STEP MOTORLAR
Stator sargılarının uyarıldığı darbeler yardımıyla oluşan manyetik alanın, rotor manyetik alanı ile etkileşimi sonucu, sabit bir açı ile adım adım dönen motorlara ADIM (STEP) MOTORLAR denir. Bu motorlar doğrudan dijital sinyallerle kontrol edilirler. Step motorlar şayet kusursuz olarak kontrol edilirlerse, adım sayısı her zaman girişe uygulanan pals sayısın eşit olur. Bu tip motorlar, çok çabuk ivmelenme, durma ve geri dönme yeteneğine sahiptirler. Birçok adım motor iki yönlü “asenkron motor” olarak da çalışabilirler.
Genel olarak Adım Motorlar, dijitalden analoğa çevrilme, hız ve pozisyon kontrol amaçlarına yönelik olarak kullanılmaktadır. Genellikle lineer hareket hassas mil kontrolü gerektiren uygulamalarda tercih edilirler. Bu motorların temeli 1935 senelerinde atılmış olup, günümüzde bilgisayar disketlerinin yazılıp okunmasındaki sistemlerde, bilgisayar yardımcı devrelerinde, yazıcı, çizici ve bazı robotların milimetrik hareket kontrollerinde geniş bir uygulama alanı vardır.
ÖZELLİKLERİ:
1- Step motorun dönüş hızı belirli bir zaman içinde, girişlerine gelen darbelerin (palslerin, sinyallerin) sayısı ile doğru orantılıdır.
2-Adımlardaki hata sayısı çok düşüktür. Bir adımdaki hata kendinden sonra gelen hatayı etkilemez.
3-Harekete geçmeye, durmaya ya da ters dönmeye hızlı yanıt verebilir.
4-Darbe sinyallerinin frekansı ile orantılı olarak, geniş bir dönme hızı bölgesine sahiptir.
5-Dijital kontrol edebilme özelliği nedeniyle bilgisayar kontrolüne çok yatkındır.
Bu iyi özelliklerinin yanı sıra ,Step motorlarda banı sorunlarla da karşılaşılır.
1-Yüksek frekanslarda adın atlama.
2-Diğer motorlara kıyasla daha karmaşık bir devreye ihtiyaç göstermesi.
3-Düşük verim .
4-Sabit adım açısı.
5-Diğer motorlara kıyasla daha düşük bir tork.
Bir elektrik motoruna enerji verildiği zaman rotoru sürekli olarak döner. Şayet motora uygulanan enerji kesilirse dönme olayı son bulur. Halbu ki step motorlarda, rotorun dönmesi girişe uygulanan pals adedine göre değişir. Girişe bir tek pals verildiğinde, rotor tek bir adım hareket eder ve durur. Daha fazla pals uygulanırsa, pals adedi kadar adım hareket eder. Rotorun dönme miktarı step motorun yapısına göre belli bir açı ile sınırlanmıştır. Örneğin; bir palste 15 derece dönen bir motorumuz olsun. Motora ilk palsin uygulanmasıyla rotor 15 derecelik bir dönme yapar ve durur. Rotorun 15 derece daha dönmesi için ikinci bir palse ihtiyacı vardır. Palslerin ardarda verilmesi halinde rotor devamlı döner. Motorun mili rotorun ortasına bağlıdır. Rotor dönünce mil de döner. Milin hareketi bilgisayarda istediğimiz işin yapılmasını sağlar.
Yapısal olarak step motorlar üç grupta incelenir.
1-Sabit mıknatıslı.
2-Varyabıl relüktanslı.
3-Hybird (melez)
PROGRAM KODU
;program adı: STEP MOTOR KONTORLÜ
;giriş:P3.0,P3.3
;çıkış:P1
;hazırlayanlar: Umut Poyrazoğlu
ORG 10H ;PROGRAM BAŞLANGIÇ ADRESİ
setb p3.0 ;P3.0 GİRİŞ OLARAK AYARLA
setb p3.3 ;P3.3 Ü GİRİŞ OLARAK AYARLA
loop:
BAS:
JB P3.0,bas1 ;P3.0 BİR İSE DALLAN DEĞİLSE ALT SATIRA GEÇ
cek:
JNB P3.0,cek ;P3.0 SIFIRSA DALLAN DEĞİLSE ALT SATIRA GEÇ
call ileri ;ILERİ ALTPROG. CAĞIR
JMP loop ;döngü
bas1:
jb p3.3,bas ;P3.3 BİRSE DALLAN DEĞİLSE ALT SATIRA GEÇ cek1:
jnb p3.3,cek1 ;P3.3 SIFIRSA DALLAN DEĞİLSE ALT SATIRA GEÇ
call geri
;GERİ ALT PROGRAMINI ÇAĞIR jmp loop ;DONGU
ileri:
mov a, #11111110b ;LİTERAL DEĞERİ ACCYE YÜKLE
sol:
mov p1,a ;ACC Yİ P1 E KOPYALA
rl a ;accyİ sola döndür
jnb p1.3,ileri ;P1.3 SIFIR OLUNCAYA KADAR İŞLEME DEVAM ET
jnb p3.3,geri ;P3.3 SIFIRSA DALLAN DEĞİLSE ALT SATIRA GEÇ
jmp sol ;KOŞULSUZ DALLAN
ret
geri:
mov a,#11110111b ;LİTERAL DEĞERİ ACCYE YÜKLE
sag:
mov p1,a ;ACC Yİ P1 e kopyala
rr a ;ACCYİ sağa döndür
jnb p1.0,geri ;P1.0 SIFIR OLUNCAYADA KADAR İŞLEME DEVAM ET
jnb p3.0,i'leri ;P3.0 SIFIRSA DALLAN DEĞİLSE ALT SATIRA GEÇ
jmp sag ; KOŞULSUZ DALLAN
ret end ;PROGRAM SONU
DEVRE ŞEMASI
NOT:DEVRE İSİS’TE ÇİZİLDİĞİNDEN ENTEGRELERİN BESLEME GİRİŞLERİ VE ŞASELERİ YOKTUR. DEVRE GERÇEKLEŞTİRİLİRKEN BUNLAR UNUTULMAMALIDIR.
AÇIKLAMA
Step motorları sürmek için sargılarına uygun bir zamanlamayla lojik palsler göndermek gereklidir.
Bu projede step motor AT89C52 mikro denetleyicisi tarafından sürülmektedir. Şemada görülen ULN2002 entegresi buffer adı verilen bir sürücü entegresidir motor işlemci üzerinden yüksek akım çekmesini önler motorun ihtiyaç duyduğu yüksek akımı sağlar.
Projenin yazılımsal kısmı bir önceki projedeki yürüyen ışık devresine benzemektedir. Önceki yazıda p1 bağlı ledlere sırayla bir lojik bir verilerek ledlerin sırayla yanması sağlanıyordu. Bu devrede ise step motor fazlarına sola doğru sırayla bir verildiğinde motor ileri yönde, sağa doğru lojik bir verildiğinde motor geri yönde harekete geçiyor. Motorun hareketinin uzunluğu verilen palsin uzunluğuna bağlı olarak değişiklik gösterir.
Programda görüldüğü üzere butonlar ile yön kontrolü yapılmaktadır. İleri butonuna basıldığında accye yüklenen 11111110 değeri sırayla p1.3 bitimine RL komutuyla kadar sola döndürülecek, p1.3 bitine geldiğinde motorun hareketinin devam etmesi maksadıyla sağa dönecektir. Bu kontrol jnb komutlarıyla sağlanmıştır. Aynı şekilde geri butonuna basıldığında ACC’ye 11110111 değeri yüklenece p1.0 sıfır oluncaya kadar sağa döndürülcek p1.3 tekrar sıfır olduğunda da işlem başa dönecektir. jnb ve JB komutları diğer uygulamalarda olduğu gibi çok önemli bir yere sahiptir. Ancak asıl işlemi yapan döndürme komutlarıdır(RL Rr). Bu uygulama daha geliştirelerek farklı amaçlarla kullanılabilir. Bu yazı sadece Step motor mantığının kavranması amacıyla yazılmıştır. Açı kontrolü yapılmamaktadır.
ULN2002 sürücü entegresi olmadan bu devreyi kurmak istersek güç transistörleri yardımıyla kurulan bir H köprüsü işimizi görür. 2 ampere kadar olan motorlarda bu entegreyi kullanmak mantıklıdır daha güçlü motorlar için daha farklı sürücü entegreleri kullanmak gereklidir.
