

Ang center tap sa stator winding ay nagbibigay ng pagbabago sa direksyon ng kuryente kapag ito ay grounded. Ito ay nagbabago ng magnetic properties ng stator, na pumili at tinutolok ang rotor upang lumikha ng stepping motion.

Sequence ng Paglilipat

Upang makakuha ng tama na paggalaw ng motor, kailangan sundin ang sequence ng paglilipat. Ang sequence na ito ay nagbibigay ng voltage na kailangan ilapat sa stator phase. Normal na isinasagawa ang 4 step sequence.

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

Diagram ng Interfacing

Ang diagram sa ibaba ay nagpapakita ng interfacing ng stepper motor sa micro-controller. Ito ay pangkalahatang diagram at maaaring ilapat sa anumang micro-controller family tulad ng PIC micro-controller, AVR o 8051 micro-controller.

Dahil hindi sapat ang current na mabibigay ng microcontroller, ginagamit ang driver tulad ng ULN2003 upang patakbuhin ang motor. Maaari ring gamitin ang individual na transistors o iba pang driver ICs. Siguraduhing konektado ang external pull-up resistors kung kinakailangan. Huwag direktang ikonekta ang motor sa controller pins. Ang voltage ng motor ay depende sa laki nito.

Ang typical 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 continuous rotation sa clockwise mode ay ibinigay sa ibaba-

• Initialize ang port pins na ginagamit para sa motor bilang outputs

• Isulat ang common delay program ng halimbawa 500 ms

• Ilabas ang unang sequence-0 × 09 sa pins

• Tawagin ang delay function

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

• Tawagin ang delay function

• Ilabas ang pangatlong sequence-0 × 06 sa pins

• Tawagin ang delay function

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

• Tawagin ang delay function

• Pumunta 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 batay sa minimum degree ng pag-ikot na kailangan bawat step.

Half Stepping

Maaaring mag-operate ang stepper motors sa kalahati ng aktwal na step angle, kilala bilang half stepping. Halimbawa, ang motor na rated para sa 15 degrees per step ay maaaring ma-program upang mag-ikot 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 pangunihin sa mga aplikasyon ng position control. Ngunit mayroong 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 gumagana bilang magnetic north at south poles na natutulok o tinutolok sa electrically magnetized coil ng stator. Ito ay tumutulong sa stepping motion na ginagawa ng stepper.

Sa kabilang banda, sa isang servo motor, ang posisyon ay kontrolado ng specialized circuit at feedback mechanism, na lumilikha ng error signal upang ilipat ang shaft ng motor.