Схема управления шаговым двигателем. Управление по компьютеру.

В данной статье приводится схема управления шаговым двигателем униполярного типа в режиме полного шага через последовательный порт RS232 вашего персонального компьютера. Устройство позволяет вести управление двумя двигателями через программу терминал. Двигатели могут управляться по одному за раз. Более подробная информация по управлению шаговым двигателем.

 Особенности схемы управления:

• Контроль за двумя униполярными шаговыми двигателями в режиме полного шага;
• Выполнение команд через последовательный порт персонального компьютера;
• Драйвер может быть использован с любой операционной системой, которая имеет стандартную программу терминала, например Hyper Terminal;
• Применение шаговых двигателей напряжением до 24 В, 500 мА;
• Источник стабилизированного питания – от 12 до 24 В.

Аппаратные часть схемы управления шаговым двигателем

Для преобразования сигналов последовательного порта (RS-232) в цифровые сигналы, подходящие для согласования в цифровых устройствах на основе TTL и КМОП, в драйвере применена интегральная микросхема MAX232.

Микроконтроллер ATtiny2313 используется, чтобы принимать сигналы от последовательного порта и формировать управляющие сигналы для катушек приводов шагового двигателя. Сигналы от микроконтроллера ATtiny2313 усиливаются микросхемой ULN2803A. Микросхема ULN2803A  по входу имеет согласование с уровням  ТТЛ или пяти вольтовыми КМОП микросхемами, а на выходе же имеет достаточно мощные транзисторные высоковольтные ключи с открытым коллектором.

С такими данными ULN2803A  способна управлять достаточно мощными нагрузками, такими как реле, электромоторы, лампы с напряжением до 30 В и силой тока  до 500 мА. Шаговый двигатель управляется в режиме полного шага, на каждом шагу две обмотки находятся под напряжением. Схема управления шаговым двигателем работает как в прямом, так и реверсивном режиме путем отправки соответствующих команд с терминала.

Программное обеспечение

Для управления необходима  терминальная программа, например Hyper Terminal. Для синхронизации терминальной программы с драйвером  вам нужно сделать необходимые настройки COM порта , а именно:

• Скорость (бит/сек) – 9600.
• Биты данных – 8.
• Четность – нет.
• Стоповые биты – 1.
• Управление потоком – нет.

Есть 4 команды, которые можно направить на контроллер  через терминал:

m0rx и m0lx и m1lx и m1rx, где:

• m0 – первый шаговый двигатель;
• m1 – второй шаговый двигатель;
• r – направление вращения (против часовой стрелки);
• l — направление вращения (по часовой стрелки);
• x – количество шагов ( от 0 до 32000 )

Например, посылая команду m0l2000, первый двигатель совершит 2000 шагов по часовой стрелке. После подачи питания на плату управления  будет показано сообщение в терминале. После чего можно подавать команды для управления.