స్టెప్పర్ మోటర్ బ్రష్ లేని DC మోటర్, దీనిని చిన్న కోణాల్లో తిప్పవచ్చు, ఈ కోణాలను స్టెప్స్ అంటారు. సాధారణంగా స్టెప్పర్ మోటారు 360 డిగ్రీల భ్రమణాన్ని పూర్తి చేయడానికి 200 దశలను ఉపయోగిస్తుంది, అంటే దాని దశకు 1.8 డిగ్రీలు తిప్పండి. రోబోట్లు, యాంటెనాలు, హార్డ్ డ్రైవ్‌లు వంటి ఖచ్చితమైన భ్రమణ కదలిక అవసరమయ్యే అనేక పరికరాల్లో స్టెప్పర్ మోటారు ఉపయోగించబడుతుంది. సరైన సూచనలు ఇవ్వడం ద్వారా మనం ఏదైనా నిర్దిష్ట కోణానికి స్టెప్పర్ మోటారును తిప్పవచ్చు.
స్టెప్పర్ మోటార్లు ప్రాథమికంగా రెండు రకాలు: యూనిపోలార్ మరియు బైపోలార్. యూనిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారు సాధారణంగా ఐదు లేదా ఆరు తీగలను కలిగి ఉంటుంది, దీనిలో నాలుగు వైర్లు నాలుగు స్టేటర్ కాయిల్స్ యొక్క ఒక చివర, మరియు నాలుగు కాయిల్స్ యొక్క మరొక చివర ఒకదానితో ఒకటి కట్టివేయబడి, ఇది ఐదవ తీగను సూచిస్తుంది, దీనిని కామన్ వైర్ (కామన్ పాయింట్) అంటారు. సాధారణంగా రెండు సాధారణ తీగలు ఉన్నాయి, క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపిన విధంగా రెండు-రెండు కాయిల్స్ యొక్క ఒక చివరను అనుసంధానించడం ద్వారా ఏర్పడతాయి. యూనిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారు చాలా సులభం మరియు ప్రజాదరణ పొందింది ఎందుకంటే దాని సౌలభ్యం సులభం.
లో బైపోలార్ స్టెప్పర్ మోటార్ కేవలం నాలుగు తీగలు కాయిల్స్ రెండు సెట్లు రావడం ఉంది, అంటే సాధారణ వైర్ ఉన్నాయి.
స్టెప్పర్ మోటారు స్టేటర్ మరియు రోటేటర్‌తో రూపొందించబడింది. రొటేటర్ చుట్టూ స్థిరంగా ఉండే నాలుగు విద్యుదయస్కాంత కాయిల్స్‌ను స్టేటర్ సూచిస్తుంది, మరియు రోటేటర్ తిరిగే శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని సూచిస్తుంది. కరెంట్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా కాయిల్స్ శక్తివంతం అయినప్పుడల్లా, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం సృష్టించబడుతుంది, దీని ఫలితంగా రోటేటర్ (శాశ్వత అయస్కాంతం) యొక్క భ్రమణం. రోటేటర్ తిప్పడానికి కాయిల్స్ ఒక నిర్దిష్ట క్రమంలో శక్తినివ్వాలి. ఈ “సీక్వెన్స్” ఆధారంగా మేము యూనిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటర్ యొక్క పని పద్ధతిని మూడు మోడ్లలో విభజించవచ్చు: వేవ్ డ్రైవ్ మోడ్, ఫుల్ స్టెప్ డ్రైవ్ మోడ్ మరియు హాఫ్ స్టెప్ డ్రైవ్ మోడ్.
వేవ్ డ్రైవ్ మోడ్: ఈ మోడ్‌లో ఒక కాయిల్ ఒక సమయంలో శక్తివంతం అవుతుంది, నాలుగు కాయిల్ ఒకదాని తరువాత ఒకటి శక్తివంతమవుతాయి. పూర్తి స్టెప్ డ్రైవ్ మోడ్‌తో పోల్చితే ఇది తక్కువ టార్క్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది కాని విద్యుత్ వినియోగం తక్కువగా ఉంటుంది. మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగించి ఈ మోడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి పట్టిక క్రిందిది, అంటే మనం కాయిల్‌లకు లాజిక్ 1 ను వరుస పద్ధతిలో ఇవ్వాలి.
|
దశలు |
జ |
బి |
సి |
డి |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
పూర్తి డ్రైవ్ మోడ్: ఇందులో, రెండు కాయిల్ ఒకే సమయంలో అధిక టార్క్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది. విద్యుత్ వినియోగం ఎక్కువ. మేము లాజిక్ 1 ను ఒకేసారి రెండు కాయిల్స్‌కు ఇవ్వాలి, తరువాత రెండు కాయిల్స్‌కు ఇవ్వాలి.
|
దశలు |
జ |
బి |
సి |
డి |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
హాఫ్ డ్రైవ్ మోడ్: ఈ మోడ్‌లో ఒకటి మరియు రెండు కాయిల్స్ ప్రత్యామ్నాయంగా శక్తివంతమవుతాయి, అంటే మొదట ఒక కాయిల్ శక్తివంతం అవుతుంది, తరువాత రెండు కాయిల్స్ శక్తివంతమవుతాయి, తరువాత మళ్ళీ ఒక కాయిల్ శక్తివంతమవుతుంది, మళ్ళీ రెండు, మరియు మొదలైనవి. ఇది పూర్తి మరియు వేవ్ డ్రైవ్ మోడ్ కలయిక, మరియు మోటారు యొక్క కోణీయ భ్రమణాన్ని పెంచడానికి ఉపయోగిస్తారు.
|
దశలు |
జ |
బి |
సి |
డి |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
7 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
1 |
8051 మైక్రోకంట్రోలర్‌తో ఇంటర్‌ఫేసింగ్ స్టెప్పర్ మోటార్
8051 తో ఇంటర్‌ఫేసింగ్ చాలా సులభం, మనం స్టెప్పర్ మోటారును ఏ మోడ్‌ను అమలు చేయాలనుకుంటున్నామో దానిపై ఆధారపడి పై పట్టికల ప్రకారం స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క నాలుగు వైర్లకు 0 మరియు 1 ఇవ్వాలి. మరియు మిగిలిన రెండు వైర్లను సరైన 12v సరఫరాతో అనుసంధానించాలి (స్టెప్పర్ మోటారును బట్టి). ఇక్కడ మేము యూనిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారును ఉపయోగించాము. మేము ULN2003A ద్వారా 8051 యొక్క పోర్ట్ 2 యొక్క మొదటి నాలుగు పిన్‌లకు కాయిల్స్ యొక్క నాలుగు చివరలను అనుసంధానించాము.
8051 కాయిల్స్ నడపడానికి తగినంత కరెంట్ ఇవ్వదు కాబట్టి మేము ప్రస్తుత డ్రైవర్ ఐసిని ఉపయోగించాలి , అది ULN2003A. ULN2003A అనేది ఏడు NPN డార్లింగ్టన్ ట్రాన్సిస్టర్ జతల శ్రేణి. అధిక కరెంట్ యాంప్లిఫికేషన్ సాధించడానికి రెండు బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్‌లను అనుసంధానించడం ద్వారా డార్లింగ్టన్ జత నిర్మించబడింది. ULN2003A లో, 7 పిన్స్ ఇన్పుట్ పిన్స్ మరియు 7 పిన్స్ అవుట్పుట్ పిన్స్, రెండు పిన్స్ Vcc (విద్యుత్ సరఫరా) మరియు గ్రౌండ్ కోసం. ఇక్కడ మేము నాలుగు ఇన్పుట్ మరియు నాలుగు అవుట్పుట్ పిన్నులను ఉపయోగిస్తున్నాము. ప్రస్తుత యాంప్లిఫికేషన్ కోసం ULN2003A స్థానంలో L293D IC ని కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
మీరు నాలుగు కాయిల్ వైర్లు మరియు రెండు సాధారణ వైర్లను చాలా జాగ్రత్తగా తెలుసుకోవాలి లేకపోతే మోటారు తిరగదు. మల్టీమీటర్ ఉపయోగించి ప్రతిఘటనను కొలవడం ద్వారా మీరు దీన్ని కనుగొనవచ్చు, మల్టీమీటర్ రెండు దశల వైర్ల మధ్య ఎటువంటి రీడింగులను చూపించదు. కామన్ వైర్ మరియు ఒకే దశలో ఉన్న ఇతర రెండు వైర్ ఒకే నిరోధకతను చూపించాలి, మరియు ఒకే దశలో ఉన్న రెండు కాయిల్స్ యొక్క రెండు ఎండ్ పాయింట్లు కామన్ పాయింట్ మరియు ఒక ఎండ్ పాయింట్ మధ్య ప్రతిఘటనతో పోలిస్తే రెండుసార్లు నిరోధకతను చూపుతాయి.
సమస్య పరిష్కరించు
మీ మోటారు తిరగడం లేదా వైబ్రేటింగ్ కాని తిరగడం లేకపోతే, మీరు తప్పక ఈ క్రింది చెక్‌లిస్ట్‌ను తనిఖీ చేయాలి:
- మొదట సర్క్యూట్ కనెక్షన్లు మరియు కోడ్‌ను తనిఖీ చేయండి.
- సర్క్యూట్ మరియు కోడ్ సరిగ్గా ఉంటే, స్టెప్పర్ మోటారుకు సరైన సరఫరా వోల్టేజ్ (సాధారణంగా 12 వి) లభిస్తుందో లేదో తనిఖీ చేయండి, లేకుంటే అది కంపిస్తుంది కానీ తిరగదు.
- సరఫరా బాగా ఉంటే, ULN2003A కి అనుసంధానించబడిన నాలుగు కాయిల్ ఎండ్ పాయింట్లను తనిఖీ చేయండి. మొదట రెండు సాధారణ ముగింపు పాయింట్లను కనుగొని వాటిని 12v కి కనెక్ట్ చేయండి, ఆపై మిగిలిన నాలుగు వైర్లను ULN2003A కి కనెక్ట్ చేయండి మరియు మోటారు ప్రారంభమయ్యే వరకు ప్రతి కలయికను ప్రయత్నించండి. మీరు వాటిని సరైన క్రమంలో కనెక్ట్ చేయకపోతే, మోటారు తిరిగే బదులు వైబ్రేట్ అవుతుంది.
వేవ్ స్టెప్ మోడ్ మరియు ఫుల్ వేవ్ స్టెప్ మోడ్ కోసం కోడ్ ఇక్కడ ఉంది, మీరు సగం వేవ్ మోడ్ కోసం PORT P2 విలువను సులభంగా లెక్కించవచ్చు.