วิธีควบคุม Stepper Motor โดยใช้คอมพิวเตอร์

สเต็ปเปอร์มอเตอร์สร้างการเคลื่อนไหวที่แม่นยำและควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์สำหรับการใช้งานเช่นแขนหุ่นยนต์และกลไกป้อนกระดาษสำหรับเครื่องพิมพ์ พวกเขาต้องการพัลส์ปัจจุบันที่ส่งผ่านอินเทอร์เฟซดิจิทัลพิเศษซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่จำเป็นสำหรับมอเตอร์กระแสสลับและกระแสตรงที่ง่ายกว่า ต้องตั้งเวลาพัลส์อย่างแม่นยำเพื่อให้มอเตอร์ทำงานได้อย่างถูกต้อง โดยปกติเวลาชีพจรมาจากซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์

คำอธิบาย

มอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นมอเตอร์ไฟฟ้าและการหมุนจะถูกกำหนดโดยพัลส์ปัจจุบัน พัลส์จำนวนเต็มหมุนมอเตอร์ 360 องศาดังนั้นแต่ละพัลส์จะหมุนมอเตอร์ไม่กี่องศา จำนวนเฉพาะของพัลส์แตกต่างกันไปตามรุ่นของมอเตอร์ ตัวอย่างเช่นบางคนต้องการ 200 พัลส์สำหรับการหมุนเต็มรูปแบบบางส่วนต้องใช้ 400 หรือ 800 พัลส์ นี่คือความสัมพันธ์ที่แน่นอนของพัลส์กับการหมุนซึ่งทำให้สเต็ปเปอร์สามารถควบคุมการเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำซึ่งไม่พบในมอเตอร์ประเภทอื่น ๆ

อินเตอร์เฟซ

มอเตอร์สเต็ปเปอร์ต้องการพลังงานไฟฟ้ามากกว่าที่ให้มาจากอินเทอร์เฟซมาตรฐานเช่น Universal Serial Bus, Ethernet หรือ RS-232 ด้วยเหตุนี้ผู้ผลิตฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์จึงขายแผงอินเตอร์เฟสพิเศษที่ตรงตามข้อกำหนดสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ อินเทอร์เฟซมีการเชื่อมต่อสำหรับกำลังมอเตอร์และพัลส์ ซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์จะทริกเกอร์อินเทอร์เฟซซึ่งจะส่งพัลส์ปัจจุบันไปยังมอเตอร์

ความเร็วในการหมุน

เมื่อคุณเขียนซอฟต์แวร์เพื่อควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์ก่อนอื่นคุณต้องทราบว่ามอเตอร์ต้องหมุนรอบเต็มกี่พัลส์ นอกจากนี้คุณต้องมีความเร็วในการหมุนที่คาดไว้โดยอุปกรณ์ที่คุณวางแผนจะใช้มอเตอร์ ตัวอย่างเช่นมอเตอร์ขับเคลื่อนจานหมุนที่หมุนที่ 45 รอบต่อนาที หากมอเตอร์ต้องใช้ 200 พัลส์ต่อการหมุนซอฟต์แวร์ของคุณต้องส่ง 200 x 45 หรือ 9,000 พัลส์ต่อนาทีไปยังมอเตอร์

การเร่งความเร็วและการชะลอตัว

หากคุณพยายามเรียกใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วยความเร็วเต็มที่ทันทีมันจะ "ล็อค" หรือกระวนกระวายใจโดยไม่ต้องหมุน ซอฟต์แวร์ของคุณต้องมีการเร่งความเร็วสั้น ๆ เมื่อสตาร์ทและการชะลอตัวก่อนที่จะหยุด หลังจากที่คุณกำหนดความเร็วในการหมุนรอบสุดท้ายของมอเตอร์และอัตราชีพจรที่จำเป็นในการเข้าถึงแล้วคุณจะตั้งโปรแกรมการเร่งความเร็วโดยสร้างอัตราชีพจรที่ต่ำกว่ามากในตอนแรกจากนั้นค่อยๆเพิ่มอัตราจนกว่าจะถึงความเร็วสุดท้าย ด้วยเหตุผลเดียวกันสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะทำงานได้ดีขึ้นหากคุณค่อยๆลดอัตราการเต้นของชีพจรลงจนหยุดนิ่งแทนที่จะปิดพัลส์ทันที เอกสารของสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะอธิบายถึงข้อกำหนดการเร่งความเร็วและการลดความเร็ว