Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[0]

Управление шаговым двигателем с помощью PC

В предлагаемом материале описана несложная разработка, позволяющая управлять шаговым двигателем, подключенным к LPT порту IBM-совместимого компьютера.

араллельный порт является ве-требуют двухполярного напряжения

пикопепным интерфейсом, по-для управления. Поиск в Интернете дал

зволяющим подключать к пер-ответ: этот шаговый двигатель похож на

сональному компьютеру множествошаговые двигатели с шестью вывода-

самых различных устройств. Однако онми, но две обмотки у него соединены в

может быть легко поврежден, поэтомуодной точке, и наружу выведен один

при его использовании для подсоеди-провод, подсоединенный к ним. Для

нения самодельных внешних устройствболее подробного знакомства с шаго-

нужно быть очень внимательным. Если вы не уверены в том, что вы все делаете правильно, сначала проконсульти-

выми двигателями можно посетить страницу в Интернет по адресу: www.HowStuffWorks.com, задав поиск

руйтесь у специалистов и только потом для шаговых двигателей (страница на

экспериментируйте.

Ниже приводится краткое описание параллельного порта.

английском языке - прим. переводчика).

Процесс извлечения двигателя из

Параллельный порт имеет несколько дисковода несложен - требуется все-линий ввода/вывода, которые могут быть го лишь отвернуть несколько винтов. К разделены на две группы - линии пере- валу двигателя с помощью винтика придачи данных и линии сигналов управле- креплена тонкая металлическая полос-ния. Линии передачи данных - двунап- ка, нужно соблюдать осторожность, что-равленные (разумеется, речь идет о бы не порезаться об нее в процессе ее режимах ECP/EPP), и именно их мы и извлечения.

будем использовать. В табл.1 описано После извлечения шагового двигате-назначение выводов разъема порта LPT. ля следует убедиться, что он исправен.

Простейший способ

Таблица 1это сделать - замк-

нуть все выводы двигателя между собой и попробовать повернуть его вал. Вал должен проворачиваться с трудом, по сравнению с тем, как он проворачивается при разомкнутых выводах. Также с помощью тестера можно проверить целостность обмоток двигателя. Выводы каждой из обмоток следует пометить. Идентифицировать выводы шагового двигателя можно следующим способом:

1. Подсоедините вывод любой обмотки двигателя к выводу питания +12 В, а к другому выводу этой обмотки - общий провод. Вал должен провернуть-

Для эксперимента был использован ся на небольшой угол. Пометьте пер-шаговый двигатель от старого 5,25-дюй- вый вывод цифрой 1. мового дисковода модели FD-55GFR фирмы Teac. У этого двигателя оказалось пять выводов. В большинстве источников описываются шаговые двигатели, имеющие шесть выводов. Существуют также описания 4-вывод-ных шаговых двигателей, у которых не подключены средние выводы и которые

Название

Направ-

Описание

ввод и вывод

устанавливается PC после завершения каждой передачи данных

8 линий данных

устанавливается в "0" внешним устройством после приема байта

устройство показывает, что оно занято, путем установки этой линии в «1»

Paper out

для принтеров

устройство показывает, что оно готово, путем установки на этой линии «1»

Autofeed

Ввод и вывод

индицирует об ошибке

Initialize

Ввод и вывод

Select In

Ввод и вывод

общий провод

IBM PC Parallel port

oooooooooooo

1 б2б3б4б5б6б7б8б9б10б11б12О13

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

2.Оставьте эти два вывода в одном месте. Теперь подключите выводы других обмоток к источнику питания 12 В. Обратите внимание, что эти два вывода заставляют шаговый двигатель поворачивать вал на небольшой угол в другую сторону. Отметьте один из них номером 2, другой - номером 4.

3.Оставшийся вывод обозначьте номером 3.

Прим. переводчика: я использовал шаговый двигатель от русского дисковода. Тип двигателя: ПБМГ-200-265Ф. Для определения выводов применялся тестер. При этом я зарисовал схему обмоток, фиксируя на ней измеренные сопротивления. Оказалось, что двигатель имеет четыре обмотки. Две обмотки соединены друг с другом и имеют общий провод белого цвета, вторые выводы этих обмоток красного и зеленого цвета. Две другие обмотки также соединены друг с другом и имеют общий провод черного цвета, вторые выводы этих обмоток голубого и желтого цвета. Если соединить белый и черный провода, получается практически та же схема, что и описанная в оригинальной статье. Порядок подключения выводов я определил опытным путем.

Для управления шаговым двигателем можно использовать микросхему драйвера ULN2003, которая содержит семь мощных транзисторных ключей, собранных по схеме Дарлингтона. Каждый ключ способен управлять нагруз-

D30-GNDO-

U2 1C

ULN2003

12 11 10

DIDEZENER + 12 B

Stepper Motor

кой с током потребления до 500 мА. Микросхема имеет резисторы в цепи базы, что позволяет напрямую подключить ее входы к обычным цифровым микросхемам. Все эмиттеры соединены вместе и выведены на отдельный вывод. На выходах транзисторных ключей имеются защитные диоды, что позволяет управлять с помощью этой микросхемы индуктивными нагрузками при минимуме внешних компонентов. В нашей конструкции использовано только четыре транзисторных ключа. Электрическая схема подключения шагового двигателя показана на рис. 2.

Обратите внимание, что первый вывод шагового двигателя, идентифицированный с помощью описанной ранее процедуры, подсоединен к линии D0 параллельного порта (разумеется, через микросхему ULN2003). Каждый следующий вывод подсоединен к соответству-


ющему выводу параллельного порта. Если порядок подключения выводов шагового двигателя неверный, вал мотора будет не вращаться, а лишь поворачиваться на небольшой угол из одной стороны в другую и наоборот. Общий провод схемы подсоединен к источнику питания не напрямую, а через стабилитрон. Это сделано с целью защиты схемы от напряжения ЭДС самоиндукции, возникающего в катушках при резком выключении напряжения питания схемы.

Программа, разработанная для описываемого устройства, достаточно проста. Она управляет выводами порта и формирует на них специальную последовательность импульсов. Эта последовательность показана в табл. 2 и 3.

Различие между алгоритмами (полным и половинным углом поворота вала на один шаг) состоит в том, что во втором случае скорость вращения оказывается в два раза ниже, при этом в два раза уменьшается угол поворота вала двигателя на каждом шаге, т. е. увеличивается разрешающая способность системы. Также во втором случае примерно в два раза увеличивается потребляемая мощность, и кроме того, двигатель способен развивать в два раза больший крутящий момент.

Для изменения направления вращения вала двигателя необходимо фор-

мировать указанные последовательности в обратном порядке.

Таблица 2

DO D1

D2 D3

1 0

0 1

0 0

0 0

0 0

Таблица 3

Ниже приведен короткий пример программы для Turbo C, работающей в операционной системе MS-DOS. Эта программа заставляет шаговый двигатель вращаться в прямом направлении, в режиме полного угла на один шаг.

#include<conio.h>

void main () {

unsigned char v =0x11; while (!kbhit ())

delay(10);

outportb (0x378,v);

moval, v

rol al, 1

mov v, al } }

Полная программа, написанная на MFC, с удобным графическим интерфейсом, находится по адресу: http: wiredworld.tripod.com/binaries/ stepper drive.zip. Она может управлять двигателем в режиме полного и половинного угла поворота вала на один шаг, в прямом и обратном направлении, в режиме постоянного вращения вала двигателя и одиночных шагов. Кроме того, можно включать и выключать различные обмотки двигателя.

Перевод с английского Михаила Голубцова

е-mail: mgolubtsov@hotmail.com

Источник:

1. http: wiredworld.tripod.com/tronics/ stepper.html



[стр.Начало]
Казино Х - http://Casinox.co