القرية الإلكترونية | الكترونيات | كمبيوتر | هاردوير | خدمات المواقع | كهرباء | فضائيات | جوال | اتصالات | تكييف وتبريد | اجهزة الانتاج الزراعي| كهرباء السيارات


العودة   منتدى القرية الإلكترونية > القسم الالكتروني > قسم الميكروكنترولر والروبوت ودوائر الاتصال بالحاسب الالي
التسجيل       اجعل كافة المشاركات مقروءة

قسم الميكروكنترولر والروبوت ودوائر الاتصال بالحاسب الالي قسم المتحكمات الـ microcontroller و المعالجات microprocessor و التحكم الرقمي بالكمبيوتر CNC والانظمة الآلية والروبوت Robots

رد
 
أدوات الموضوع
قديم 29-10-2011, 06:55 PM   #1
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي ربط محرك الخطوة بالميكروكونترولر Stepper Motor interfacing with Microcontrollers

ربط محرك الخطوة بالميكروكونترولر Stepper Motor interfacing with Microcontrollers
مقدمة :
نتناول فى هذا اجزء كل ما تحتاجهحول محركات الخطوة . يمكن أن تستخدم محركات الخطوةفى العديد من مجالا ت مشاريع الميكروكونترولر مثل عمل الروبوتات robots وفى أنظمة فتح وغلق الأبواب أوتوماتيكيا و...إلخ . سوف نتناول تركيب محركات الخطوة ( أحادية القطبية unipolar وثنائية القطبية bipolar ) , وأساس مبدأ العمل , والأنواع المختلفة للتحكم ( خطوة كاملة Full step أو نصف خطوة Half step ) , وتقنيات الربط ( باستخدام L293D أو ULN2003 ) وبرمجة الميكروكونترولر بلغة السى بغرض التحكم فى محرك الخطوة .
محرك الخطوة إحادى القطبية Unipolar stepper motor :
محرك الخطوة أحادى القطبية يكون له خمة أو ستة أسلاك و أربع ملفات ( فعليا هما ملفان مقسمان بوصلة فى الوسط "المنتصف" بينهما ) . وصلات المنتصف للملفات تربط معا وتستخدم فى توصيل القدرة . تسمى بالمحركات أحادية القطبية لأن القدرة دائما تمر فى اتجاه واحد وتأتى من توصيلة الوسط .


محركات الخطوة ثنائية القطبية Bipolar stepper motor :


F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
اعلانات
قديم 29-10-2011, 06:57 PM   #2
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي

محركات الخطوة ثنائية القطبية Bipolar stepper motor :
محرك الخطوة ثنائى القطبية عادة يكون له أربعة أسلاك تخرج منه . على خلاف المحركات أوحادية القطبية , فالمحركات ثنائية القطبية ليس لها وصلة طرف أوسط مشترك , وبدلا من ذلك لها مجموعتان من الملفات المستقلة عن بعضها البعض . يمكنك التفرقة بينها وبيم المحركات أحادية القطبية عن طريق قياس المقاومة بين الأسلاك . يجب أن تجد عدد 2 زوج من الأسلاك بمقاومة متساوية .
سوف نركز على المحركات أحادية القطبية حيث أنها النوع الشائع الاستخدام والمتوفر فى الأسواق .
الشكل التالى يبين مثال بسيط لمحرك خطوة بستة أسلاك , وفى نظام الخمسة أسلاك يتم ربط السلك رقم 5 بالسلك رقم 6 معا لعمل سلك واحد مشترك .



مبدأ عمل محرك الخطوة :
F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها )
  
قديم 29-10-2011, 06:59 PM   #3
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي

مبدأ عمل محرك الخطوة :
عندما يتم إثارة (تنشيط) ملف ما المحرك فإن عامود المحرك ( العضو الدوار وهو مغناطيس دائم) يحازى نفسه تبعا لقطببية الملف المثار . وبالتالى عند إثارة ملفات المحرك بتتابع (تسلسل) معين فإن عامود المحرك يميل لمحازاة نفسه تبعا لقكبية الملفات ومن ثم يدور .




تتابع الخطوة Step Sequence :
F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
قديم 29-10-2011, 07:01 PM   #4
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي

تتابع الخطوة Step Sequence :
يمكن قيادة (تشغيل) محركات الخطوة بنموذجين أوتتابعين مختلفين هما :
  • تتابع الخطوة الكاملة Full Step Sequence .
  • تتابع نصف الخطوة Half Step Sequence .
سوف نتناول كل تتابع على حدة .
تتابع الخطوة الكاملة Full Step Sequence :
فى تتابع الخطوة الكاملة يتم إثارة ملفان فى نفس الوقت لكى يدور عامود المحرك . التتابع الذى يجب أن يتم به إثارة الملفات مبين بالجدول التالى :


تتابع نصف الخطوة Half Step Sequence :
فى تتابع نصف الخطوة تنخفض زاوية الخطوة إلى نصف الزاوية فى حالة نظام تتابع الخطوة الكاملة . وبالتالى فإن "الدقة الزاوية " angular resolution تزداد أى أنها تتضاعف عن الدقة الزاوية فى حالة نظام الخطوة الكاملة ( كلما قلت زاوية الخطوة كلمل زادت الدقة لإمكانية الحصول على وضع زاوى أصغر أى أدق) . أيضا فى نظام تتابع نصف الخطوة يتضاعف عدد الخطوات عنه فى نظام الخطوة الكاملة . عادة ما يفضل نظام نصف الخطوة على نظام الخطوة الكلملة .
الجدول التالى يبين نموذج إثارة الملفات :





زاوية الخطوة Step Angle :
F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
قديم 29-10-2011, 07:03 PM   #5
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي

زاوية الخطوة Step Angle :
تعرف زاوية الخطوى بازاوية التى يدورها محور المحرك فى خطوة واحدة . لحساب زاوية الخطوة . ببساطة يتم قسمة 360 على عدد الخطوات التى يأخذها المحرك لكى يكمل دورة (لفة) واحدة . ونظرا لأنه فى نظام نصف الخطوة يكون عدد الخطوات التى يأخذها المحرك لكى يكمل لفة واحدة مضاعف وبالتالى تنخفض زاوية الخطوة للنصف .
مثال :
محرك خطوة يدور بنظام الخطوة الكاملة , يأخذ 4 خطوات ليكمل لفة واحدة , فتكون زاوية الخطوة :
Step Angle ø = 360° / 4 = 90°
وفى حالة نظام نصف الخطوة تكون زاوية الخطوة النصف أى 45° . عادة ما تعطى زاوية الخطوة لمحرك الخطوة المستخدم . معرفة زاوية الخطوة تساعدك فى معايرة دوران المحرك كما تساعدك فى تحريك المحرك إلى الموضع الزاوى الصحيح .
تتابع الخطوة للتحكم بسلكين لمحرك الخطوة أحادى القطبية 2-wire control :
F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
قديم 29-10-2011, 07:05 PM   #6
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي

تتابع الخطوة للتحكم بسلكين لمحرك الخطوة أحادى القطبية 2-wire control :
كما هو واضح من الشرح السابق , فى كل خطوة من التتابع , دائما يتم جعل سلكين بقطبية معاكسة . لهذا السبب , يمكن التحكم فى محركات الخطوة بسلكين فقط بدلا من أربعة أسلاك مع زايدة طفيفة فى تعقيد الدائرة . تتابع الخطوة هو نفسه كما فى استخدالم الملفين A و B , ويتم إعطاء القطبية المعكوسة إلى A\ و B\ . الجدول التالى يعطى التتابع :


تتابع الخطوة لمحرك الخطوة ثنائى القطبية Step Sequence for Bipolar stepper motor


F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
قديم 29-10-2011, 07:08 PM   #7
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي

تتابع الخطوة لمحرك الخطوة ثنائى القطبية Step Sequence for Bipolar stepper motor
محرك الخطوة ثنائى القطبية له تركيب أبسط , فله عضو ساكن مكون من مكلفين بدون وصلة فى المنتصف وعضو دوار مصنوع من مغناطيس دائم . ولكونه أبسط فى التركيب فإن تتابع الخطوة يكون معقد قليلا , حيث أن القدرة التى يتم تطبيقها على كلا الملفين يجب أن يتم التحكم فيها بطريقة تؤدى إلى إنعكاس قطبية الأقطاب . الجدول التالى يوضح تتابع القطبية :



يمكن تفسير (ترجمة) تتابع القطبية السابق بدلالة المستويات المنطقية للميكروكونترولر عن طريق تفعيل أحد الملفات فى كل مرة كما هو موضح بالجدول التالى :



توصيل محرك الخطوة إحادى القطبية Connecting Unipolar Stepper Motor


F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
قديم 29-10-2011, 07:10 PM   #8
F.Abdelaziz
استاذ و مشرف قسم الالكترونيات

المشاركات: 5,428
أحصائية الترشيح

عدد النقاط : 4857


النشاط

معدل تقييم المستوى: 233
افتراضي

توصيل محرك الخطوة إحادى القطبية Connecting Unipolar Stepper Motor
يوجد فعليا طرق عديدة يمكنك بها ربط محرك الخطوة بالمتحكم , ونذكر منها الشائع الاستخدام :

1- الربط باستخدام الدائرة المتكاملة L293D وهى درايفر من نوع "إتش بريدج" H-Bridge .
2- الربط باستخدام الدائرة المتكاملة ULN2003/2004 وهى مصفوفة من ترانزستورات الدارلنجتون Darlington Arrays .
سوف نناقش كل تقنية كل منهما . الطرق المذكورة أعلاه تحتاج فى الربط لأربعة أطراف تحكم .

توصيل محرك الخطوة أحادى القطبية باستخدام الدائرة المتكاملة L293D
كما هو مبين بالدائرة التالية : أطراف التحكم الأربعة "Controller pin 1",2,3 , 4 سوف تتحكم فى حركة واتجاه محرك الخطوة تبعا لبرمجة لتتابع الخطوة بالمتحكم .




توصيل محرك الخطوة أحادى القطبية باستخدام الدوائر المتكاملة ULN2003/2004 :
F.Abdelaziz غير متواجد حالياً   رد مع اقتباس مشاركة محذوفة
رد

العلامات المرجعية

أدوات الموضوع

تعليمات المشاركة
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع إلى

الساعة الآن: 10:04 PM


Powered by vBulletin® Version 3.8.6, Copyright ©2000 - 2014, Tranz By Qariya
Feedback Buttons provided by Advanced Post Thanks / Like (Lite) - vBulletin Mods & Addons Copyright © 2014 DragonByte Technologies Ltd.
القرية الإلكترونية
qariya.com