I dette prosjektet skal vi lære å lage en enkel unipolar trinnmotordriverkrets med 555 timer IC. Bortsett fra 555 timer trenger vi også IC CD 4017 som er en tiårsmot IC.

Av Ankit Negi

Enhver unipolar motor kan kobles til denne kretsen for å utføre en spesifikk oppgave, selv om du først må gjøre noen små endringer.

Steppmotorens hastighet kan styres fra et potensiometer koblet mellom utladning og terskel pin of 555 timer .

Stepper Motor Basics

Steppermotorer brukes i områder der det kreves en spesifikk rotasjonsmengde, som ikke kan oppnås ved bruk av vanlige DC-motorer. En typisk anvendelse av trinnmotor er i en 3D-SKRIVER. Du finner to typer populære trinnmotorer: UNIPOLAR og BIPOLAR.

Som navnet antyder inneholder unipolar trinnmotor viklinger med vanlig ledning som lett kan aktiveres en etter en.

Mens bipolar trinnmotor ikke har en felles terminal mellom spoler, som den ikke kan drives bare ved å bruke den foreslåtte kretsen. For å kjøre bipolar trinnmotor trenger vi en h-brokrets.

KOMPONENTER:

1. 555 TIMER IC

2. CD 4017 IC

3. MOTSTANDER 4.7K, 1K

“n type halvleder vs p type ”

4. POTENTIOMETER 220K

5. 1 uf KAPACITOR

6. 4 DIODER 1N4007

7. 4 TRANSISTORS 2N2222

8. UNIPOLAR TRINNMOTOR

9. DC STRØMKILDE

FORMÅL MED 555 TIMER:

555 timer kreves her for å generere klokkepulser av spesiell frekvens (kan varieres ved hjelp av 220k pot) som bestemmer trinnmotorens hastighet.

IC 555 Pinout detaljer

FORMÅL MED CD4017:

Som allerede nevnt ovenfor, er det et tiår mot IC, dvs. det kan telle opptil 10 klokkepulser. Det som gjør denne IC spesiell er at den har sin egen innebygde dekoder. På grunn av dette trenger du ikke å legge til en ekstra IC for å dekode binære tall.

4017 teller opptil 10 klokkepulser fra 555 timer og gir høy utgang som tilsvarer hver klokkepuls en etter en fra sine 10 utgangspinner. Av gangen er bare en tapp høy.

FORMÅLET MED TRANSISTORS:

Det er to formål med transistor her:

1. Transistorer fungerer som brytere her, og gir dermed en spole om gangen.

2. Transistorer gjør det mulig for høy strøm å passere gjennom dem og deretter motoren, og ekskluderer dermed 555 timer helt, da den kan levere svært lite strøm.

KRETSDIAGRAM:

Opprett tilkoblinger som vist på figuren.

“frekvensomformeren enkel fase ”

1. Koble pinne 3 eller utgangspinne på 555 timer til pinne 14 (klokkepinne) på IC 4017.
2. Koble aktiveringsstift eller 13. pin på 4017 til bakken.
3. Koble tappene 3,2,4,7 en etter en til henholdsvis transistorer 1,2,3,4.
4. Koble 10. og 15. pin til jord gjennom en 1k motstand.
5. Koble den vanlige ledningen til trinnmotoren til den positive forsyningen.
6. Koble til andre ledninger på trinnmotoren på en slik måte at spolene får energi en etter en for å fullføre en full revolusjon riktig (du kan se på databladet til motoren som er levert av produsenten)

HVORFOR ER UTGANG PIN 10 AV IC 4017 KOBLET TIL PIN 15 (RESET PIN)?

Som allerede nevnt ovenfor teller 4017 klokkepulser en etter en opptil 10. klokkepuls og gir høy utgang på utgangspinnene tilsvarende, hver utgangspinne blir høy.

“hva er en regulator likeretter ”

Dette medfører en viss forsinkelse i motorens rotasjon som er unødvendig. Da vi bare trenger de første fire pinnene for en fullstendig omdreining av motoren eller de første fire desimaltallene fra o til 3, pin nr. 10 er koblet til pin15 slik at etter 4. teller nullstilles IC og teller starter fra begynnelsen igjen. Dette sikrer ingen avbrudd i motorens rotasjon.

ARBEIDER:

Når du kobler til riktig hvis du slår på kretsmotoren, vil den begynne å rotere trinnvis. 555 timer produserer klokkepulser avhengig av verdiene til motstand, potensiometer og kondensator.

Hvis du endrer verdien på noen av disse tre komponentene, vil frekvensen av klokkepulsen endres.

Disse klokkepulsene blir gitt til IC CD 4017 som deretter teller klokkepulsene en etter en og gir 1 som utgang til henholdsvis pinne nr. 3,2,4,7 og gjentar denne prosessen kontinuerlig.

Siden transistoren Q1 er koblet til pinne 3, slår den på først transistoren Q2 etterfulgt av Q3 og Q4. Men når en transistor er på, forblir den av.

Når Q1 er på, fungerer den som en lukket bryter, og strøm strømmer gjennom vanlig ledning til ledning 1 og deretter til jord gjennom transistoren Q1.

Dette aktiverer spole 1 og motoren roterer i en viss vinkel, som avhenger av klokkefrekvensen. Så skjer det samme med Q2 som aktiverer spole 2 etterfulgt av spole 3 og spole 4. Dermed oppnås en fullstendig revolusjon.

Når potensiometeret roteres:

La oss si at posisjonen til potten først er slik at det er maksimal motstand (220k) mellom utladning og terskelstift. Formelen for frekvensen for utgangsklokkepulsen er:

F = 1,44 / (R1 + 2R2) C1

Det er klart fra formelen at frekvensen til klokkepulser synker når verdien av R2 øker. Dermed når R2 eller pottens verdi er maksimal, er frekvensen minimum på grunn av hvilken IC 4017 teller saktere og gir mer forsinket utgang.

Når verdien av motstand R2 synker, øker frekvensen som forårsaker minimum forsinkelse mellom utgangene til IC 4017. Og dermed roterer trinnmotoren raskere.

Dermed bestemmer verdien av potensiometer trinnmotorens hastighet.

SIMULERINGSVIDEO:

Her kan du tydelig se hvordan motorens hastighet varierer med motstand R2. Verdien reduseres først og deretter økes, som igjen øker og senker trinnmotorens hastighet.