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스테핑 모터 제어

11. 스테핑 모터 제어. 스테핑 모터의 동작 원리를 이해한다. 구동 회로에 따른 스테핑 모터의 동작 원리를 이해한다. 제어 회로에 따른 스테핑 모터의 동작 원리를 이해한다. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어. 01 . 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어. 1.1 기본 이론 스테핑 모터 (Stepping Motor) 란 펄스를 인가하여 회전시키는 모터. 스텝 모터의 모양 . 4 상 유니폴라 스테핑 모터의 내부 결선도. 스테핑 모터의 특징.

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스테핑 모터 제어

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Presentation Transcript

  1. 11 스테핑 모터 제어

  2. 스테핑 모터의 동작 원리를 이해한다. • 구동 회로에 따른 스테핑 모터의 동작 원리를 이해한다. • 제어 회로에 따른 스테핑 모터의 동작 원리를 이해한다. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어

  3. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 1.1 기본 이론 스테핑 모터(Stepping Motor)란 펄스를 인가하여 회전시키는 모터 스텝 모터의 모양 4상 유니폴라 스테핑 모터의 내부 결선도 스테핑모터의 특징 • 모터의 회전각은 입력 펄스의 총 개수에 비례. •모터의 속도는 초당 펄스 수에 비례. •회전각 검출 위한 센서 불필요.(피드백 제어 불필요) •브러시 교환 등 없어 유지 보수 간단하고 저렴. •특정 주파수에 대한 진동, 공진 발생 및 관성이 큰 부하에 약함. •고속 운전시 탈조할 우려 있음

  4. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 제어회로에 의한 분류 • 유니폴라 구동 • 모터 내부 코일에 전류를 한 쪽 방향으로만 흘리는 방법. • 바이폴라 구동 • 모터 내부 코일에 전류의 방향을 교대로 바꾸어 줌. • 여자방식에 의한 분류

  5. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 시계방향 반시계방향 1상 여자방식 2상 여자방식 1-2상 여자방식

  6. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 스테핑 모터의 리드선 식별법 스테핑 모터의 리드선 식별법 예

  7. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 스테핑 모터 구동 시스템 • 제어 회로 • 스테핑 모터를 회전시키기 위한 디지털 신호를 만든다. • 구동에 필요한 펄스 열을 8051의 포트에서 직접 발생시키거나 범용 IC (74194)나 전용 IC(PMM8713, L297)를 이용 • 구동 회로 • 제어 회로에서 출력되는 구동 신호에 의해 모터 권선에 전류를 흘린다. • 범용 트랜지스터나 트랜지스터 2개를 연속 연결한 달링턴 회로를 사용하지만 편의성과 PCB 크기를 줄이기 위해 구동 IC(MP4013, SLA7024, L298)를 사용 스테핑 모터 구동 시스템

  8. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 1.2 실습 목적 • 달링턴 트랜지스터를 이용한 구동 회로 4개 상에 인가할 펄스를 소프트웨어적인 방법으로 발생하여 스테핑 모터를 회전 달링턴 트랜지스터를 이용한 스테핑 모터 구동 회로도

  9. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • SLA7024 IC를 이용한 구동 회로 4개 상에 인가할 펄스를 소프트웨어적인 방법으로 발생하여 스테핑 모터를 회전 SLA7024를 이용한 스테핑 모터 구동 회로도

  10. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 1.3 소요 부품 8, 9, 12, 21번 : 기판에 제작 시 필요

  11. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 부품 모양 트랜지스터 (2SD633) SLA7024 7805 AT89S51 스테핑모터 1N4001 수정진동자(12MHz) 20pF 470pF 2200pF 1uF 10uF 500 1/2W 510 스위치 4.7K 1K 2.4K 47K

  12. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 부품 모양 IC소켓(40핀) 만능기판(SYP-1108) 만능기판(UNI-96GH) DC 파워잭

  13. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 1.4 프로그램 • 1상 여자방식으로 스테핑모터를 시계방향(CW)으로 회전시키는 프로그램을 작성하고 그 동작을 확인

  14. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어

  15. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 1.5 과제 • 1상 여자 방식으로 스테핑 모터를 반시계 방향(CCW)으로 회전시키는 프로그램을 작성하고 동작을 확인하여라. • 2상 여자 방식으로 시계 방향으로 10회전, 반시계 방향으로 10회전을 반복하는 프로그램을 작성하고 동작을 확인하여라.

  16. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 완성 사진

  17. 01. 구동 회로에 따른 스테핑 모터 제어 완성 사진

  18. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 2.1 기본 이론 • 범용 IC를 이용한 구동법 • 4비트 쌍방향 시프트 레지스터 74194를 이용 • 74194의 병렬 입력 A와 B에 "H"를 인가하고, C와 D에 “L”를 인가한 후, CLK 핀으로 펄스가 입력되면 2상 여자의 펄스가 QA, QB, QC, QD로 출력 • 74194의 병렬 입력 A에 "H"를 인가하고, B, C, D에 “L”를 인가한 후, CLK 핀으로 펄스가 입력되면 1상 여자의 펄스가 QA, QB, QC, QD로 출력 74194의 핀에 따른 모터의 동작 상태

  19. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 전용 IC를 이용한 구동법 CMOS인 PMM 8713을 이용하며, 4~18V의 전원에서 사용 가능 PMM8713에서의 여자방식

  20. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 2.2 실습 목적 1상 여자 방식으로 스테핑 모터를 5초 동안 시계 방향(CW)으로 회전하고, 다시 5초 동안 반시계(CCW) 방향으로 스테핑 모터를 회전시킨다. 74194를 사용한 스테핑 모터 구동 회로

  21. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 PMM8713을 사용한 스테핑 모터 구동 회로

  22. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 2.3 소요 부품 8~11번 : 기판에 제작 시 필요

  23. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 부품 모양 PMM8713 AT89S51 ULN2003 74194 스테핑모터 수정진동자 (12MHz) 10uF 20pF 4.7uF 10K 스위치 4.7K

  24. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 부품 모양 만능기판(SYP-1108) DC 파워잭 IC소켓(40핀) IC소켓(16핀)

  25. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 2.4 프로그램 • 범용 IC 74194를 이용한 회로

  26. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어

  27. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 • 전용 IC PMM8713을 이용한 회로

  28. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어

  29. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 2.5 과제 • 74194를 이용한 회로에서 2상 여자 방식으로 스테핑 모터를 약 5초 동안 시계 방향으로 회전시키고, 다시 약 5초 동안 반시계 방향으로 회전시키는 프로그램을 작성하고 동작을 확인하여라. • PMM8713을 이용한 회로에서 2상 여자 방식 또는 1-2상 여자 방식으로 스테핑 모터를 약 5초 동안 시계 방향으로 회전시키고, 다시 약 5초 동안 반시계 방향으로 회전시키는 프로그램을 작성하고 동작을 확인하여라.

  30. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 완성 사진

  31. 02. 제어 회로에 따른 스테핑 모터 제어 완성 사진

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