MT	ZAKŁAD TECHNOLOGII LASEROWYCH I OPTOELEKTRONIKI
Ćw. 6	Badanie silnika skokowego (krokowego)

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i zasady działania silnika krokowego .

Zagadnienia do przygotowania

• Silnik krokowy

• podział silników krokowych ze względu na budowę,

• sposoby sterowania,

• moment trzymający,

• podstawowe parametry,

• zastosowanie,

• wady i zalety silnika krokowego.

• Język programowania C++ lub Pascal - podstawowe umiejętności,

• Bramki logiczne, tablice prawdy, kody liczbowe

Program ćwiczenia

1. Zapoznanie się z obiektem badań.

2. Połączenie układu pomiarowego.

3. Określenie tabeli stanów dla danego silnika.

4. Napisanie programu sterującego silnikiem krokowym.

5. Zbadanie wpływu częstotliwości impulsów sterujących na dotrzymanie zadanego kroku przez silnik.

Realizacja ćwiczenia

Schemat blokowy stanowiska:

Ad. 3.Określenie tabeli stanów dla danego silnika

Przyciskając przyciski podłączone do uzwojeń silnika, należy ustalić kolejność załączeń tych uzwojeń do zasilania (tak , aby spowodować obrót silnika w jedna stronę).

Przyciski są odpowiednio oznaczone (A,B,C,D).

Otrzymane dane wpisać do tabeli:

Liczba kroków	Oznaczenia uzwojeń silnika
		A	B	C	D
1	1
2
3
4
5
6

Drugą taką tabelkę wykonać dla sekwencji załączeń uzwojeń powodujących obrót silnika w druga stronę.

Wskazówka

Symbol „1” w tabeli oznacza że w danej chwili dane uzwojenie silnika jest podłączone do zasilania.

Ad.4. Napisanie programu sterującego silnikiem krokowym.

W języku PASCAL lub C++ należy napisać program, który poprzez łącze LPT będzie podawał odpowiednie stany logiczne na układ sterujący uzwojeniami silnika.

Ukończony program powinien wysyłać odpowiednie sygnały do sterownika i powodować obrót wybranego silnika (są dwa podłączone do sterownika) w jednym, zdanym kierunku.

Kod programu sterującego silnikiem umieścić w sprawozdaniu

Dodatkowe informacje:

• Badany silnik krokowy jest silnikiem unipolarnym,

• Adres bazowy łącza LPT1 to: 0378 (szesnaskowo) - pod tym adresem znajdują się linie danych portu (D0 - D7),

• Uzwojenia silnika krokowego są sterowane liniami danych portu LPT.
  Jest 8 linii danych, przy czym 4 wykorzystuje pierwszy silnik, a następne 4 linie drugi silnik.

• Na liniach danych występują stany logiczne w technice TTL (5V).
  Sterowanie liniami danych portu odbywa się poprzez wysłanie odpowiedniej liczby (dziesiętnie lub binarnie) na port z określonym opóźnieniem czasowym - poprzez odpowiednie polecenia języka programowania.

• Trójstanowy rejestr (74LS573) znajdujący się w sterowniku silnika wymaga ustawienia na linii busy (portu LPT) odpowiedniego stanu logicznego (w rejestrze sterującym portu LPT pod adresem 0378h+2), - domyślnie 255₍₁₀₎ lub 11111111₍₂₎. Trzeba to zrobić przed kodem odpowiedzialnym za sterowanie silnikiem.

• Schemat blokowy stanowiska znajduje się na ostatniej stronie.

Ad.5. Zbadanie wpływu częstotliwości impulsów sterujących na dotrzymanie zadanego kroku przez silnik.

Należy określić minimalny czas późnienia (w [ms]) zmiany stanów na silniku, po niżej którego silnik „gubi kroki” (silnik ma ściśle określony czas reakcji na zmianę stanów na uzwojeniach). Wartość czasu opóźnienia, przy której silnik gubi kroki zanotować w protokole.

Wskazówka: różna wartość przypisana do instrukcji „delay” (w programie).

Wnioski.

• Jak można zmienić kierunek obrotów silnika krokowego?

• Czy sterując silnik krokowy - unipolarny trzeba zmieniać polaryzację napięcia zasilającego uzwojenia?

• Czy ważna jest sekwencja sterowania poszczególnymi uzwojeniami silnika krokowego?

• Przy jakiej prędkości obrotowej silnik krokowy ma maksymalny moment ?

• Co to jest moment trzymający i kiedy występuje w silniku?

• Od czego zależy prędkość obrotowa silnika krokowego, jak ją można zmieniać?

INFORMACJE ODATKOWE

Objaśnienia

0378 - adres bazowy portu LPT1 (szesnastkowo) - sprawdzić np. w systemie Windows.

0378 + 2 - adres rejestru sterującego portu LPT1. Adres bazowy +2.

Instrukcje użyte w programie

W języku PASCAL:

port[$adres bazowy portu szesnastkowo]:= wartość - liczba (np. dziesiętna) wysyłana na port^*,

delay(opóźnienie [ms]) - czas opóźnienia wykonywania programu ^**,

* np. 255 (dziesiętnie to 11111111 binarnie)

** dla tej instrukcji wymagane jest zadeklarowanie modułu CRT

Mechatronika - laboratorium Rzeszów dn. 2007-11-16

Ćw. 6 - Badanie silnika krokowego Instrukcja do ćwiczenia

1

- 4 -

ZTLiO, Copyright (c) Marcin Biskup

Elektronika i układy cyfrowe - laboratorium Studia dzienne - licencjackie

Ćw. 7 - Badanie układów arytmetycznych Instrukcja do ćwiczenia

przewód

1

1

0

0

Zawartość rejestru

Wagi poszczególnych bitów

2⁷

2⁶

2⁵

2⁴

2³

2²

2¹

SILNIK
2

1

0

SILNIK
1

0

1

0

1

1

1

1

1

przewód

1

1

BUFOR

74LS573

2⁰

1

1

0

0

0

0

1

SILNIK 1

SILNIK 2

ADRESY

0378 + 2

0378

PŁYTA SILNIKÓW
ZE STEROWNIKIEM

(AKTYWNY STAN 1 )

0

SYGNAŁ BUSY

Rejest sterujący

Rejest danych

KOMPUTER

(Pamięć - port LPT)

Łącze LPT

R

Linia danych

Linia sterująca

Dioda LED na obudowie sterownika

---