Paso a paso bipolar conductor del motorEsta página contiene sencillas y de bajo costo, independiente BIPOLAR conductor motor paso a paso utilizando las piezas que están disponibles en muchas fuentes.

El controlador está diseñado para aplicaciones de baja velocidad y medianas empresas con motores que elaborar a 1.0 amperios por fase.

Este controlador ofrece sólo las funciones básicas de control, tales como: Adelante, atrás, detener y tiene una tasa calculada Paso rango de ajuste de 0.72 (1.39 seg) a 145 pasos por segundo. (Más lento y más rápido las tasas de paso también son posibles -. Véanse las notas.)

El ángulo de paso sólo para este controlador es el ángulo de fase de diseño del propio motor. 'Half-paso a paso "no es posible.

A 74.194 - Registro de desplazamiento bidireccional universal de la 74LS o 74HC - las familias TTL de los dispositivos de lógica para producir el modelo paso a paso.

Un circuito impreso impreso y las piezas están disponibles para este circuito.

Motor paso a paso del conductor del circuito PCB

El esquema siguiente es para la versión impresa del circuito impreso del controlador paso a paso 2008 del motor.

Controles básicos para el controlador paso a paso

La dirección se selecciona mediante un interruptor ON-OFF-ON cambiar.

La tasa de paso a paso se demuestra que es fijado por un potenciómetro un megaohmios (RT). Utilización del componente valores indicados para R1, RT, R2 y C1, la gama de paso tipo calculado es de 0.72 pasos por segundo (1,39 segundos) a 145 pasos por segundo.

Pasos básicos de funcionamiento del controlador del motor

1. El LM555 (IC 1) oscilador astable produce impulsos de reloj que se alimentan en el PIN 11 del registro de cambio de 74.194 (IC 2).

2. Cada vez que la salida del temporizador LM555 pasa a ALTO (positivo) el estado ALTO en los terminales de SALIDA de los 74.194 (PIN 12, 13, 14, 15) se desplaza hacia arriba o hacia abajo por un solo lugar.

Para el controlador de motor bipolar, dos de las salidas son altas y dos de las salidas son BAJAS en todo momento. El circuito del conductor produce cuatro combinaciones reversibles en la "X" y salidas "Y":

1-0 y 1-0, 0-1 y 1-0, 0-1 y 0-1 y 1-0 y 0-1

Cada pulso de reloj causan las secuencias de cambio de un lugar a la derecha o izquierda, dependiendo de la configuración del control de la dirección de.

3. La dirección de la salida de desplazamiento está controlado por el interruptor S1. Cuando S1 está en la posición OFF (centro) el estado de

la salida ALTA permanecerá en su última posición y el motor se detendrá.

El interruptor S1 controla la dirección indirectamente a través de los transistores Q2 y Q3.

Cuando la base de Q2 es baja, el cambio de la salida de la CI 2 serán los pins 15 - 14 - 13 - 12 - 15;. Etc

Cuando la base de Q3 es baja, el cambio de la salida de la CI 2 será pines 12 - 13 - 14 - 15 - 12;. Etc

La dirección de la salida de cambio determina el sentido de giro del motor.

4. Las cuatro salidas del 74194 se alimentan a uno de los segmentos conductor de un SN754410NE - H Puente controlador IC (IC 3).

Cuando una entrada de un segmento de SN754410NE es ALTA, su salida será alta.

Cuando una entrada de un segmento de SN754410NE es baja, su salida será BAJA.

5. Las salidas de los SN754410NE se utilizan en pares que cambia la polaridad de los impulsos de reloj alternativo.

Entradas vs. Salidas de formas de onda

El siguiente diagrama muestra el orden de la intensificación de las salidas de los SN754410NE (IC 3) en comparación con el de entrada y salida de las 74.194 (IC 2). El resultado se muestra paso a paso en una sola dirección.

NOTA: En el diagrama anterior, el orden de las salidas de los 74.194 no corresponde directamente a las salidas de la SN754410NE. Esto se debe a dos de las conexiones entre estos circuitos se cruzan en el circuito impreso para que los terminales de salida circuitboards se arreglan en un X1 - Para Y2 - X2 - Y1.

Circuito integrado de chips usados

IC 1 - LM555 temporizador - Normalmente se configura como un oscilador astable, pero se puede utilizar un temporizador monoestable de un paso a la puesta en marcha o se puede utilizar como un amortiguador entre los insumos externos y IC 2. (Véase más adelante diagramas.)

IC 2-74194 - 4-Bit Registro bidireccional cambio universal. El registro de cambio proporciona la lógica que controla la dirección de los pasos de salida conductores.

Este circuito puede utilizar el 74LS194 o el cambio de registro 74HC194 IC. Sus funciones lógicas son idénticos, pero el CI 74HC194 es un tipo CMOS que puede ser dañado por descargas de electricidad estática. precauciones antiestáticas debe ser utilizado para manipular el 74HC194 para evitar daños.

Si va a comprar sus propias partes el uso del CI 74LS194 si está disponible.

IC 3 - SN754410NE - Quad - La mitad del puente H, motor de propulsión a IC. Cada segmento puede manejar corrientes de hasta 600 miliamperios y voltajes de hasta 36 voltios. En este circuito de dos segmentos de la producción se utilizan para cada fase del motor para formar una completa puente H para cada bobina del motor.

IC 4 - LM7805 - Positivo 5 Regulador Volt. Proporciona energía de baja tensión a los circuitos de conducción y también circuitos de alimentación externa de control.

No es el propósito de esta página para proporcionar explicaciones detalladas de cómo estos dispositivos funcionan. Las explicaciones detalladas se pueden encontrar a través de datatsheets que están disponibles en muchas fuentes en Internet.

74194 Conductor del motor paso a paso Notas

Debido a la falta de detección de errores y el poder paso limitada, este circuito no debe ser utilizado para aplicaciones que requieren un posicionamiento preciso. (El controlador está diseñado para la afición y utiliza el aprendizaje.)

Hay enlaces a otras páginas web relacionadas con motor paso a paso más abajo en la página. Estos pueden ser útiles en la comprensión de la operación del motor de pasos y el control.

Para las partes valores que se muestran en el esquema, si el potenciómetro externo (RT) está ajustado a "CERO" ohmios, la frecuencia de reloj calcula será de aproximadamente 145 Hz y un motor hará 145 pasos por segundo. Este tipo de paso debe ser lo suficientemente lenta para la mayoría de los motores para funcionar correctamente.

El RPM máxima a la que los motores de pasos funcionará correctamente es baja en comparación con otros tipos de motor y el par del motor produce disminuye rápidamente a medida que aumenta su velocidad. Las pruebas pueden ser necesarias para determinar los valores mínimos para la RT y C1 para producir la frecuencia de reloj máxima para cualquier motor dado. Las hojas de datos, en su caso, también le ayudará a determinar esta frecuencia.

Si el IM se establece en 1 megaohmios, la tasa de paso calculado será 0,73 Hz y el motor sería un paso cada 1,39 segundos.

No hay paso de velocidad mínima a la que los motores paso a paso no puede funcionar. Por lo tanto, en teoría, los valores de RT y C1 puede ser tan grande como se desee, pero hay limitaciones prácticas a estos valores. La principal limitación es la "fuga" de corriente de los condensadores electrolíticos.

Exteriores impulsos de reloj también puede ser usado para controlar el conductor pasando a través de un IC a través de la "T2" terminal del circuito impreso. Usando IC 1 como un búfer de entrada debe eliminar el "ruido" que podrían causar que los 74.194 de salida para ir a un estado en más de una salida es ALTA.

Si las tasas de refuerzo mayor de 145 por segundo son necesarios, el condensador C1 puede ser sustituida por una de menor valor.

Un condensador 0.47uF daría un rango calculado de 1,5 a 310 pasos por segundo.

Un condensador 0.33uF daría un rango calculado de 2,2 a 441 pasos por segundo.

Alternativamente, el condensador C1 puede ser removido de la circuitboard y una fuente de reloj externo conectado al 'T2' terminal. Con C1 eliminado, el límite práctico en la tasa de paso es el propio motor.

En los artículos sobre el "calculado" frecuencias de reloj mínimos y máximos son válidas para la parte nominal de los valores indicados. Teniendo en cuenta las tolerancias de los componentes reales y las corrientes de fuga de los condensadores electrolíticos de la velocidad de reloj real puede ser inferior o superior.

La dirección del motor puede ser controlado por otro circuito o el puerto de salida en paralelo de una PC. Esto funcionará siempre y cuando el voltaje en las bases de Q2 y Q3 se puede hacer menor a 0,7

voltios. Adicional transistores NPN puede ser necesaria para lograr este resultado, dependiendo del método utilizado.

Si las bases de ambas Q2 y Q3 se hacen BAJA al mismo tiempo la SN74194 voy a entrar en un modo de RESET. Esto hará que la secuencia de pasos para detener y en los pins del siguiente pulso de reloj 15 y 14 irán a un estado ALTO.

Hacer las bases de ambos BAJA Q2 y Q3, al mismo tiempo se puede utilizar para restablecer el SN74194 a su posición inicial sin tener que quitar la alimentación del circuito.

Las salidas del controlador L293 (IC 3) se puede desactivar si se desea. Para obtener más información, consulte la sección más abajo en esta página.

Cada motor de pasos tendrá sus propios requisitos de energía y como hay una gran variedad de motores disponibles. Esta página no puede dar información en este ámbito.Los usuarios de este circuito tendrá que determinar la eliminación del motor y los requisitos de energía para sí mismos.

Potencia de los motores se puede regular o filtrada y puede variar entre 12 y 24 voltios con corrientes de hasta 600 miliamperios por fase, en función del motor en particular.

Los motores que funcionan con tensiones inferiores a 12 voltios se puede también utilizar con este controlador, pero una fuente independiente de la de 9 a 12 voltios se necesitan para la porción de control del circuito, además del suministro de baja tensión para el motor.

Un LED conectado a la salida del temporizador LM555 (IC 1) parpadea en la frecuencia de reloj. Si la dirección ha sido seleccionado, el motor se mueve un paso cada vez que enciende el LED ON.

No hay terminal de salida de reloj en el circuito impreso, pero hay una almohadilla en la parte derecha de la LED que se puede utilizar si una señal de salida de reloj se requiere. Esta plataforma está conectada al pin 3 del IC LM555.

El LM7805, positivo regulador de 5 voltios utilizados en el circuito impreso también se puede utilizar para suministrar energía a los circuitos de control externos. El regulador puede disipar hasta 1 watt.

Para una fuente de 12 voltios, circuitos externos pueden sacar hasta 100 miliamperios.

Para un suministro de 24 voltios, circuitos externos pueden sacar hasta 25 miliamperios.

La foto del circuito impreso se muestra la ficha del regulador 7805 cortado, esta es una opción que está disponible a petición.

74.194 de inicialización del controlador paso a paso Notas

Cuando se aplica energía al circuito controlador de 74.194 paso a paso hay un retraso muy corto antes de entrar de los resultados puede comenzar. El retardo es controlado por el condensador C2, resistencia R4 y el transistor Q1.

La función de la demora es permitir que las salidas del IC 2 a fijar con alfileres 12 y 13 en un alto estado y los pernos 14 y 15 en un estado de baja antes del control de la dirección se vuelve activo. El retraso también se evita que un CI de oscilación hasta IC 2 se ha establecido.

Si la alimentación del circuito está apagado, debe haber una pausa de al menos 10 segundos antes de que se vuelve a aplicar. La pausa es permitir que el condensador C2 para descarga a través de R4 y D2.

Si el retraso de inicialización no se utilizaron, IC 3 podría tener: ninguna, alguna o todas sus salidas en un estado de alta al caminar se ha iniciado. Esto causa que el motor se mueve correctamente o no durante la operación normal.

El controlador de motor paso a paso está listo para iniciar la operación tan pronto como el retraso de la inicialización se ha completado.

Circuitboards y PartesLa siguiente imagen es de un circuito impreso montado para el controlador del motor de pasos bipolar. El tablero mide 2 pulgadas por 3.8 pulgadas y se ha hecho con fines comerciales. La junta no se conserva o serigrafiado.

Las posiciones relativas de los bloques de terminales en los lados y extremos del circuito impreso se corresponden con los del esquema y los ejemplos de circuitos de control.

La foto del circuito impreso se muestra la ficha del regulador 7805 cortado, esta opción está disponible a petición.

El precio de un circuito impreso es 11,75 dólares EE.UU. más gastos de envío.

El precio de un kit de piezas y un tablero de circuito es de 25.00 dólares de los EE.UU., más gastos de envío.

El precio de un circuito impreso montado es 27,00 dólares EE.UU. más gastos de envío.

Si usted está interesado en un circuito impreso y piezas para este circuito por favor envíe un correo electrónico a la siguiente dirección: rpaisley4@cogeco.ca

Circuito paso a paso la lista de piezas Junta

Cantidad. Parte # DigiKey Parte # Descripción

1 - IC 1 - LM555CNFS-ND -555 C TEMPORIZADOR SIMPLE 70DEG 0-8-DIP

1 - IC 2 * - 296-9183-5-ND - 74194 - MAYÚS BI-DIR REGISTRO 16-DIP

1 - IC 3 - 296-9911-5-ND - SN754410NE - DRVR QUAD HALF-H 16-DIP

1 - IC 4 - LM7805ACT-ND - 7805 REG POS 1A 5V + / -2% TOL A-220

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3 - Q1, 2, 3 - 2N3904FS-ND - 2N3904 - SS NPN GP 200MA TO-92

1 - D1 - 160-1712-ND - GREEN LED 3MM DIFUNDIDA

1 - D2 - 1N4148FS-ND - DIODE SGL junc 4.0NS 100V DO-35

1 - D3 - 1N4001FSCT-ND - DIODE GEN 1A 50V DO41 FIN

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4 - R1, 2, 8, 9 - 3.3KQBK-ND -RES 3.3K OHM 1/4W 5% DE CINE DE CARBONO

3 - R4, 6, 7 - 10KQBK-ND -RES 10K OHM 1/4W 5% DE CINE DE CARBONO

1 - R3, 5 - 470QBK-ND -RES 470 OHM 1/4W 5% DE CINE DE CARBONO

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1 - C1 - P5174-ND - CAP 1.0UF 50V ALUM RADIAL lítico

2 - C2, 3 - P5177-ND - PAC 4.7uF 50V ALUM RADIAL lítico

1 - C4 - P5168-ND - PAC 470uF 35V ALUM RADIAL lítico

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4 - - ED1602-ND - TERMINAL BLOCK 5MM 3POS VERT

Por favor, lea antes de ordenarDebido a los retrasos en la adquisición de tipo CI 74LS194, el circuitboards ensamblados y kits utilizar el 74HC194 - tipo CMOS IC. El 74HC194 se montará en un zócalo para eliminar este dispositivo de soldadura durante el montaje.

Aunque el 74HC194 es sensible a posibles daños por descargas estáticas, una vez que se instala en el zócalo del IC es muy seguro ya que todos sus pines están conectados a la fuente de 5 voltios o común a través de caminos de baja impedancia.

Al manipular la placa, o sobre superficies no conductoras, como los plásticos o de vidrio. Si el circuito se va a colocar en una caja de plástico, hacer los trabajos de montaje en una superficie de madera o de metal que está conectado a la tierra. También evite las áreas alfombradas durante el montaje.

Una buena práctica es tocar la superficie de trabajo antes de tocar el circuito impreso.

PCB piezas Diagrama de ubicación

Otros datos y diagramas

Paso y controles de dirección

La dirección y los controles de paso para el controlador de motor bipolar son los mismos que los del conductor del motor unipolar . Para evitar la duplicación, los diagramas de la página web del conductor unipolar han sido reutilizados en la página del conductor bipolar.

Solo paso de entrada

Las conexiones en el diagrama siguiente se permitirá que el motor para hacer los pasos individuales. Un interruptor puede ser usado para seleccionar entre los pasos única y continua si el potenciómetro 1 megaohmios fue incluido en el circuito.

Paso a paso controlado por el conductor por puertos paralelos Informática

En la mayoría de los casos 74.194 circuitos de pasos conductor puede controlar directamente desde los puertos paralelos de los equipos que tienen 0 y 5 estados de la salida voltios.

Esto también se aplica a los dispositivos de lógica con otros estados 0 y 5 voltios de salida. Consulte el dispositivo especial de hoja de datos de sus especificaciones.

Controles externos Uso de Transistores

Controles externos Uso Optoisolators

El uso de optoisolators proporciona un completo aislamiento entre el conductor y el circuito de control externo.

Motor automático del circuito de control - (Comparadores de tensión)

El circuito de arriba sustituye al interruptor de control de dirección con una "ventana" de tipo circuito comparador de voltaje. Potenciómetro "I EN" podría ser la temperatura o el circuito sensible a la luz.

Cuando el voltaje en la toma central de R se sitúa entre la alta y baja tensión establecidos por las resistencias R1, R2, R3 y el motor de la voluntad se detuvo.

Cuando el voltaje en la toma central de la I EN está por encima de la alta tensión entre R1 y R2, el motor se paso en la dirección FWD.

Cuando el voltaje en la toma central de la I EN es inferior a la de baja tensión entre R2 y R3 del motor se paso en la dirección REV.

En una aplicación práctica de la dirección de la carga de motores, un amortiguador conducto de calefacción por ejemplo, bajar la temperatura representada por la tensión en R EN volver a la gama entre la alta y baja tensión de consignas.

Los finales de carrera en las salidas de los comparadores se utilizan para evitar que la compuerta se va más allá de sus posiciones de mínimo y máximo para detener el motor.

Véase también la información del comparador de tensión y Circuitos - Ventana circuito detector de voltaje.

Tarifas más lento el paso

capacidad adicional se puede agregar a la IC un circuito para proporcionar un ritmo más lento el paso del motor. Hay un límite a este enfoque como el control de la tasa de paso se hace menos precisa a medida que aumenta la capacidad y en algún momento el temporizador deja de funcionar debido a las corrientes de fuga de los condensadores.

Rápido reloj externo

Un reloj externo con una velocidad de paso mayor de 145 pasos por segundo puede ser conectado al circuito de control mediante la eliminación de condensador C1. No hay límite en cuanto a frenar la entrada de reloj puede ser.

Sola entrada Control de la dirección

Los siguientes circuitos permiten la dirección del motor para ser controlado por como individuales, de entrada ON-OFF. La tensión máxima de entrada es de 5 voltios.

Desactivación de la L293 de salidas

El L293 motor de propulsión a IC tiene salidas que se puede desactivar mediante la conexión de los pines 1 y 9 a la tierra. Desactivación de las salidas se permita que el motor gire libremente y se puede utilizar ahorrar energía si el motor no es necesario para un período de tiempo.

Los conductores SN754410NE son habilitadas en pares, los conductores de la bobina de la 'Y' es habilitado a través de un pin de la bobina y los conductores "X" permitió a través de 9 pines.

Cuando uno permite la entrada es alta, los controladores asociados están activos y sus productos están en fase con sus aportaciones. Cuando la entrada de habilitación es baja, los controladores asociados están inactivos, sus resultados son excepcionales y en una de alta impedancia o estado de circuito abierto.

Cuando los conductores están desactivados, sólo la potencia del motor se apaga, el resto del circuito se mantiene activa.

Las conexiones para desactivar IC 3 no han sido llevados a un bloque de terminales, pero se ha previsto en el circuito para permitir conexiones directamente a la tarjeta sin tener que hacer nuevos agujeros.

Para utilizar el 'desactivar' los insumos de la L293, la sección de cobre de seguimiento entre los pines 1 y 16 de la CI 3 debe ser cortado y un puente conectado entre los pines 1 y 9. Almohadillas han sido ofrecer se han proporcionado en el circuito impreso para el puente.

Un cable se conecta a la placa que se utiliza para conectar los pines 1 y 9 a los circuitos comunes a través de un interruptor, transistor o opto-aislador. Un cojín se proporciona para esta conexión también.

El control se puede desactivar un interruptor, el transistor del opto-aislador de la misma manera como en los circuitos de control se muestra en los apartados anteriores.

El esquema siguiente muestra cómo el circuito básico se ha modificado para permitir las salidas del IC 3 para discapacitados.

El siguiente diagrama muestra cómo deshabilitar el puente entre los pines 1 y 9 de la CI 3 y la iniciativa para desactivar el interruptor (S2) están conectados con el circuito impreso. También se muestra el corte de seguimiento entre los pines 1 y 16 de la CI 3.

Uso de motores de corriente superior

El circuito siguiente se utiliza TIP125 y TIP126 transistores tipo Darlington para aumentar la capacidad actual del circuito de control 74194-5 amperios por el arrollamiento.

Dependiendo de la corriente necesaria para el motor, disipadores pequeños pueden ser necesarios para los transistores.

Otra información

operación de animación de los motores paso a paso.

http://de.nanotec.com/schrittmotor_animation.html

Los siguientes enlaces para las páginas de motor de pasos relacionados con información sobre otros tipos de circuitos del conductor y los motores.

www.cs.uiowa.edu/ ~ jones / paso / circuits.html

www.doc.ic.ac.uk/ ~ ih/doc/stepper/control2/connect.html

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12 de marzo 2011