среда, 8 апреля 2015 г.

Как "крутить" шаговый двигатель без микроконтроллера

Шаговые двигатели полезны при управлении ими программируемым устройством но тем не менее могут возникать случаи когда в сложном управлении шаговым двигателем нет необходимости и нужен, всего лишь, большой крутящий момент и/или низкие обороты. Схема простого контроллера шагового двигателя приведена на рисунке:
Рисунок 1 - Контроллер шагового двигателя

Контроллер состоит из мультивибратора на таймере 555, микросхемы десятичного счётчика 4022 (CD4022, HEF4022 и т.д.) и необязательных светодиодов с резистором для визуализации и наглядности, резистор один т.к. больше одного светодиода в данной схеме светиться не может. Счётчик десятичный т.е. при подаче на его тактовый вход (CLOCK (вывод 14)) импульсов напряжения на выводе соответствующему выходу номер которого совпадает с количеством поданных импульсов, после сброса, появляется напряжение уровня логической единицы, на всех остальных выводах выходов, при этом, устанавливаются напряжения уровня логического нуля. Вывод "11" соединён с выводом "15" для того чтобы ограничить счёт данного счётчика. Когда на тактовый вход приходит четвёртый импульс, после сброса, на выводе "11" (выход out4) появляется напряжение уровня логической единицы которое подаётся на вывод "15" (RESET) - вывод сброса, от этого счётчик происходит сброс счётчика в исходное состояние когда напряжение уровня логической единицы будет на выводе "2" который соответствует выходу out0 (т.е. 0 импульсов пришло на тактовый вход). Если вывод "15" соединить с "землёй" (GND, минус ноль питания) а "14" при этом никуда не соединять то счётчик будет считать 7 импульсов, 8ой импульс произведёт сброс и счёт пойдёт заново (так можно сделать мигалку с 8 светодиодами). Если убрать мультивибратор и светодиоды то останется только микросхема 4022 и её можно использовать с программируемым устройством для управления шаговым двигателем подавая на тактовый вход этой микросхемы импульсы с программируемого устройства. Вместе с этим контроллером можно использовать например драйвер на эмиттерных повторителях на транзисторах такая схема универсальная, безопасная при неправильном управлении но у неё есть недостатки, можно также использовать микросхему драйвер если она подходит. Схема драйвера:
Рисунок 2 - Драйвер на транзисторах

Шаговый двигатель подключается к драйверу
Рисунок 3 - Шаговый двигатель

Для возможности реверса двигателя можно поставить переключатели (или переключатель) так чтобы при переключении менялись местами выводы output1 с output4 и output2 с output3 например:
Рисунок 4 - Реверс шагового двигателя

Просто контроллер:
Весь привод:
Купить микросхему счётчик CD4022 dip корпус (как на видео выше) 5шт.
Таймер NE555 dip корпус 5шт.
КАРТА БЛОГА (содержание)

2 комментария:

  1. Здравствуйте.
    А разве с коллектора VT1 на корпус не нужен резистор для надёжного открытия VT4 при нуле на входе канала?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. VT4 открывается при единице не входе канала. Я думаю что если поставить такой резистор то это может помешать открытию VT3 т.к. часть тока будет идти через этот резистор и в базу VT3 попадёт меньше а если сделать сопротивление этого резистора слишком большим то это большого вклада в открытие VT4 не внесёт т.к. через VT1 ток будет больше. Но если честно то я не знаю какие эффекты насколько будут проявляться т.к. не рассчитывал всё подробно м.б. и правда можно было бы его поставить.

      Удалить