Tricky Circuit

Кроковий двигун: лічба й напрямок

Перетвори кількість кроків на поворот

Кроковий двигун повертає вал окремими кроками. Повний крок — одне ціле просування; у прикладі це 1.8°. Драйвер двигуна — силова схема, що перемикає струм у двох котушках, намотаних проводах, які створюють магнітні поля.

Відкрити інтерактивний дослід

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ

Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.

Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.

Відкрити лабораторію в повному вікні

Чому це працює

Вибрана кількість показує одну команду від нуля, не накопичене положення. Вимкнення очищає показ команди, а не скидає справжній вал. Обертальний момент, пропуски кроків, регулювання струму та механіка не моделюються.

n — кількість кроків, θ — кут зі знаком, r — оберти зі знаком. Напрямок 0 — вперед, 1 — назад. Біполярний режим означає струм в обидва боки обмотки, не області транзистора. A й B — дві незалежні обмотки; +/− — команди напрямку струму. Фаза 0 — обрана початкова точка чотирьох станів, не виміряний струм. Мінус кута позначає напрямок.

Складність

  1. Збери · Збери

    Увімкни з n = 25 і напрямком 0, вперед. Отримай θ = 45° та r = 0.125 оберту.

    Потрібна підказка?

    n = 25 → θ = +45°; r = +0.125

  2. Досліди · Зміни команду

    Задай n = 100 і напрямок 1, назад. Отримай θ = −180° та r = −0.5 оберту.

    Потрібна підказка?

    n = 100 → θ = −180°; r = −0.5

  3. Розв’яжи · Розв’яжи завдання

    Задай n = 200 і напрямок 0, вперед. Отримай θ = 360° та r = 1 оберт.

    Потрібна підказка?

    n = 200 → θ = +360°; r = +1

Додаткові матеріали та картки схем

Перетвори кількість кроків на поворот

Принтер замовляє маленькі рухи кількістю кроків. Команда має величину й напрямок, а драйвер перетворює запит на струми обмоток.

θ = ±n × 1.8°; r = θ / 360°

Помнож кількість на кут повного кроку й урахуй знак напрямку. Поділи на 360°, щоб отримати оберти. Драйвер перемикає магнітні поля; арифметика сама не моделює рух.

Корисна закономірність

Для повного кроку 1.8° рівно 200 кроків дають 360°. Інші двигуни мають інші кути; 200 не є універсальною сталою.

За межами моделі

Задана кількість кроків не доводить справжнє положення. Якщо мотор не долає навантаження, він може пропустити крок попри надіслану команду.

Помилка, якої варто уникати

Перехід від 25 до 100 обирає нову команду на 100 кроків, а не додає їх до попередніх 25. «Вперед» і «назад» — домовленості цього рисунка.

При n = 50 зміни вперед на назад. Що зміниться?

  1. лише знак: +90° стане −90°
  2. величина кута подвоїться
  3. кількість стане 100
Читати далі

Кількість і крок 1.8° незмінні. Напрямок змінює знак тієї самої команди на 90°.

Збери

Задай n = 25, напрямок 0. Двадцять п’ять повних кроків задають восьму частину оберту.

n = 25; θ = 45°; r = 0.125

Зміни команду

Задай n = 100, напрямок 1. Показано команду на половину оберту назад.

n = 100; θ = −180°; r = −0.5

Спробуй інший шлях

Порівняй 25 кроків вперед і назад, потім 200 вперед і нуль. Повний оберт повертає вал у ту саму орієнтацію, але це інша команда руху.

ww1.microchip.com