پروژه زاویه سنج با انکودر ( کنترل حرکت استپ موتور )
با پیشرفت روز افزون علم و فناوری همواره نیازهای جدید به وسایل و دستگاه‌های جدید تر جهت هماهنگی همه بخش‌های صنعت با این پیشرفت ، به وجود می‌آیند. بدین منظور شناخت و طراحی راه کارها و وسایل جدید امری است اجتناب ناپذیر از جمله این پیشرفت ها ساخت نوع جدید و پیشرفته‌تری از موتورهای الکتریکی به نام استپ موتورها یا موتورهای پله ای است که با کاهش انواع هزینه‌ها در صنایع کم کم جای مکانیزم های پیچیده مکانیکی را خواهند گرفت. در این مقاله سعی شده است تا بسیار مختصر و متناسب با محدودیت‌ها بزبانی ساده و قابل درک ساختار و نحوه کارکرد و کنترل موتورهای استپی و هماهنگ کردن آنها با مدار کنترلی بررسی و بیان شود.
امروزه در صنعت نیاز به منترل بازوهای متحرک یک دستگاه تراش CNC و یا کنترل چرخش یک شیر اتوماتیک و ساخت انواع رباط ها متحرک برای خط های تولید کارخانه ها و موارد بسیار زیاد دیگری از این قبیل وجود دارد که همگی توسط مدارات کنترل کننده زاویه و چرخش موتورها کنترل می‌شود.
این دستگاه ها شامل سنسورها و یا انکودرها برای تشخیص مقدار چرخش و مدارات کنترل کننده موتورها می‌باشند.
هدف از ساخت این پروژه است که با حرکت دادن یک انکودر بتوان یک استپ موتور را به همان مقدار و در همان جهت چرخاند که کاربرد این مدار می‌تواند در دستگاه های برش کاغذ ( استفاده برای حرکت دادن میز متحرک برش کاغذ ) و ماشین آلات چاپ ( استفاده برای کم و یا زیادذ کردن مقدار مرکب بر روی قسمت های مختلف کاغذ ) و مواردی نظیر اینها می‌باشد.
ابتدا در تغذیه مدار را وصل می‌کنیم و انکودر را می‌چرخانیم تا LED مربوط به نقطه صفر یا مبنا روشن شود در این نقطه کانال Z انکودر یک می‌شود و سپس استپ موتور را را نیز در نقطه نشان داده شده قرار می‌دهیم و سپس مدار را RESET می‌کنیم تا حافظه آن صفر شود.
انکودر را می‌چرخانیم تا نقطه مورد نظر ما برسد و سپس با زدن کلید SW1 مقدار چرخش انکودر روی LCD نشان داده می‌شود و با زدن کلید SW2 استپ موتور شروع به چرخش کرده و به نقطه ای که انکودر گردش کرده می‌چرخد.
این مدار تشخیص چرخش به سمت راست یا چپ را دارد و با توجه به چرخش انکودر به سمت راست و یا چپ استپ موتور را نیز به همان جهت می‌چرخاند.
نکته : اگر چرخش انکودر به بیش از 360 درجه برسد و یا چندین دور بچرخد مقدار چرخش روی LCD به صورت تعداددور و مقدار زاویه چرخش نشان داده می شود و استپ موتور نیز به همان مقدار می‌چرخد.
امکانات پروژه :
در این پروژه می توان با استفاده از انکودر مقدار چرخش موتوری که انکودر به آن متصل است را بدست آورد و در صنعت دارای کاربرد های به صورت زیر می‌باشد:
- تعیین مقدار سرعت کارکرد دستگاه ها
- مقدار زاویه که موتور در آنها قرار دارد
- استفاده در حلقه های PID
- استفاده برای محدود کردن زمان کارکرد و مقدار سرعت
- برای کنترل چند قسمت از یک سیستم
قطعات بکار رفته در پروژه :
- میکرو کنترلر ATmega16 ( توضیحات فصل دوم )
- Step motor ( توضیحات فصل سوم )
- انکودر ( 200 پالس – 4 سیمه – ساخت تبریز پژوه )
- Lcd 2*16
- ترانزیستور TIP 41
- IC رگولاتور 7805
- مقاومت 1KΩ
- LED
- DIP SWITCH ( برای ON/OFF میکرو )
- PUSH BOTTON
منبع: میکرودیزاینرالکترونیک
