SILNIKI KROKOWE I LTP

LPT

Zanim przystąpimy do zniszczenia naszego ulubionego PC trochę informacji na temat portu LPT zwanego równoległym lub też drukarkowym. Standardowo w naszym PC znajduje się jeden taki port - żeńskie DB25 o adresie 378Hex, oczywiście adres ten będzie się zgadzał do momentu pogrzebania w biosie gdzie można zmienić adres. Informacje zawarte odnośnie LPT z ustawieniem SPP lub NORMAL - też biosJ

OPIS PINÓW

Do nie standardowego sterowania wej/wyj wystarczy naprawdę garść informacji:

  1. wejściowe jak i wyjściowe sygnały są w przedziale 0 - 5V (TTL) i są buforowane
  2. Adres + 0

    D7

    D6

    D5

    D4

    D3

    D2

    D1

    D0

    Adres + 1

    S7

    S6

    S5

    S4

    S3

     

     

     

    Adres + 2

     

     

     

     

    C3

    C2

    C1

    C0

    Wartość - dec

    128

    64

    32

    16

    8

    4

    2

    1

  3. jak widać aby ustawić np. D1 i D6 na 1 TTL(5V) należy wpisać pod adres bazowy portu 2 + 64 = 66, pozostałe wyjścia D przyjmą wartość logicznego 0 TTL
  4. aby można prawidłowo czytać wartości podane na Adres +1, należy na początku wpisać w ten rejestr wartość 0
  5. analogicznie Adres + 2 dla nowych wartości = 0
  6. UWAGA: C0, C1, C3, S7 są wartościami negacji - czyli odwrotnie
  7. SILNIKI KROKOWE - PODSTAWY

    Zasadniczo mamy sporo rodzajów silników krokowych, o różnej dokładności różnej konstrukcji - na ten temat jest sporo informacji w sieci. My skupimy się na podstawach praktycznych. Więc mamy silniki o uzwojeniach bipolarnych - poznajemy je generalnie po tym że mają 4 przewody wyjściowe, oraz unipolarne posiadające 6 przewodów wyjściowych, czasami 5 przewodów - co oznacza że zasilające są już połączone.

    BIPOLARNY

    Tranzystor

    T2 i T3

    T1 i T4

    T6 i T7

    T5 i T8

    Krok 1

    ON

    OFF

    ON

    OFF

    Krok 2

    OFF

    ON

    ON

    OFF

    Krok 3

    OFF

    ON

    OFF

    ON

    Krok 4

    ON

    OFF

    OFF

    ON

    Jak widać cykl składa się z 4 kroków po czym sekwencja jest powtarzana - kierunek obrotów zależy od kolejności podawania kroków tj. Krok 1,2,3,4,1,2.. to obroty w jednym kierunku a krok 4,3,2,1,4,3.... to przeciwne obroty. W silnikach bipolarnych należy zwrócić szczególną uwagę na to że występują stany zabronione np. T1 i T3 ON - co prawie na pewno spowoduje uszkodzenie sterowania.

    UNIPOLARNY

    Tranzystor

    T1

    T2

    T3

    T4

    Krok 1

    ON

    OFF

    ON

    OFF

    Krok 2

    OFF

    ON

    ON

    OFF

    Krok 3

    OFF

    ON

    OFF

    ON

    Krok 4

    ON

    OFF

    OFF

    ON

    W tym przypadku sekwencja jest identyczna oraz kierunek obrotów ustalany jak w silniku bipolarnym. Jak łatwo zauważyć sterowanie jest znacznie prostsze, ale jak to w życiu bywa coś kosztem czegoś - silniki unipolarne mają mniejszy moment obrotowy niż bipolarne o podobnych parametrach /gabarytach/. Możemy też zastosować sekwencję 8 krokową tkz. sterowanie 1/2 kroku co dwukrotnie zwiększa rozdzielczość silnika ale zmniejsza moment obrotowy.

    Tranzystor

    T1

    T2

    T3

    T4

    Krok 1

    ON

    OFF

    ON

    OFF

    Krok 2

    ON

    ON

    ON

    OFF

    Krok 3

    OFF

    ON

    ON

    OFF

    Krok 4

    OFF

    ON

    ON

    ON

    Krok 5

    OFF

    ON

    OFF

    ON

    Krok 6

    ON

    ON

    OFF

    ON

    Krok 7

    ON

    OFF

    OFF

    ON

    Krok 8

    ON

    OFF

    ON

    ON

    Jak widać do sterowania jednym silnikiem potrzebujemy 4 bity - co przy LPT daje nam bezproblemowe sterowanie dwoma silnikami bez wielkiej elektroniki linie D0 - D7.

    PRAKTYKA

    Uwaga opisywane urządzenie dotyczy pewnej grupy silników i nie może być przyjęte jako uniwersalne rozwiązanie problemu sterowania a jedynie jako metoda.

    1. Silnik - opisywany układ opiera się na silniku stacji dysków 5 1/2 który napędzał głowicę odczytu i zapisu dysku typ UNIPOLARNY - 20 kroków na obrót (inne źródła to napędy CD-ROM z minimum dwoma prędkościami np. x1 i x2, stacje dysków 3 1/2, dyski twarde oraz oczywiście sklep), w napędach CD audio takowe raczej nie są stosowane.
    2. Sterowanie - przedstawione układy na jednym tranzystorze są raczej poglądowe niż praktyczne ze względu na niską sprawność, w praktyce stosuje się stopnie sterujące np. w układzie darlingtona - ja skorzystałem z układu który sterował tym silnikiem w stacji (znów bez kosztów J ) a był oznaczony jako BA12004 - inaczej mówiąc jest to ULN2004 zawierający 7 sterowników, co prawda lepszy byłby ULN2804 który zawiera 8 sterowników - czyli możemy sterować 2 silnikami. Tu można pobrać PDF ULN2004
    3. Uwaga w przypadku zakupu układu ULN i silnika - należy pamiętać że max prąd sterujący to 500 mA - co oznacza że uzwojenie silnika nie może pobierać więcej prądu inaczej - dymek spalenizny.
    4. W tym konkretnym przypadku napięcie zasilające silnik wynosi 5V - więc brak jakichkolwiek zabezpieczeń - jeżeli jednak zamierzamy korzystać z wyższych napięć to proponowałbym zastosowanie optoizolacji na transoptorach - nawet byle jakie PC kosztuje parę złotych.

Schemat: prawda że prosty - obok fotka zmontowanego układu który sterował kamerą internetową.

Kolorystyka kabli

2 x brązowy - 5V zasilanie

czerwony - 9 pin

biały - 10 pin

niebieski - 11 pin

pomarańczowy - 12 pin

Oprogramowanie powstało na VB5 i jest dostępne w wersji skompilowanej i kodu źródłowego oraz niezbędnej biblioteki i ocx

Powodzenia w eksperymentowaniuJ

ŚCIĄGNIJ PRZYKŁAD

PEPI KOSZALIN 16.02.2002

Ponieważ były prośby o program na dwa silniki - poniżej link do wersji 2 silnikowej - a niebawem sterownik do czterech silników + dodatkowe obwody sterujące

ŚCIĄGNIJ PRZYKŁAD

PEPI KOSZALIN 09.04.2004