Step Motor ve Uygulamalar

Sanırım step motor hakkında en sade anlatımlardan biri ayrıca kolay anlaşılır uygulama örnekleride bulunan faydalı bir makale..

Step motor fırçasız elektrik motorlarıdır. Step motorlar ile tam bir tur dönmeyi yüksek sayıda adımlara bölebilmek mümkündür (200 adım). Step motorları sürmek için, sürekli gerilim uygulamak yerine darbeler (pulse) uygulamak gerekmektedir. 12 volt ile çalısan modelleri yaygındır.

Step motorlar genel olarak 2 çeşide ayrılabilir.

1. Bipolar Step Motor

Bipolar step motorların çıkışında 4 kablo bulunur. Motorun bobinleri birbirlerine bağlanmıştır, bu yüzden bu uçlara ters gerilim uygulanmak zorundadır (1a=1 ise 1b=0 olmalıdır). Genel olarak bir H-Bridge devresi ile sürülür.

2. Unipolar Step Motor

Unipolar step motorların çıkışında 5 yada 6 kablo bulunur. Motorun bobinleri ayrı ayrı çıkışa gönderilir ve yapısına göre 1 veya 2 adet ortak giriş bulunur (toprak ve besleme uçları). Yanda ki şekilde görünen step motorda 1 ve 2 ortak girişler, a ve b ise step motorun hareketinin sağlanması için gerekli kombinasyonun uygulandıgı girişlerdir.

Step Motor Sürme Teknikleri

Step motorlar, sürüş bilgisinin gönderildigi bir sistem (bilgisayar, mikrokontrolör, PLC gibi) ile bu bilgiyi step motora uygulayabilecek sürücü devreler ile sürülebilir.

L297 kullanımı: Step motor sürülürken genel olarak L298 H-bridge entegresi ile birlikte kullanılırlar.

SYNC bacağı, yani birde fazla L297 senkron olarak kullanılacaksa, bu bacaklar vasıtası ile L297 ler birbirlerine bağlanır.

A,B,C ve D bacakları step motora baglanır.

Home bacagı ilk konumu belirtir (1010).

INH1 ve INH2 L298 e baglanır.

Vs entegrenin beslemesidir, 5V a baglanır.

Sense-1 ve 2 bacaklarından akım kontrolü yapılır.

Vref bacagına uygulanan gerilim referans gerilimi belirler, ve tepe değer bu gerilim olur.

CW/CCW bacagına uygulanan sinyal dönüs yönünü belirler.

Half/full bacagına gönderilen sinyal ile step motorun tam adım yada yarım adım döneceğini belirler.

L297 – L298 birlikte kullanımı:

PIC16F84 ile step motor sürülmesi: Proteus programında kurulan devrenin şeması aşağıda ki gibidir. Bu devrede A portunun sıfırıncı biti 0 yapıldıgında motor sağ yönde, birinci biti sıfır yapıldığında ise motor sol yönde dönmektedir. PIC programı assembly dilinde yazılmıstır.

Program ;

LIST P=16F84 ; PIC16F84 u tanit
INCLUDE "P16F84.INC"
SAYAC1 EQU h'0C' ;adres tanimlamalari
SAYAC2 EQU h'0D'
ADIM EQU h'0E'
CLRF PORTB ;portB yi temizle
BSF STATUS, 5 ;bank1
CLRF TRISB ;portB yi cikis yap
MOVLW h'FF'
MOVWF TRISA ;portA yi giris yap
BCF STATUS, 5 ;bank0
MOVLW h'FF' ; W=FF(11111111)
MOVWF ADIM ;adim=W
KONTROL
BTFSC PORTA, 0 ;portA nin 0. bitini test et, sifirsa bir satir atla
GOTO TEST_PORTA_1
SAG
INCF ADIM, F ;Adim=Adim+1
MOVF ADIM, W ;W= Adim
ANDLW b'00000111' ;W 00000111 ile AND
CALL TABLO
ANDLW b'00001111' ;son 4 bit kullanilacak
MOVWF PORTB ;portB ye gonder
CALL GECIKME
GOTO KONTROL
SOL
DECF ADIM, F ;adim= adim-1
MOVF ADIM, W
ANDLW b'00000111'
CALL TABLO
ANDLW b'00001111'
MOVWF PORTB
CALL GECIKME
GOTO KONTROL
TABLO
ADDWF PCL, F
RETLW b'0001'
RETLW b'1001'
RETLW b'1000'
RETLW b'1010'
RETLW b'0010'
RETLW b'0110'
RETLW b'0100'
RETLW b'0101'
GECIKME
MOVLW h'FF'
MOVWF SAYAC1
DONGU1
MOVLW h'FF'
MOVWF SAYAC2
DONGU2
DECFSZ SAYAC2, F
GOTO DONGU2
DECFSZ SAYAC1, F
GOTO DONGU1
RETURN
TEST_PORTA_1
BTFSC PORTA, 1
GOTO KONTROL
GOTO SOL
END

ULN2003 Kullanımı:

ULN2003 Step motor sürmek için kullanılan yardımcı bir entegredir. Yandaki sekilde ULN2003 ün bacak bağlantıları görülmektedir.

Asagıdaki sekilde ULN2003 ün PIC16F84 ile kullanılmasına bir örnektir.

Kaynak: İstanbul Teknik Üniversitesi IEEE Ögrenci Kolu – Emeği geçen hazırlayan kişilere teşekkürler