在这个项目中,我们将学习如何使用555定时器IC制作一个简单的单极步进电机驱动电路,除了555定时器外,我们还需要一个十进制计数器IC CD 4017。
由Ankit Negi
任何单极电机都可以连接到该电路,以便执行特定任务,尽管您需要先做一些小型更改。
步进电机的速度可以通过连接在放电和阈值之间连接的电位器来控制555定时器引脚.
步进电机基础知识
步进电机用于需要特定旋转量的领域,而不是使用普通直流电机实现。步进电机在3D打印机中的典型应用。你会发现两种流行的步进电机:单极和双极。
顾名思义,单极步进电机包含带有公共电线的绕组,可以容易地通过一个逐一通电。
虽然双极步进电机在线圈之间没有共同的端子,因为它不能仅通过使用所提出的电路来驱动它。驱动双极步进电机,我们需要一个H桥电路。
组件:
1. 555计时器IC
3.电阻4.7k,1k
4.电位计220k.
5. 1 UF电容器
6. 4二极管1N4007
7.4个晶体管2N2222
8.单极步进电机
9.直流电源
555定时器的用途:
这里需要555定时器来产生特定频率的时钟脉冲(可以使用220k pot来改变),这决定了步进电机的速度。
IC 555引脚详细说明
CD4017的目的:
如上所述,它是一个十年计数器IC,即,它可以计数到10个时钟脉冲。使这个IC特别的是它有自己的内置解码器。因此,您不必添加额外的IC来解码二进制数。
4017达到10个时钟脉冲555定时器并从它的10个输出引脚一个接一个地给出对应每个时钟脉冲的高输出。一次只有一根针高。
晶体管的目的:
这里有两个晶体管的用途:
1.晶体管在此表现在开关中,从而一次激励一个线圈。
2.晶体管使大电流通过他们,然后电机,从而排除555定时器完全,因为它可以提供非常少的电流。
线路图:
制作连接如图所示。
1.将555计时器的销3或输出引脚连接到IC 4017的引脚14(时钟引脚)。
2.将4017的使能引脚或第13引脚接地。
3.分别将引脚3,2,4,7连接到晶体管1,2,3,4。
4.将10和第15销连接到接地通过1K电阻。
5.将步进电机的公用线接到电源的正极上。
6.将步进电机的其他导线按这种方式连接,使线圈逐个通电,正常运转一圈。(你可以查看制造商提供的电机数据表)
为什么IC 4017的输出引脚10连接到它的引脚15(复位引脚)?
如上所述,4017计数时钟脉冲一个接一个高达10个时钟脉冲,并相应地在输出引脚上给出高输出,每个输出引脚都是高的。
这将导致电机的旋转出现不必要的延迟。因为我们只需要前4个引脚来完成一圈电机或前4个十进制计数从o到3,引脚编号。10接引脚15,第4次计数后,IC复位,重新开始计数。这确保电机的旋转没有中断。
在职的:
如果您在打开电路电机上正确进行连接后,将开始旋转步骤。555定时器根据电阻,电位计和电容器的值产生时钟脉冲。
如果更改这些三个组件频率中的任何一个的值,则会改变。
将这些时钟脉冲输入iccd4017, iccd4017将这些时钟脉冲逐个计数,分别输出1到3、2、4、7引脚,并连续重复这个过程。
由于晶体管Q1连接到引脚3,它首先打开晶体管Q2,然后是Q3和Q4。但是当一个晶体管开着的时候,其他的都是关着的。
当Q1在上面时,它就像一个闭合的开关,电流流过导线1,然后通过晶体管Q1接地。
这种通电线圈1和电动机以某种角度旋转,这取决于时钟频率。然后用Q2发生同样的事情,其激励线圈2,然后是线圈3和线圈4。因此,获得一个完整的旋转。
电位器旋转时:
让我们说最初的锅位置使得放电和阈值销之间存在最大电阻(220k)。输出时钟脉冲频率的公式是:
F = 1.44/(r1 + 2r2
由公式可知,时钟脉冲频率随着R2值的增大而减小。因此,当R2或pot的值最大时,频率最小,这是由于IC 4017计数更慢,并给出更多的延迟输出。
随着电阻R2的减小,频率增加,使得IC 4017输出之间的延迟最小。因此步进电机旋转更快。
因此,电位计的值决定了步进电机的转速。
模拟视频:
在这里,您可以清楚地看到电机的速度如何因电阻R2而变化。其值首先降低,然后增加,然后又增加,然后降低步进电机的速度。
你能提供使用双极步进电机的相同实验吗?
对不起,我尚未完全研究这个主题,一旦我学习细节,我肯定会更新。
OK哥。
你在你的单极步进电机项目中使用了9V直流电源吗?我已经用proteus 8专业做了完整的电路图,这是在你的程序中给出的。但是切换运行模式后找不到最终输出。请帮助。
抱歉,Tanvir,我不能在这个项目上帮助你,因为它是由另一个作者Ankit先生设计和贡献的。它是由作者本人模拟和测试的,而不是由我。
但是,在模拟视频中,似乎已经使用了9V BATT,因此您可以尝试使用9V电源输入
安吉先生能帮我吗?
很长一段时间后他发布了这篇文章,不确定我们能找到他的地方。你可以尝试找到他的Facebook希望。
嗨,先生,你好,请问先生,这个电路工作完美吗?
所罗门,这个电路由另一个作者提交,所以我无法保证结果!
简单的电机驱动电路使用IC555和IC4017在该项目中,IC 555电路就像涩或单稳态或双稳态一样
它被配置为一个稳定器。
你好,我需要一些帮助。我有一个来自旧扫描仪的步进电机,它的1.8度/步进4.1欧姆,有4根电线。我尝试了不同的连接方式,但似乎不能让它正确工作。你或谁能帮我一下吗?谢谢
嗨,我认为你可以自定义上面的解释概念来适合电机规格。您需要柚木IC 555输出频率和PWM ...
重新进入四个线步进电机。只有四个线表示其双极步进电机,它需要一个H桥(实际上,每根电线上的两个H桥或一半)。有两个线圈,每根带有电线,您可以识别欧姆仪表。在线圈上,将一侧到+ v且另一侧拉到另一侧,断开并对另一个线圈进行连接并执行相同的线圈。您可以控制电线为+ v的方向+ v并且是地面的方向。电压可能是在电机上或它可能是3伏的一些倍数,如果小。我在中等大小电动机上看到了12V,24V和36V。如果您的搜索引擎有一个部件号,则可以找到数据表。请注意计数ICis CMOS.: handle as little as possible, only handle when grounded through resistor, maybe 100K Ohm, and ground unused input pins (all are). If using TTL or another chip (i.e. Arduino) put a 1K resistor between the chip an the transistor base.
感谢您的反馈和宝贵的信息!