Шаговый двигатель - что это такое и как им управлять.

[Kotische]

я как начинающий,написал свою прошивку длижок от дисковода каретки дисковода 5.25 алгоритм простой ,работает как в таблице 2 статье и вот вопрос как повысить частоту вращения я когда частоту повышаю он совсем останавливается и дожжжжжжжжжит зараза ,мысли есть народ??

Тут упоминали про ШИМ... имхо не зря!
Так вот, обмотки движка имеют большую индуктивность и малое сопротивление, поэтому чтобы питать двигателем "от LPT/COM порта ставят резистора ограничивающие ток через обмотку и питают схему пониженным напряжением. Соответственно малое напряжение притания не может бастро разогнать в обмотке с большой индуктивностью рабочий ток, а малый ток не обеспечивает необходимой силы удержания, и ротор "проскальзывает" относительно статора....
В правильных драйверах, на обмотки подают очень высокое напряжение (напрямер 24В) без токоогрантчивающих резисторов, что создает высокоую скорость наростания тока в обмотке мотора. Но если всё пустить на самотёк ток в обмотке сомротивлением 1 ом будет 24 А при том сто рабочий ток двигаделя всего 1 А, от этого могут сгореть как сам двигатель так и трангисторы управляющие током через обмотки. Чтобы этого избужать в каждую обмотку ставят датчик тока (резистор сопротивленим 0.01 ом) который при превышении тока обмотки 1А переводит транзистор в импульсный режим (ШИМ), причем индуктивность обмотки двигателя является частью фильтра низких частот импульсного степ-даун преобразователья.

Совсем хорошо - в начальный момент времени, подачей высокого напряжения, разогнать в обмотке ток существенно больше рабочего, это обеспечит большой межшаговый тяговый момент, а после того как шаг будет пройден, сбросить ток, ибо ток удержания может быть существенно ниже рабочего...
Такое управление позволит иметь высокое быстродействие и избежать перегрева обмоток большим током.

[akkinak]

Приветствую!
Подскажите пожалуйста, если у меня кварц на 16МГц, какие настройки таймера должны быть?
пробовал увеличивать переменную time в четыре раза, ничего не помогает.(сам по себе ШД
работает, но в этом примере нет)

[Vovan_a]

Повторил конструкцию. В схеме ошибки - светодиоды подключены не правильно. Также ошибки в чертеже печатной платы. Неправильно подключены выводы SPI контроллера. Также отсутствует проводник, соединяющий общий провод питания и общий микроконтроллера, общий выход двигателя. Еще изменил печатку с целью подключения отдельного источника питания для двигателя.

Вот такой вид:

Новый файл печатки выкладываю.

[петрован]

Здравствуйте уважаемые. У меня есть step motor STH-55D212 у них 8 концов разноцветных как новогодняя ёлка. Ни параметров, ни привязки цветов к обмоткам я не нашёл. Может кто знает?

[troyep]

Петрован
параметры наверно тут-
http://www.dotmed.com/listing/chemistry ... 12/1241501
подключение - можете тут спрашивать,
http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=18&t=4362

или самостоятельно -
http://vri-cnc.ru/modules.php?name=Foru ... wtopic&t=7

http://cnc.4bb.ru/viewtopic.php?id=229

[Lum1noFor]

Уважаемые, подскажите, пожалуйста: где и какие задержки вставлять в код управления шаговым двигателем для того, чтобы разогнать его до максимальных оборотов?

Дано: биполярный гибридный шаговый двигатель, шаг - 1.8 градуса. Напряжение питания неизвестно, но, судя по сопротивлению обмоток в 4.6 ома, около 9-12 вольт.

Управляется с микроконтроллера PIC18F2520 через микросхему L293D.

Схема управления:

Обмотка1: 1 0; обмотка2: 0 0
<пауза>
Обмотка1: 0 0; обмотка2: 1 0
<пауза>
Обмотка1: 0 1; обмотка2: 0 0
<пауза>
Обмотка1: 0 0; обмотка2: 0 1
<пауза>


Вопрос: правильно ли я расставил паузы?
Данная прошивка, собственно, работает, но с ней я смог разогнать свой ШД лишь до 400 об/мин.

[петрован]

Уважаемые,здравствуйте. Для того,чтобы начало-конец,а так же порядок обмоток определить я разобрал шд STH-55D212 и после сборки(правильной) он стал вращаться от руки намного легче чем не разбиравшийся, значительно ослабло ощущение дискретности. Что это может быть?

[nek]

http://cncmasterkit.ru/viewtopic.php?f=3&t=3730
"Недавно столкнулся с обсуждаемым эффектом... Разобрал двигатель ЕМ-181 (от принтера) с целью заменить вал на 6-ти миллиметровый (родной проточен на конце до 5 мм)... Вал заменил без проблем и заняла эта операция не более получаса... Первое, что сделал после сборки, крутнул вал для проверки легкости вращения и был сильно удивлен - легкость была явно избыточна! Т.е. двигатель крутился не как шаговый, а как обычный... Последовавшая тут же проверка с контроллером показала, что двигатель работает, но момент явно слабее, чем у такого же не переделанного! Правда, "измерения" проводились путем зажимания вала пальцами... Последующие разбирательства по данному недоразумению прояснили, что родной вал сделан из немагнитного материала, я же вставил стальной вал... Но после возвращения родного вала на место, двигатель, к сожалению, былой удали не восстановил :sorry: ...
Тут уж ничего другого не оставалось, как лезть в интернет за разъяснениями... И разъяснения нашлись, правда, уже не помню где... Но сводились они к тому, что некоторые типы магнитов теряют свойства в "свободном пространстве"... И двигатели, в которых используются такие магниты, намагничиваются в собранном виде.
Сегодня, почитав эту тему и увидев, что вопрос еще не полностью раскрыт, решил внести свою лепту, для чего по-быстрому собрал "испытательный стенд" из нитки и пружинных весов и сравнил по моменту разбиравшийся и нетронутый однотипные двигатели... Оказалось, что разбиравшийся двигатель "тянет" слабее нетронутого почти в два раза (1,1 кг против 1,9 кг)!
Вывод: больше не буду разбирать шаговые двигатели, не убедившись однозначно, что используемый в нем магнит к разборке нечувствителен!"

[hellm]

Компилятор пишет, что iom8v.h, macros.h и eeprom.h нет в наличии. Я их добавил. Теперь пишет

Error 5 undefined reference to `WDR' D:\Projects\Elektronik\test_1\test_1\test_1\Debug/.././ND_.c 69 1 test_1
Error 6 undefined reference to `SEI' D:\Projects\Elektronik\test_1\test_1\test_1\Debug/.././ND_.c 99 1 test_1
Error 7 ld returned 1 exit status collect2.exe 0 0 test_1

Как это исправить?

[Michael135]

Многоуважаемые коты, приветствую!

Добрались мои руки и до шаговых двигателей Посему прошу помочь малость - никак не могу найти схему управления шаговым двигателем на 555 таймере (только на таймере!!). Сразу скажу - микроконтроллеры отпадают, ибо их нет и я еще не постиг дзен такого уровня Вопрос принципиальный в 555 таймере именно потому, что задача стоит в изготовлениии миниатюрного механического устройства, которое будет производить работу в крайне малом ограниченном пространстве - примерно 20х20х20 мм, поэтому схема, двигатель и механизм должны быть крайне малы. Двигатель есть, 4 выводной (это как я понимаю, биполярный, верно?), механизм есть, нет схемы. Но зато есть 555 таймеры в SMD-варианте и регулируемые микро-резисторы (планирую их использовать для регулировки оборотов двигателя). Вот на них и нужно состряпать схему, очень маленькую.
Возможно ли как-либо использовать связку 555 таймера и CD4017 (а-ля бегающие огни) и как-либо ее приспособить для управления двигателем? И как распознать и правильно подключить обмотки двигателя (где почитать про это - было бы совсем идеально)? Ссылка на тут статью, что есть в этой теме, не работает!
Заранее спасибо!

[Ser60]

Мотор биполярный, определить его обмотки можно омметром. Чтобы заставить его крутиться и в нужную сторону проще всего перепробовать все 4 способа фазирования обмоток. Но напрямую мотор к 555 или 4017 не подключить - нужен сильноточный выходной каскад. Проще всего заставить мотор крутиться без МК можно с помощью подходящего драйвера, например DRV8834 в режиме Indexer Mode (при напряжении питания мотора не более 11В см. ДШ). На его вход STEP подавайте импульсы от генератора на 555. Как сделать генератор на 555 легко найдете в Гугле.

[troyep]

Michael135 посмотрите тут-

viewtopic.php?f=1&t=88641

особенно пос ув. Falkonist -а, для движков из дисководов самое то, (это если просто крутить ).

а если будете покупать то возможно подойдут-( если для "проекта")

Спойлер

http://www.ebay.com/itm/5pcs-Ramps-Pololu-A4988-5pcs-heatsink-plastic-box-Sanguinololu-Reprap-/231371314330?tfrom=231180196237&tpos=top&ttype=price&talgo=undefined

Спойлер

http://www.ebay.com/itm/5pcs-Geeetech-Stepper-Driver-DRV8825-and-heatsink-RepRap-Prusa-Mendel-3D-Printer-/231180196237?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item35d369d98d

[Michael135]

Но напрямую мотор к 555 или 4017 не подключить - нужен сильноточный выходной каскад.

- сильноточный, думаю, не понадобится - мотор совсем крошечный (6Х8 мм), потребляет порядка 100 мА, но транзисторы SMD есть на 800 мА, просто они украдут обьем, которого и так мало.

например DRV8834 в режиме Indexer Mode (при напряжении питания мотора не более 11В см. ДШ) -

- 3 вольта максимум - таблеточная литиевая батарейка идет как источник питания. После планирую переделать на миниатюрный литиевый аккумулятор на 3,7 вольт 90-100 мАч, но если найду такой

На его вход STEP подавайте импульсы от генератора на 555. Как сделать генератор на 555 легко найдете в Гугле.

Да генераторы уже освоил, это не проблема. Полагаю, что проще будет сделать на 555 и 4017, фиг с ними - сделаю выходы через транзисторы, но получается, что выходы 4017 схемы нужно подключать через диоды (и потом через силовой транзистор) по 5 на каждую обмотку двигателя - нечетные на первую обмотку, четные - на вторую обмотку, верно?

[Ser60]

мотор совсем крошечный (6Х8 мм), потребляет порядка 100 мА

Посмотрите на график зависимости напряжения на выходе CD4017 от тока нагрузки (Fig. 5,6) в ДШ
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4017b.pdf
из которого следует, что микросхема может отдать в нагрузку в лучшем случает пару-тройку мА. Будет Ваш мотор при таком токе работать? Чтобы обсуждение здесь было предметным, следует огласить параметры мотора и его тип.

таблеточная литиевая батарейка идет как источник питания

Из ДШ на батарейку, скажем CR2032, http://data.energizer.com/PDFs/cr2032.pdf
следует, что ее разрядный ток нормируется на уровне 0.2 мА. Там-же имеются данные по импульсному потреблению с параметрами импульса. При этом напряжение на батарее сушественно проседает. Вы ее пробовали нагружать на Ваш мотор? И сколько времени хотите обеспечить работу устройства от такой батареи, особенно если требуется удержание ротора мотора путём подачи тока через его обмотки в режиме останова?

получается, что выходы 4017 схемы нужно подключать через диоды (и потом через силовой транзистор) по 5 на каждую обмотку двигателя - нечетные на первую обмотку, четные - на вторую обмотку, верно?

Ничего не понял: причём тут диоды, и что там чётное/нечётное? Насчёт 5 транзисторов на обмотку, полагаю хотите сделать H-мост на 5 транзисторах - из них 4 в мосте и 5-й для инверсии сигнала? Для предметности нужны схемы. При использовании биполярных транзисторов на них будет большая просадка напряжения по сравнению с КМОП, что при низковольтном питании существенно. А последние следует выбирать с малым пороговым напряжением. Имеются микросхемы моста с 4 интегрированными КМОП транзисторами, например, ZXMHC3F381N8 и много других с парой N- и P-канальных. Если всё не поместится на одной плате, можно платы расположить этажеркой. Но будет-ли всё это надёжно работать от 3В вопрос, для разрешения которого потребуются предварительные эксперименты.

[Michael135]

микросхема может отдать в нагрузку в лучшем случает пару-тройку мА. Будет Ваш мотор при таком токе работать? Чтобы обсуждение здесь было предметным, следует огласить параметры мотора и его тип.

Полагаю, что нет. К сожалению параметры самого мотора в описании нет, но продавец утверждает следующие характеристики:
напряждение питания - 1,5-3,3 вольт, потребляемый ток - 100 мА.
Вот на него ссылка: -

Спойлер

http://www.ebay.com/itm/281407192953?_trksid=p2059210.m2749.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Из ДШ на батарейку, скажем CR2032

слишком большая, я планирую использовать или две L1154H или одну CR1620 - она поменьше. Но уже подозреваю, что без литиевого аккумулятора мне не обойтись...

Ничего не понял: причём тут диоды, и что там чётное/нечётное?

- у 4017 10 выводов, верно? Не могу так быстро набросать схему, чтобы вкрутить сюда картинку, поясню словами - по 5 выводов (1,3,5,7,9 - на первую обмотку и 2,4,6,8,10 - на вторую обмотку) через защитные диоды подают импульсы на обмотки двигателя через пару транзисторов (по одному на каждую обмотку).

При использовании биполярных транзисторов на них будет большая просадка напряжения по сравнению с КМОП, что при низковольтном питании существенно.

- но это при большом токе, я полагаю. Но ведь у меня ток потребления сравнительно небольшой с пропускной способностью транзистора, поэтому надеюсь, что сильной просадки напряжения не будет, при условии использования литиевого аккумулятора. Насчет батареек конечно, я не уверен, что они смогут выдать достаточно мощности...

А последние следует выбирать с малым пороговым напряжением. Имеются микросхемы моста с 4 интегрированными КМОП транзисторами, например, ZXMHC3F381N8 и много других с парой N- и P-канальных. Если всё не поместится на одной плате, можно платы расположить этажеркой. Но будет-ли всё это надёжно работать от 3В вопрос, для разрешения которого потребуются предварительные эксперименты.

- ну без экспериментов никуда. Ну а уж если не получится все вместить - воспользуюсь тем драйвером, который вы посоветовали в первом посте - у него нижний предел питания 2,5 вольта, так что тогда встанет только вопрос с подходящим элементом питания...

[Ser60]

Любопытный моторчик. Сопротивление его обмоток можете померить? Самый маленький степпер, который мне попадался на глаза - это от флоппиков. Может подойдёт? По крайней мере на них документация в сети имеется
http://robocup.idi.ntnu.no/wiki/images/c/c6/PL15S020.pdf
Думаю, Вы уже многих здесь, как и меня, заинтриговали что собираетесь им вращать. Успокойте наши души, если возможно. Может подойдёт DC моторчик от жужжалок мобильников? С ним было-бы все проще.

Извините, перечитал несколько раз описание Вашей "схемы" на 4017, но так ничего и не понял. Именно не ясно как эпюры напряжений на выходах счётчика соотносятся с тем, что мотор ожидает получить для своего управления. См., например, таблицу в ДШ по ссылке выше. Почему они объединены в группы по 5, в то время как в таблице 4 фазы и что именно должны защищать диоды. Наконец, фраза "подача импульсов на обмотки через транзисторы" требует уточнения. В любом случае, DRV8834 сэкономит кучу места и будет надёжным решением. Я его уже использовал, но только для 5В.

[Michael135]

Во вложении фотки для сравнения всех вышеперечисленных моторов Да и у мотора от флоповода нет опор оси, и этот стержень шатается вместе с осью двигателя.
DC-мотор от мобильника не может обеспечить нужный момент вращения, ну и соответственно равномерность вращения.
Мотор будет вращать, через редуктор, мелкую зеркальную призму, от которой будет отражаться лазерный луч. Луч должен двигаться медленно, но плавно, поэтому нужен шаговый мотор и вдобавок к нему редуктор - так луч будет меньше вибрировать.

Обмотки мотора по 32 ома.

картинка

[CB1]

Привет товарищи .... Поделитесь информацией, если есть у кого, по шаговым двигателям: ДШМ-57/200-1 и ДШМ-63/8-0,3...

[sasaa]

Добрый день!
Имеются в наличии двухобмоточные двигатели.
с сопротивлением 0,5 Ом
и
с сопротивлением 12 Ом
Посоветуйте, пожалуйста, готовые драйверы для раскрутки на максимальные обороты. Или с регулируемой скоростью.
Если у кого есть готовый, готов приобрести.

[3bugatti]

День добрый!

Возникла потребность собрать плату управления шаговым двигателем nema 23,
Задача:
2-мя кнопками выставлять скорость вращения и прочие значения.
И третья кнопка Кнопка которая при удержании 2-х сек меняет режимы
- просто вращение туда сюда, удерживая кнопку + или - (скорость задается)
- вращение пока не сработает концевик (скорость задается)
- пару шагов (задается длительность и скорость вращения кнопками), остановка, замыкаются два свободных вывода. Некоторое время выжидает и снова повторяет цикл (длина выдержки опять же регулируется)
И кнопка пуск, чтобы запускать или останавливать, не дожидаясь полного завершения цикла (замыкание концевика)

Маленький дисплей, например квадратик из светодиодов. Где будут выбираться номер режима и скорость вращения.

Кто может изготовить такую плату управления? Какова цена работы?
Блок-схему и тз напишу. Есть пару контроллеров attiny 13 , если пойдут, светодиодные цыфровые табло, smd сопротивления и т.п.
Тем кто хочет просто поучаствовать в проекте буду рад)

У меня есть фрезер ЧПУ, производство наклеек, может бартером сойдемся;)