Sa proyektong ito matututunan namin kung paano gumawa ng isang simpleng unipolar stepper motor driver circuit gamit ang 555 timer IC. Bukod sa 555 timer kailangan din namin ng IC CD 4017 na isang dekadang counter IC.

Ni Ankit Negi

Anumang unipolar motor ay maaaring konektado sa circuit na ito para sa pagganap ng tiyak na gawain, kahit na kailangan mo munang gawin ang maliit na mga pagbabago.

Ang bilis ng stepper motor ay maaaring makontrol mula sa isang potentiometer na konektado sa pagitan ng paglabas at threshold pin ng 555 timer .

Mga Pangunahing Kaalaman sa Motor ng Stepper

Ang mga stepper motor ay ginagamit sa mga lugar kung saan kinakailangan ang isang tukoy na halaga ng pag-ikot, hindi matamo gamit ang ordinaryong d.c motors. Ang isang tipikal na aplikasyon ng stepper motor ay nasa isang 3D PRINTER. Mahahanap ang dalawang uri ng sikat na stepper motor: UNIPOLAR at BIPOLAR.

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan ng unipolar stepper motor ay naglalaman ng paikot-ikot na may karaniwang kawad na maaaring madaling pasiglahin isa-isa.

Samantalang ang bipolar stepper motor ay walang pangkaraniwang terminal sa pagitan ng mga coil sanhi kung saan hindi ito maaaring himukin sa pamamagitan lamang ng paggamit ng ipinanukalang circuit. Upang magmaneho ng bipolar stepper motor kailangan namin ng isang h-bridge circuit.

Mga sangkap:

1. 555 TIMER IC

dalawa. CD 4017 IC

3. RESISTORS 4.7K, 1K

“kahulugan at uri ng flip flop ”

4. POTENTIOMETER 220K

5. 1 uf CAPACITOR

6. 4 DIODES 1N4007

7. 4 TRANSISTORS 2N2222

8. UNIPOLAR STEPPER MOTOR

9. DC POWER SOURCE

LAYUNIN NG 555 TIMER:

555 timer ang kinakailangan dito upang makabuo ng mga pulso ng orasan na partikular na dalas (maaaring iba-iba gamit ang 220k pot) na tumutukoy sa bilis ng stepper motor.

Mga detalye ng IC 555 Pinout

Ang mga detalye ng IC 555 na pinout, lupa, Vcc, i-reset, threshold, paglabas, boltahe ng kontrol

LAYUNIN NG CD4017:

Tulad ng nabanggit na sa itaas, ito ay isang dekada na counter IC ibig sabihin, maaari itong bilangin hanggang sa 10 na pulso ng orasan. Ano ang espesyal sa IC na ito ay mayroon itong sariling inbuilt decoder. Dahil dito hindi mo na kailangang magdagdag ng isang karagdagang IC upang mai-decode ang mga binary na numero.

“paano gumagana ang mga ilaw ng strobero ”

Ang 4017 ay binibilang hanggang sa 10 na pulso ng orasan mula 555 na oras at nagbibigay ng mataas na output na naaayon sa bawat orasan pulso isa-isa mula sa 10 output pin nito. Sa isang panahon isang pin lamang ang mataas.

LAYUNIN NG TRANSISTORS:

Mayroong dalawang layunin ng transistor dito:

Ang mga Transistor ay kumikilos tulad ng mga switch dito, sa gayon ay nagpapalakas ng isang coil nang paisa-isa.

2. Pinapagana ng mga Transistor ang mataas na kasalukuyang dumaan sa kanila at pagkatapos ay motor, sa gayon ay hindi kasama ang ganap na 555 timer dahil maaari itong magbigay ng napakakaunting halaga ng kasalukuyang.

DIIRA NG CIRCUIT:

simpleng stepper motor driver circuit gamit ang IC 555

Gumawa ng mga koneksyon tulad ng ipinakita sa pigura.

1. Ikonekta ang pin 3 o output pin ng 555 timer upang i-pin ang 14 (orasan pin) ng IC 4017.
2. Ikonekta ang paganahin ang pin o ika-13 na pin ng 4017 sa lupa.
3. Ikonekta ang mga pin na 3,2,4,7 isa-isa sa mga transistor na 1,2,3,4 ayon sa pagkakabanggit.
4. Ikonekta ang 10 at 15th pin sa lupa sa pamamagitan ng isang 1k risistor.
5. Ikonekta ang karaniwang kawad ng stepper motor sa positibong supply.
6. Ikonekta ang iba pang mga wire ng stepper motor sa isang paraan upang ang mga coil ay pinalakas ng isa-isa upang makumpleto nang maayos ang isang buong rebolusyon. (Maaari kang tumingin sa datasheet ng motor na ibinigay ng tagagawa.

BAKIT OUTPUT PIN 10 NG IC 4017 AY KONEKTO SA PIN 15 NITO (RESET PIN)?

Tulad ng nabanggit na sa itaas 4017 binibilang ang mga pulso ng orasan nang paisa-isa hanggang sa ika-10 na pulso ng orasan at nagbibigay ng mataas na output sa mga output pin nang naaayon, ang bawat output pin ay mataas.

“kung paano gumawa ng isang theremin ”

Ito ay sanhi ng tiyak na pagkaantala sa pag-ikot ng motor na kung saan ay hindi kinakailangan. Tulad ng kinakailangan lamang namin ng apat na mga pin para sa isang kumpletong rebolusyon ng motor o unang apat na decimal na bilang mula sa o hanggang 3, i-pin ang hindi. Ang 10 ay konektado sa pin15 upang pagkatapos ng ika-4 na bilang ng IC ay muling pag-reset at ang pagbibilang ay nagsisimula mula sa simula muli. Tinitiyak nito na walang pagkagambala sa pag-ikot ng motor.

Nagtatrabaho:

Matapos makagawa ng mga koneksyon nang maayos kung lumipat ka sa circuit motor ay magsisimulang umiikot sa mga hakbang. Ang 555 timer ay gumagawa ng mga pulso ng orasan depende sa mga halaga ng risistor, potentiometer at capacitor.

Kung binago mo ang halaga ng anuman sa mga ito ng tatlong bahagi ng dalas ng pulso ng orasan ay magbabago.

Ang mga pulso ng orasan ay ibinibigay sa IC CD 4017 na pagkatapos ay binibilang isa-isa ang mga pulso ng orasan at binibigyan ang 1 bilang output upang mai-pin nang 3,2,4,7 ayon sa pagkakabanggit at patuloy na inuulit ang prosesong ito.

Dahil ang transistor Q1 ay konektado sa pin 3, lilipat muna ito pagkatapos ng transistor Q2 na sinusundan ng Q3 at Q4. Ngunit kapag ang isang transistor ay nasa lahat ng iba pang mga mananatiling off.

Kapag ang Q1 ay nasa ito kumikilos tulad ng isang closed switch at kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng karaniwang wire sa wire 1 at pagkatapos ay sa lupa sa pamamagitan ng transistor Q1.

Ito ay nagpapalakas ng coil 1 at ang motor ay umiikot sa ilang anggulo na depende sa dalas ng orasan. Pagkatapos ang parehong bagay ay nangyayari sa Q2 na nagpapalakas ng coil 2 na sinusundan ng coil 3 at coil 4. Kaya ang isang kumpletong rebolusyon ay nakuha.

Kapag pinaikot ang potensyomiter:

Sabihin nating sa simula posisyon ng palayok ay tulad ng mayroong maximum na paglaban (220k) sa pagitan ng pagpapalabas at threshold pin. Ang pormula para sa dalas ng output clock pulse ay:

F = 1.44 / (R1 + 2R2) C1

Ito ay malinaw mula sa pormula na ang dalas ng mga pulso ng orasan ay bumababa habang tumataas ang halaga ng R2. Kaya't kapag ang halaga ng R2 o palayok ay maximum, ang dalas ay minimum dahil sa kung saan ang IC 4017 ay binibilang nang mas mabagal at nagbibigay ng mas naantalang output.

Tulad ng pagbaba ng halaga ng paglaban R2, pagtaas ng dalas na nagiging sanhi ng minimum na pagkaantala sa pagitan ng mga output ng IC 4017. At samakatuwid ang stepper motor ay mas mabilis na umiikot.

Sa gayon ang halaga ng potensyomiter ay tumutukoy sa bilis ng stepper motor.

SIMULATION VIDEO:

Dito maaari mong malinaw na makita kung paano nag-iiba ang bilis ng motor sa paglaban R2. Ang halaga nito ay unang nabawasan at pagkatapos ay tumaas na siya namang unang tumataas at pagkatapos ay bumabawas ng bilis ng stepper motor.