اللوحة المطبوعة ذات الوجه الواحد :
قائمة المكونات :
هذه اللوحة هى لوحة دائرة مطبوعة PCB لثلاثة محاور تعمل بنظام "الخوة الكاملة" full step , وهى لوحة بسيطة . ونظرا لأن القيادة تتم بالخطوة الكاملة فإنك لن تحقق السرعات العالية بسبب الميل الطبيعة لمحركات الخطوة للرنين البميكانيكى . العيب الآخر أنها مبنية على "التحكم فى التيار" .
هذه اللوحة متوائمة مع محركات الخطوة "2 وجه" 2 phase التى لها 5 أسلاك أو 6 أسلاك أو 8 أسلاك . يمكنها تناول تيار وجه 5 أمبير تبعا لترانزستور الموسفيت mosfet المستخدم , مع ذلك فكلما ارتفع التيار كلما أصبح من الصعب التحكم بالتيار عن طريق مقاومات قدرة أو محدد تيار . عندما تقرر استخدام هذه اللوحة يجب أن تتخذ قرار بشأن مصدر الإمداد بالقدرة و توفر أجزاء تحديد التيار .
نظرة عامة على طريقة العمل :
يوجد ثلاثة دوائر "خطوة كاملة" متماثلة باللوحة المطبوعة , وهى لا تتفاعل مع بعضها البعض فيما عدا أنها تتشارك فى القدرة وفى الوظائف لنفس الدائرة المتكاملة . لشرح الدائرة سوف نتناول المحور X . الأجهزة المنطقية تعمل فى حالتين : الحالة المرتفعة HI والحالة المنخفضة LOوتعرف أيضا بالواحد والصفر .
لغرض الشرح سوف نعتبر المنطق المنخفض للوحة TACHUS42 هو الأقل من 1VDC وأن المنطق المرتفع هو الأكبر من 3VDC . الطرف 3 بالوصلة DB25 ( خطوة المحور X ) يتم توصيله بالطرف 3 للدائرة المتكاملة IC1 من خلال مرشح ضوضاء مكون من المقاومة R6 والمكثف C4 . المقاومة R11 هى مقاومة جذب لأعلى إلى الجهد 5V .
عندما يرسل الكومبيوتر نبضة "خطوة" STEP فإنها تمر من خلال المرشح R6, C4 ويتم عكسها inverted عن طريق الدائرة المتكاملة IC1E .أى أنه إذا كان طرف الدخل IC1E pin 3 منخفضا LO يكون طرف الخرج IC1E pin 4 مرتفعا HI . النبضة الناتجة تعمل كنبضات الساعة للنبضات التة تصل إلى المداخل D للدوائر المتكاملة IC8A و IC8B ثم إلى المخارج المناظرة Q و Q\ .
الدائرة المتكاملة IC8 هى قلاب أو فليب فلوب من النوع D . طريقة عمل هذا القلاب هى : إذا كان دخله D مرتفع عند الحافة الموجبة لإشارة الساعة CLK (نبضة الخطوة) فإن الخرج Q سوف يصبح مرتفعا والخرج Q\ يصبح منخفضا . المخارج Q و Q\ يجب أن تكون فى حالة معكوسة وليس فى نفس الحالة أى أنه عندما يكون Q مرتفع فإن Q\ يجب أن يكون منخفض وإذا كان Q منخفض يجب أن يكون مرتفع . فى حالى اللوحة TACHUS42 يتم ربط المداخل S (Set) و R (Reset) بالأرضى gnd (LO) وبالتالى فإن القلاب لن يحدث له SET أو RESET عن طريق الدائرة .
يتم توصيل الطرف DB25 Pin 2 ( إتجاه المحور X ) بالطرف IC1 pin 1 من خلال مرشح ضوضاء مكون من R5 و C11 . المقاومة R10 مقاومة جدب لأعلى لهذه الإشارة . عندما يرسل الكومبيوتر نبضة الاتجاه DIR فإنها تمر خلال المرشح R5, C11 ويتم عكسها بالدائرة المتكاملة IC1D . وتبعا لوضع الكوبرى JP3 فإن الدائرة المتكاملة IC3D أما أن تقوم بعكس خرج الدائرة المتكاملة IC1D أو تحافظ عليها فى نفس الحالة المنطقية . الدوائر المتكاملة IC3A و IC3B دوائر قيادة منطقية تعتمد على إشارة الاتجاه DIR وحالة المخرج IC8B Qوالمخرج IC8A Q\ تقوم بتحويل مخارج القلاب Dعلى أساس تتابع الخطوة الكاملة ذو الوجهين . المخارج الاربعة للدائرة المتكاملة تقوم بقيادة الأربع ترانزستورات الموسفيت من Q8 إلى Q12 إما إلى حالة التوصيل ON أو إلى حالة الفصل OFF . عنما تكون الموسفت فى حالة التوصيل يمكنك النظر إليه كمفتاح مغلق إلى الأرضى . عندما يكون الموسفت فى حالة الفصل يمكنك مساواته بمفتاح مفتوح .
توصيلات المحركات Motor Connections
يتم توصيل الطرف الأوسط center-tapلجميع المحركات بجهد التغذية الموجب عن طريق جهاز تحديد التيار عند الحاجة (مقاومات قدرة على سبيل المثال ) , باقى الأطراف كما يلى :
X-axis: S7-2 phase a S7-1 phase a* & S6-2 phase b S6-1 phase b*
Y-axis: S3-2 phase a S3-1 phase a* & S2-2 phase b S2-1 phase b*
Z-axis: S5-2 phase a S5-1 phase a* & S4-2 phase b S4-1 phase b*