Корак покретачког круга корачног мотора помоћу ИЦ 555

У овом пројекту научићемо како да направимо једноставан склоп униполарног корачног мотора помоћу 555 ИЦ тајмера. Поред 555 тајмера потребан нам је и ИЦ ЦД 4017 који је ИЦ бројач деценија.

Аутор Анкит Неги

Било који униполарни мотор може бити повезан на ово коло за обављање одређеног задатка, мада прво треба да направите неке мале промене.

Брзином корачног мотора се може управљати помоћу потенциометра повезаног између пражњења и прага пин од 555 тајмера .

Основе корачног мотора

Корачни мотори се користе у областима у којима је потребна одређена количина ротације, што није могуће постићи коришћењем обичних мотора једносмерне струје. Типична примена корачног мотора је у 3Д ПРИНТЕРУ. Пронаћи ћете две врсте популарних корачних мотора: УНИПОЛАР и БИПОЛАР.

Као што и само име говори, униполарни корачни мотор садржи намотаје са заједничком жицом који се лако могу напајати један по један.

Док биполарни корачни мотор нема заједнички терминал између завојница због чега се не може покретати једноставним коришћењем предложеног кола. За погон биполарног корачног мотора потребан нам је х-мост круг.

КОМПОНЕНТЕ:

1. 555 ТИМЕР ИЦ

два. ЦД 4017 ИЦ

3. РЕСИСТОРИ 4.7К, 1К

4. ПОТЕНТИОМЕТАР 220К

5. 1 уф КАПАЦИТОРА

6. 4 ДИОДЕ 1Н4007

7. 4 ТРАНЗИСТОРА 2Н2222

8. УНИПОЛАРНИ КОРЧНИ МОТОР

9. ИЗВОР НАПАЈАЊА ДЦ

СВРХА 555 ТИМЕРА:

Овде је потребан 555 тајмер за генерисање импулса такта одређене фреквенције (може се мењати помоћу 220к лонаца) који одређује брзину корачног мотора.

ИЦ 555 Детаљи о пиноуту

СВРХА ЦД4017:

Као што је већ горе поменуто, то је ИЦ бројач деценије, тј. Може да броји до 10 тактова. Оно што ову ИЦ чини посебном је што има свој уграђени декодер. Због чега за декодирање бинарних бројева не морате додавати додатни ИЦ.

4017 броји до 10 тактова од 555 сати и даје високу излазну вредност која одговара сваком импулсу такта један по један из његових 10 излазних пинова. У исто време је висок само један клин.

СВРХА ТРАНЗИСТОРА:

Овде постоје две намене транзистора:

1. Транзистори се овде понашају попут прекидача, чиме се напаја једна по једна завојница.

2. Транзистори омогућавају да кроз њих прође велика струја, а затим и мотор, чиме се у потпуности искључује 555 тајмер, јер може испоручити врло малу количину струје.

ДИЈАГРАМ КОЛА:

Успоставите везе као што је приказано на слици.

1. Прикључите пин 3 или излазни пин 555 тајмера у пин 14 (пин сата) ИЦ 4017.
2. Спојите осигурач или 13. иглу 4017 са масом.
3. Прикључите пинове 3,2,4,7 један по један на транзисторе 1,2,3,4 респективно.
4. Повежите 10 и 15 пин на масу кроз 1к отпорник.
5. Спојите заједничку жицу корачног мотора на позитив напајања.
6. Повежите остале жице корачног мотора на такав начин да се завојнице напајају једна по једна како би правилно извршиле један пуни обртај (можете погледати технички лист мотора који је испоручио произвођач)

ЗАШТО ЈЕ ИЗЛАЗНИ ПИН 10 ИЦ 4017 ПРИКЉУЧЕН НА ПИН 15 (ПОНОВНО ПОНОВИ ПИН)?

Као што је већ горе поменуто, 4017 броји импулсе такта један по један до десетог импулса и даје високи излаз на излазним пиновима, сваки излазни пин иде високо.

То узрокује одређено кашњење ротације мотора што је непотребно. Како нам требају само прва четири пина за један потпуни обртај мотора или прва четири децимална броја од о до 3, пин бр. 10 је повезан на пин15 тако да се након 4. одбројавања ИЦ ресетује и одбројавање почиње из почетка. Ово осигурава да нема прекида у ротацији мотора.

РАД:

Након правилног повезивања, ако укључите струјни круг, мотор ће почети да се окреће у корацима. Тајмер 555 производи импулсе такта у зависности од вредности отпорника, потенциометра и кондензатора.

Ако промените вредност било које од ове трокомпонентне фреквенције такта, промениће се.

Ови импулси такта дају се ИЦ ЦД 4017 који затим броји импулсе такта један по један и даје 1 као излаз на пин бр. 3,2,4,7 респективно и непрекидно понавља овај процес.

Пошто је транзистор К1 повезан са пином 3, он се прво укључује, а затим транзистор К2, а затим К3 и К4. Али када је један транзистор укључен, сви остали остају искључени.

Када је К1 укључен, делује као затворени прекидач и струја тече кроз заједничку жицу на жицу 1, а затим на масу кроз транзистор К1.

Ово напаја завојницу 1 и мотор се окреће под неким углом који зависи од фреквенције такта. Тада се исто дешава са К2 који напаја завојницу 2, а затим завојницу 3 и завојницу 4. Тако се добија једна потпуна револуција.

Када се потенциометар окреће:

Рецимо да је почетни положај лонца такав да постоји максимални отпор (220к) између пражњења и граничника. Формула за фреквенцију излазног тактног импулса је:

Ф = 1,44 / (Р1 + 2Р2) Ц1

Из формуле је јасно да се фреквенција импулса такта смањује како се вредност Р2 повећава. Дакле, када је вредност Р2 или лонца максимална, фреквенција је минимална, због чега ИЦ 4017 броји спорије и даје више одложеног излаза.

Како се вредност отпора Р2 смањује, фреквенција се повећава што узрокује минимално кашњење између излаза ИЦ 4017. И стога се корачни мотор брже окреће.

Тако вредност потенциометра одређује брзину корачног мотора.

СИМУЛАЦИОНИ ВИДЕО:

Овде можете јасно видети како брзина мотора варира у зависности од отпора Р2. Његова вредност се прво смањује, а затим повећава, што заузврат прво повећава, а затим смањује брзину корачног мотора.