Управление шаговым двигателем
Это довольно простая схема контроллера шагового
двигателя, которая позволит вам точно управлять однополярным шаговым двигателем
через параллельный порт вашего компьютера. Шаговый двигатель можно применить в
конструировании роботов, в изготовлении печатных плат, использовать в качестве
микродрели, автоматической кормушки для аквариумных рыбок и т.д. Если вы
никогда не работали с шаговыми двигателями, то эта статья для вас.
![](/Upravl/Step_motor/sh_d_shema-550x361.gif)
Как работает шаговый двигатель?
Шаговые двигатели отличаются от регулируемых
двигателей постоянного тока. Вместо того чтобы вращаться как двигатели
постоянного тока, шаговый двигатель совершает дискретное вращение под
воздействием серии импульсов. В нашем примере двигателю необходимо 48
импульсов чтобы совершить полный оборот в 360 градусов.
![](/Upravl/Step_motor/sh_d1.jpg)
Другое преимущество шаговых двигателей - то, что
их скорость вращения может быть достигнута почти мгновенно при изменении
направления вращения на противоположное.
Шаговый двигатель состоит из ротора - постоянного
магнита, который вращается внутри, и статор - четыре катушки (север, восток,
юг, запад), которые являются частью корпуса и не перемещаются. Ротор совершает
вращение посредством последовательных импульсов напряжение постоянного
тока подаваемого к одной или двум катушкам одновременно.
Устройство Шагового двигателя.
Чтобы управлять шаговым двигателем необходим
контроллер. Контроллер - схема, которая подает напряжение к любой из четырех
катушек статора. Устройство может быть построено с использованием интегральной
микросхемы типа ULN2003 (отечественный аналог К1109КТ22)
состоящая из набора мощных составных ключей с защитными диодами на
выходе. Наличие защитных диодов позволяет подключать индуктивные нагрузки без
дополнительной защиты от выбросов обратного напряжения.
Подключения шагового двигателя.
![](/Upravl/Step_motor/sh_d3.jpg)
Однополярный двигатель должен иметь пять или
шесть контактов в зависимости от модели. Если двигатель имеет шесть контактов
то необходимо соединить выводы 1 и 2 (красный) вместе и подключить их к плюсу
12-24V напряжения питание. Оставшиеся выводы a1 (желтый), b1 (черный), a2
(оранжевый), b2 (коричневый) подключить к контроллеру согласно схеме.
Способы управления.
Есть несколько способов, которые вы можете
использовать, чтобы управлять шаговым двигателем.
1. Одиночные импульсы - самый
простой способ. Одновременно подключается только одна катушка. Необходимо
48 пульсов чтобы ротор совершил один полный оборот. Каждый пульс
перемещает ротор на 7,5 градусов.
![](/Upravl/Step_motor/tip1.jpg)
2. Двойной импульс -
одновременное подключение двух соседних катушек. В этом случае также необходимо
48 пульсов чтобы ротор совершил один полный оборот. Каждый пульс перемещает
ротор на 7,5 градусов.
![](/Upravl/Step_motor/tip2.jpg)
3. Комбинированные импульсы -
чередование первого и второго способа. Двигатель нуждается в 96 пульсах, чтобы
совершить один оборот. Каждый пульс перемещает ротор приблизительно на 3,75
градуса.
![](/Upravl/Step_motor/tip3.jpg)
Программное обеспечение контроллера
шагового двигателя.
Для управления работой шагового двигателя
используем компьютер и программу. При использовании компьютера вы будете в
состоянии сделать намного больше с вашим шаговым двигателем и наиболее важно -
визуализировать, как ток течет через катушки.
![](/Upravl/Step_motor/sh_d_soft.jpg)
В программе понятный графический интерфейс,
который позволяет точно управлять скоростью двигателя и направлением вращения в
реальном времени, а также позволяет выбирать способы управления.
Программа работает с версией Windows (98/ME/2000/XP).
Скачать программу
Управление шаговым двигателем
Источник:
http://www.joyta.ru/551-upravlenie-shagovym-dvigatelem/