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Moteur pas à pas est l’un des moteurs couramment utilisés à un mouvement angulaire précis. L’avantage d’utiliser un moteur pas à pas, c’est que la position angulaire de l’arbre du moteur peut être commandée sans aucun mécanisme de rétroaction. Moteurs pas à pas sont largement utilisés dans les applications industrielles et commerciales. Ils sont également couramment utilisés dans les systèmes d’entraînement de robots autonomes.

Cet article explique le moteur pas à pas unipolaire interfaçage avec microcontrôleur AT89C51. Le microcontrôleur est programmé pour faire tourner le moteur pas à pas dans le lecteur de la vague et demi de route stepping modes. Pour les concepts de base et fonctionnement d’un moteur pas à pas, consultez l’article sur les moteurs pas à pas.

Description

Un moteur de moteur pas à pas unipolaire est tourné en mettant sous tension les bobines du stator en une séquence. En pas à pas unipolaire, le sens du courant dans les enroulements du stator n’est pas nécessaire d’être contrôlé par le circuit de conduite. Juste appliquer les signaux de tension dans tout le moteurs bobines ou les fils du moteur dans une séquence est suffisante pour entraîner le moteur.

Une phase deux moteur pas à pas unipolaire a un total de six câbles/cordons dont quatre sont le fin fil (à bobines) et deux sont fils communs. La couleur des fils communs dans la commande de moteur utilisé ici est vert. Chaque fil commun est connecté aux deux extrémités conducteurs formant ainsi deux phases. Les fils de fin correspondant à chaque phase doivent être identifiés.

Dans certains cas, lorsque les fils ne peuvent être identifiées directement dans le moteur, l’identification des points de terminaison et les points communs peut être faite en mesurant la résistance entre les fils. Les fils de phase différente montrera ouverte condition de court-circuit à l’égard de l’autre. De cette façon les fils correspondant à différente phase peuvent être séparés. La résistance entre les deux points de terminaison de même phase sera deux fois la résistance entre un point commun et un point de terminaison. Ce chemin commun et les points de terminaison des deux phases peuvent être identifiées.

Pour travailler avec le moteur pas à pas unipolaire, les points communs sont connectés au sol ou SCR et les points d’extrémité des deux phases sont généralement connectés à travers les tiges de port d’un microcontrôleur. Dans le cas présent le commun (vert) les fils sont raccordés au SCR. Les points de terminaison reçoivent les signaux de commande selon les sorties du contrôleur dans un ordre particulier pour entraîner le moteur.

Étant donné que les bobines associés à chaque phase sont disposés de manière alternative, les points d’extrémité des deux phases sont sous tension alternes pour faire tourner le moteur. Cela signifie que le signal de tension doit être appliqué au premier point de fin de phase 1 et ensuite jusqu’au premier point de la fin de la Phase2 et ainsi de suite.

Mode de progression 1. Wave Drive
La séquence ci-dessus est répétée pour faire tourner le moteur en Mode pas à pas lecteur de Wave. (Pour plus de détails sur les différents Modes d’exécution pas à pas, consultez l’article sur les moteurs pas à pas) Le sens de rotation peut être dans le sens horaire ou anti horaire dépendant de la sélection des points de terminaison.

Séquence signal d’onde Mode Stepping lecteur
Étape	Fil jaune (Point 1 de fin de phase 1)	Fil bleu (Point 2 de fin de phase 1)	Fil rouge (Point 1 de fin de Phase2)	Céruse (Point final 2 de Phase2)
1	1	0	0	0
2	0	0	1	0
3	0	1	0	0
4	0	0	0	1

 

 

2. Plein disque Stepping Mode

L’approfondissement de conduire complet est possible en énergisants à deux points de terminaison des phases différentes simultanément.

Séquence signal d’onde Mode Stepping lecteur
Étape	Fil jaune (Point 1 de fin de phase 1)	Fil bleu (Point 2 de fin de phase 1)	Fil rouge (Point 1 de fin de Phase2)	Céruse (Point final 2 de Phase2)
1	1	0	1	0
2	0	1	1	0
3	0	1	0	1
4	1	0	0	1

 

 

 

3. Demi disque Stepping Mode
L’approfondissement de conduire la moitié est obtenue en combinant les étapes de la vague et Full Drive Stepping Modes. Cela divise l’angle de pas à pas de moitié.

 

Séquence signal d’onde Mode Stepping lecteur
Étape	Fil jaune (Point 1 de fin de phase 1)	Fil bleu (Point 2 de fin de phase 1)	Fil rouge (Point 1 de fin de Phase2)	Céruse (Point final 2 de Phase2)
1	1	0	0	0
2	1	0	1	0
3	0	0	1	0
4	0	1	1	0
5	0	1	0	0
6	0	1	0	1
7	0	0	0	1
8	1	0	0	1

 

 

Remarque :
L’angle de la progression dépend de la résolution de la commande de moteur. Le sens de rotation et de la taille des mesures sont directement liées à la commande et le numéro de séquence d’entrée. La vitesse de rotation arbre dépend de la fréquence de la séquence d’entrée. Le couple est proportionnel au nombre d’aimants aimantés à la fois.

Description du circuit :
Dans le circuit, Port P2 est défini comme le port de sortie pour fournir la séquence d’entrée pour le moteur pas à pas. Quatre transistors sont utilisés comme interrupteurs pour entraîner le moteur. Les fils du moteur ne sont pas directement interfacés avec les broches du microcontrôleur car moteur pas à pas nécessite 60mA actuel alors que AT89C51 a le courant nominal maximum de 50mA. Si les commutateurs à transistors sont utilisés pour transférer des signaux de microcontrôleur pour les fils de moteur pas à pas.

La séquence de signaux mentionnés dans les tableaux ci-dessus fait pivoter le moteur dans le sens horaire. Inversion de ces séquences d’entrée serait tourner le moteur dans le sens antihoraire.
Les quatre transistors utilisés dans ce circuit pourraient être tout à fait remplacés par ULN2003 comme l’ont expliqué dans le prochain article.

 

Schéma, de, câblage

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Composants

 

 

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Transistor BC547
BC547 est un transistor de jonction bipolaire NPN. Un transistor, supports pour transfert de la résistance, est couramment utilisé pour amplifier le courant. Un petit courant à sa base contrôle un courant plus grand…

 

 

 

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AT89C51 microcontrôleur
AT89C51 est un microcontrôleur 8 bits et appartient à la famille 8051 Atmel. ATMEL 89C 51 a 4 Ko de Flash programmable et effaçable mémoire morte (…

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