Драйвер для управление шаговым двигателем схема

Библиографическое описание:

Григорьев А. В., Кочегаров И. И., Юрков Н. К., Горячев Н. В. Применение интегрального драйвера в схеме управления шаговым двигателем // Молодой ученый. — 2015. — №5. — С. 126-128.

Схема управления униполярным шаговым двигателем представляет собой массив транзисторных ключей, управляемых подаваемым на них импульсами. Недостатками такого подхода являются большие габариты схемы управления и необходимость использования параллельной передачи данных. Исходя из этого перед нами стоит задача реализовать схему одноканального управления униполярным шаговым двигателем с использованием интегральной микросхемы ULN2003a и реализация управления микросхемой при помощи микроконтроллера.

Управление углом поворота униполярного шагового двигателя осуществляется подачей тока на обмотки статора в определенной последовательности. Отводы от середины обмоток подключаются и источнику питания. Остальные 4 вывода шагового двигателя должны в определенной последовательности подключаться к минусу источника питания.

Аппаратная реализация заключается в осуществлении коммутации выводов в определенной последовательности. Для этого используем специальную интегральную микросхему ULN2003a, разработанную компанией Texas Instuments. Микросхема содержит в себе 7 транзисторных ключей, собранных по схеме Дарлингтона. Также на выводах данной микросхемы уже содержаться защитные диоды и резисторы в базовых цепях. За счет применения данной микросхемы мы получаем возможность управлять шаговым двигателем при помощи обычных цифровых микросхем без использования дополнительных дискретных элементов в схеме управления. Структурная схема микросхемы ULN2003a показана на рисунке1,а.

Для управления микросхемой требуется параллельная передача 4 бит данных, что является не удобным. Для реализации одноканального управления удобно использовать микроконтроллер. С этой целью нами был применен унифицированный модуль Arduino, выполняющий роль контроллер. В итоге мы получаем законченную схему управления, показанную на рисунке 1,б.

                                    а)                                                                         б)

Рис. 1: а — Структура интегральной схемы ULN2003a; б — схема подключения к модулю Arduino

 

Для реализации обработки внешних данных и формирования необходимой последовательности импульсов была написана управляющая программа. Программа написана на языке C++ в Aduino-совместимой среде AduinoIDE. Данные об угле поворота и скорости вращения подаются на цифровой вход модуля Arduino. В соответствии с этими данными на цифровых выводах модуля формируется требуемая последовательность импульсов. Таким образом, в ходе работы удалось добиться минимальных габаритов схемы и простоты реализации схемы управления углом поворота шагового двигателя.

 

Литература:

 

1.         Одноканальное управление шаговым двигателем / Д. В. Воробьев и др. // Молодой ученый. — 2015. — № 3. — С. 110–113.

2.         Бростилов С. А. Метрологический анализ измерительной подсистемы информационно-измерительной системы для исследования средств воздушного охлаждения / С.А Бростилов, Н. В. Горячев, Т. Ю. Бростилова // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 127–129.

3.         Емашкина Т. С. Подводные камни импортозамещения в электронике / Т. С. Емашкина, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Молодой ученый. — 2015. — № 3. — С. 132–135.

4.         Горячев Н. В. Исследование и разработка средств и методик анализа и автоматизированного выбора систем охлаждения радиоэлектронной аппаратуры / Горячев Н. В., Танатов М. К., Юрков Н. К. // Надежность и качество сложных систем . 2013. № 3. С. 70–75.

5.         Горячев Н. В. Комплексы и системы теплофизического проектирования электронной аппаратуры / Н. В. Горячев, Ю. А. Сивагина, Е. А. Сидорова // Цифровые модели в проектировании и производстве РЭС. 2011. № 16. С. 178.

6.         Горячев Н. В. Методика формирования контура печатной платы в САПР электроники с помощью сторонней механической САПР / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Цифровые модели в проектировании и производстве РЭС. 2010. № 15. С. 127.

7.         Горячев Н. В. Концептуальная схема разработки систем охлаждения радиоэлементов в интегрированной среде проектирования электроники / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Проектирование и технология электронных средств. 2009. № 2. С. 66–70.

8.         Горячев Н. В. Проектирование топологии односторонних печатных плат, содержащих проволочные или интегральные перемычки / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 122–124.

9.         Петрянин Д. Л. Анализ систем защиты информации в базах данных / Д. Л. Петрянин, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 115–122.

10.     Подложенов К. А. Разработка энергосберегающих технологий для теплиц / К. А. Подложёнов, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2012. № 15. С. 193–194.

11.     Шуваев П. В. Формирование структуры сложных многослойных печатных плат / П. В. Шуваев, В. А. Трусов, В. Я. Баннов, И. И. Кочегаров, В. Ф. Селиванов, Н. В. Горячев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 364–373.

12.     Grab I. D., Sivagina U. A., Goryachev N. V., Yurkov N. K. Research methods of cooling systems. Innovative Information Technologies: Materials of the International scientific — рractical conference. Part 2. –M.: HSE, 2014, 443–446 pp.

13.     Стрельцов Н. А. SDR-трансиверы и их применение / Н. А. Стрельцов, Н. В. Горячев, В. А. Трусов // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 1. С. 281–282.

14.     Воробьев Д. В. Характеристики и источники механических воздействий на радиоэлектронные средства / Д. В. Воробьев, Н. С. Реута, Н. В. Горячев // Молодой ученый. — 2014. — № 19. — С. 182–185.

15.     Трусов В. А. Программно-определяемые приемопередатчики и их применение / В. А. Трусов, Н. В. Горячев, В. Я. Баннов // Молодой ученый. — 2014. — № 21. — С. 234–236.

16.     Воробьев Д. В. Применение унифицированных электронных модулей при создании генератора гармонических колебаний / Д. В. Воробьев, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Молодой ученый. — 2014. — № 20. — С. 114–117.

17.     Шишкин Ф. Д. Особенности программируемых логических устройств / Ф. Д. Шишкин, Н. В. Горячев, В. А. Трусов // Молодой ученый. — 2015. — № 1. — С. 115–117.

18.     Прошин А. А. Разработка цифрового секундомера / А. А. Прошин, С. А. Бростилов, Н. В. Горячев // Молодой ученый. 2015. № 2. С. 187–190.

19.     Горячев Н. В. Тепловая модель учебной системы охлаждения / Н. В. Горячев, Д. Л. Петрянин // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2014. № 2. С. 197–209.

20.     Петрянин Д. Л. Побайтный анализ файлов / Д. Л. Петрянин, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2014. № 20. С. 124–132

21.     Горячев Н. В. Концепция создания автоматизированной системы выбора теплоотвода электрорадиоэлемента / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2010. № 11. С. 171–176.

22.     Трифоненко И. М. Обзор систем сквозного проектирования печатных плат радиоэлектронных средств / И. М. Трифоненко, Н. В. Горячев, И. И. Кочегаров, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 396–399.

23.     Граб И. Д. Алгоритм функционирования компьютерной программы стенда исследования теплоотводов/ И. Д. Граб, Н. В. Горячев, А. В. Лысенко, Н. К. Юрков //Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 1. С. 244–246.

24.     Горячев Н. В. Уточнение тепловой модели сменного блока исследуемого объекта / Н. В. Горячев, И. Д. Граб, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 169–171.

25.     Реута Н. С. Разновидности механических воздействий в радиоэлектронной аппаратуре / Н. С. Реута, Н. В. Горячев, В. А. Трусов // Молодой ученый. — 2014. — № 21. — С. 224–226.

Основные термины (генерируются автоматически): международного симпозиума Надежность, симпозиума Надежность и качество, Труды международного симпозиума, Молодой ученый. —, шаговым двигателем, Молодой ученый. — 2014. —, Молодой ученый. — 2015. —, униполярным шаговым двигателем, Современные информационные технологии, управления униполярным шаговым, шагового двигателя, ученый. — 2015. — № 3. —, ученый. — 2014. — № 21. —, в определенной последовательности, печатных плат, Надежность и качество сложных, управления шаговым двигателем, в проектировании и производстве РЭС, микросхемы uln2003a, модели в проектировании и производстве.


Источник: https://moluch.ru/archive/85/15873/


Закрыть ... [X]

Однополюсный драйвер шагового двигателя: схема, печатные Как сделать листы коричневыми

Драйвер для управление шаговым двигателем схема Драйвер для управление шаговым двигателем схема Драйвер для управление шаговым двигателем схема Драйвер для управление шаговым двигателем схема Драйвер для управление шаговым двигателем схема Драйвер для управление шаговым двигателем схема Драйвер для управление шаговым двигателем схема Драйвер для управление шаговым двигателем схема