- Cấp điện cho Module: Chương trình trong Vi Điều Khiển sẽ tự động chạy nếu bạn sử dụng Mạch Reset tự động trên board.
5. MODUL: ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU VÀ ĐỘNG CƠ BƯỚC (IDE-MCS51-DK1S-DC/STEP MOTOR)
(IDE-MCS51-DK1S-DC/STEP MOTOR)
5.1. Mô tả nguyên lý
Địa chỉ (Số chân Port) Chân VĐK Chức năng
2,4 P3.0 và P3.1 Điều khiển chiều quay 8 P3.3 (INT1) Ngắt đếm xung
10,12,14,16 P3.4 ÷ P3.7 Điều khiển bước động cơ bước
19 GND Mass
20 Vcc Dương nguồn
1 +12V +12V
Chân 2,4 là hai chân đưa tín hiệu vào điều khiển động cơ quay thuận hay quay ngược( tức là nếu đưa chân 2,4 tương ứng với mức 0,1 thì động cơ sẽ quay theo chiều ngược, hoặc tương ứng với mức 1,0 thì động cơ quay thuận). Đồng thời hai chân này nếu đưa xung ra điều khiển ta sẽ điều chỉnh được tốc độ động cơ theo tần số xung đóng cắt.
Chân 8 là chân đưa xung từ Encorder vào VĐK để xử lý. Đếm số xung qua đĩa được đục lỗ và xác định tốc độ của động cơ.
Chân 10, 12, 14, 16 là các chân điều khiển bước dịch của động cơ bước (điều khiển góc dịch). Động cơ bước quay theo chiều thuận hoặc ngược là do chiều dịch thuận hay ngược của 4 bit đầu ra này. Bên cạnh đó tốc độ động cơ được thay đổi nhanh hay chậm là do tần số dịch của xung bước.
5.2. Phương pháp lập trình và giải thuật
Đối với động cơ một chiều: ta tạo xung để điều khiển tốc độ động cơ. Tốc độ động cơ phụ thuộc vào tần số xung. Xung này sẽ được cấp cho chân 2 hay chân 4 phụ thuộc vào yêu cầu chiều quay của động cơ.
• Nếu chân 2 = 1 (Chân 4 = 0)Động cơ quay thuận.
• Nếu chân 4 = 1 (Chân 2 = 0)Động cơ quay ngược. Đối với tín hiệu Encorder :
- Đếm số xung vào, đếm thời gian, so sánh số xung đếm với số xung cho phép đếm sau đó dừng và dừng timer thời gian. Ta sẽ có được thời gian đối với số xung đặt trước.
- Đếm thời gian, đếm xung, so sánh thời gian đếm với thời gian cho phép sau đó dừng đếm thời gian và đếm xung, ta sẽ thu được số xung trong khoảng thời gian cho trước.
Đối với động cơ bước: lập bảng mã dịch 4 bước hay 8 bước. Viết chương trình tạo ra dải xung. Góc dịch của động cơ bước phụ thuộc vào số chuỗi xung điều khiển. Muốn đảo chiều quay của động cơ bước ta đảo chiều dịch của xung điều khiển. Tốc độ động cơ bước phụ thuộc vào tần số bước dịch được thực hiện bằng cách thay đổi thời gian của bộ timer.
Giải thuật
Công thức tính toán Vận tốc động cơ từ encorder:
60. .
sokhe soxung
V = (v/p)
Đối với từng loại động cơ bước mà ta biết được số bước trên một vòng và biết đước góc dịch của mỗi bước dịch từ đó ta tính toán được số chuỗi xung cần đưa ra điều khiển là bao nhiêu. VD với động cơ 180v/p góc bước là 20 . số răng của roto là 45(sau khi động cơ thực hiện 4 bước theo bảng mã thì động cơ chỉ dịch được một bước răng : 45.4=180 để quay hết một vòng) sau mỗi chuỗi xung 4 bước ta dịch được một góc là 80 . Ta muốn dịch một góc là 800 thì phải cần 10 chuỗi xung 4 bước vì : 10x4x20=800
5.3. Chương trình DEMO kèm theo (CD).
Chương trình điều khiển động cơ một chiều: Phụ lục 1.11 trang 21 phụ lục 1. Chương trình điều khiển động cơ bước: