前回はロータリーエンコーダを使ってDC(直流)モータの回転数を制御しました。
今回はDCモータではなくステッピングモータの正転、逆転、速度、角度を制御します。制御方法は前回同様ロータリーエンコーダを使用します。
今回実験で使用するステッピングモータはこのような形をしております。
それでは、いってみましょう。
実験
早速実験です。時間は2分30秒です。
スイッチを押すことで”停止”、”正転モード”、”逆転モード”、”角度調整モード”を切り替えできるようにしています。
ロータリーエンコーダを使ってモータの速度制御をしました。
ステッピングモータの特徴
実験から以下のような特徴があることがわかりました。
*正転だけでなく、逆転もできる
*速度変更ができる
*角度の調整ができる
*高速回転には向かない
*脱調することがある
実験回路
全体図になります。
個々に見ていきましょう。
マイコン(ATmega168)-ロータリーエンコーダ間の接続です。
次にマイコン-スイッチ間の接続です。
赤字部分がマイコンのポートpinになります。5Vはマイコン側の電源からとっています。
スイッチの役割について説明をさせてください。
*スイッチ1はモータ停止。
*スイッチ2は正転。
*スイッチ3は逆点。
*スイッチ4が角度微調整モード
となっております。
最後にマイコン-ステッピングモータ間の接続です。
茶色、赤色、青色、黄色、白色と記載しているのは、ステッピングモータ側の配線の色です。
上記の回路は本当は下図のようにダイオード(赤色)をつけたほうがよいです。理由はトランジスタをモータの逆起電力から保護するためです。
またどこかで機会があればお話します。。
ステッピングモータの回転方向/回転速度/脱調
時計回りは、マイコンのPB4,PB5,PB6,PB7のpinを下記の順にhighにします。
①PB4=high(PB5/6/7 = low)
②PB5=high(PB4/6/7 = low)
③PB6=high(PB4/5/7 = low)
④PB7=high(PB4/5/6 = low)
これを繰り返します
反時計回りは、マイコンのPB4,PB5,PB6,PB7のpinを下記の順にhighにします。
①PB7=high(PB4/5/6 = low)
②PB6=high(PB4/5/7 = low)
③PB5=high(PB4/6/7 = low)
④PB4=high(PB5/6/7 = low)
これを繰り返します
回転速度は①～④のhighの時間を変えることでできます。
回転速度を遅くする場合はhighの時間を長くします。速くしたい場合はhighの時間を短くします。
しかしhighの時間を短くしすぎると、実験のようにモータの回転が止まってしまいます。
これが脱調です。
ステッピングモータの回転角度制御方法
ロータリーエンコーダで回転角度制御を実施しました。
どのようにやっているかについては、話が長くなるため割愛させてください。
本日はここまでです、毎度ありがとうございます。
