Đang tải... (xem toàn văn)
ộnđg cơ bước dùng ic số, thiết kế động cơ bước, mạch nguyên lí , mạch in Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các loại động cơ điện thông thường.Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của Rotor
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng yên Độc lập – Tự – Hạnh phúc Khoa Điện - Điện tử ĐỒ ÁN MÔN HỌC (kỹ thuật số) Tên đề tài: Nội dung yêu cầu: 08 tuần Thiết kế, lắp ráp mạch điều khiển động bước dùng IC số - Sử dụng 01 động bước pha đầu dây - Sử dụng nút nhân để lựa chọn thay đổi tốc độ chiều quay động - Nguồn điều khiển 5VDC - Sử dụng IC số chuyên dụng - Có đèn báo trạng thái hoạt động Nội dung cần hoàn thành: - Kế hoạch thực - Thuyết minh - Sản phẩm Mạch hiển thị tốc độ động Sinh viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Hùng Nguyễn Đình Hùng LỜI NÓI ĐẦU Hiện nghành kỹ thuật điện –điện tử đóng vai trò quan trọng thực tiễn ứng dụng sống Bộ môn kỹ thuật số đưa vào giảng dạy rộng rãi trường đại học kỹ thuật nước, nhiên ứng dụng kỹ thuật điện –điện tử chưa khai thác triệt để nước Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số ứng dụng quan trọng ứng dụng điều khiển động bước, sử dụng rộng rãi đặc biệt nghành kĩ thuật điện tử công nghiệp, điều khiển robot Trong trình tham gia học tập trường ĐHSPKT Hưng Yên đạo nhà trường khoa điện –điện tử, đặc biệt đạo, hướng dẫn trực tiếp thầy giáo Trần Ngọc Thái giao cho đề tài đồ án môn học :” Thiết kế, lắp ráp mạch điều khiển động bước dùng IC số” Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu đến chúng em hoàn thành đề tài Nội dung đề tài thực gồm phần sau : 1.Sử dụng linh kiện điện tử 2.Hiển thị tốc độ quay thông qua led đơn 3.Phân tích nguyên lý hoạt động mạch 4.Có điều khiển thay đổi tốc độ Với kiến thức hạn chế, kinh nghiện chưa tích lũy nhiều nên không tránh khỏi thiếu sót Rất mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy giáo ,cô giáo bạn để đề tài chúng em hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Nhóm sinh viên thực Nguyễn Mạnh Hùng Nguyễn Đình Hùng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hưng yên …ngày … tháng…năm … Giáo viên Trần Ngọc Thái MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………… … …………………………2 Nhận xét giảng viên hướng dẫn………….……………………………………………………3 DANH MỤC HÌNH VẼ Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề − Khái niệm: Động bước loại động điện có nguyên lý ứng dụng khác biệt với đa số động điện thông thường Chúng thực chất động đồng dùng để biến đổi tín hiệu điều khiển dạng xung điện rời rạc thành chuyển động góc quay chuyển động rôto có khả cố định rôto vào vị trí cần thiết Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số − Cấu tạo: Động bước coi tổng hợp hai loại động cơ: động chiều không tiếp xúc động đồng giảm tốc công suất nhỏ − Hoạt động: Động bước không quay theo chế thông thường, chúng quay theo bước nên có độ xác cao mặt điều khiển học Chúng làm việc nhờ chuyển mạch điện tử đưa tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự tần số định Tổng số góc quay rôto tương ứng với số lần chuyển mạch, chiều quay tốc độ quay rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi tần số chuyển đổi − Ứng dụng: Trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, động bước cấu chấp hành đặc biệt hữu hiệu thực trung thành lệnh đưa dạng số Động bước ứng dụng nhiều ngành Tự động hoá,Điện tử công nghiệp, chúng ứng dụng thiết bị cần điều khiển xác Ví dụ: Điều khiển robot, điều khiển tiêu cự hệ quang học, điều khiển định vị, bám mục tiêu khí tài quan sát, điều khiển lập trình thiết bị gia công cắt gọt, điều khiển cấu lái phương chiều máy bay Trong công nghệ máy tính, động bước sử dụng cho loại ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, máy in − Phương pháp điều khiển: + Dùng IC số : 74LS194 +Dùng NE555… * Điều khiển động bước : Dùng IC số : − Ưu điểm: + Dễ thiết kế, điều khiển… + Nhiều nguồn linh kiện giá vừa phải + Dễ kiểm tra, sửa chữa − Nhược điểm : + Dòng nhỏ + Khó bo mạch nhiều linh kiện + Khó xác định thời gian xung + Thường điều khiển cho động bước loại nhỏ 1.2 Mục tiêu đề tài - Tìm hiểu nguyên lý, chức tác dụng động bước - Tìm hiểu chức năng, tác dụng linh kiện thiết bị điện tử - Hoàn thành sản phẩm mạch điều khiển động bước: Tăng tốc ,giảm tốc,đảo chiều… - Rèn luyện cho sinh viên cách tự học, đôi với thực hành khả làm việc theo nhóm 1.3 Kế hoạch thực -Bước 1: Tìm hiểu lý thuyết chung mạch điều khiển động bước Bao gồm nguyên tắc hoạt động mạch số mạch để đưa lựa chọn tốt cho đề tài làm đồ án -Bước 2: Tìm hiểu linh kiện, thiết bị điện tử sử dụng mạch trên, từ tính toán lựa chọn linh kiện, thiết bị đạt yêu cầu sử dụng mạch Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số -Bước 3: Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm vẽ mạch professional, Eagle 6.6.0 từ đưa cách vẽ mạch điều khiển động bước hoàn thành mạch in mạch -Bước 4: Sau có mạch in tiến hành thi công hoàn thành sản phẩm CHƯƠNG2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MỘT SỐ LOẠI LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 2.1 ĐIỆN TRỞ 2.1.1 Khái niệm: - Điện trở linh kiện thụ động thiếu mạch điện điện tử, chúng có tác dụng cản trở dòng điện, tạo sụt áp để thực chức tuỳ theo vị trí điện trở mạch Ký hiệu: R Biểu thức xác định: R = U I Đơn vị tính: Ω (Ohm) 2.1.2 Phân loại: Có loại điện trở chính: - Điện trở than ép - Điện trở than - Điện trở màng kim koại - Điện trở oxit kim loại - Điện trở dây quấn Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số 2.1.3 Đặc điểm điện trở - Điện trở làm việc phụ thuộc vào nhiệt độ nó, trị số thay đổi có dòng chảy qua có tượng biến đổi lượng điện thành lượng nhiệt thân điện trở - Giá trị điện trở thay đổi theo thời gian hay điều kiện đặc biệt theo tần số tín hiệu xoay chiều tác động lên 2.1.4.Hình dạng thực tế số loại điện trở Bảng 2.1 Hình dạng thực tế số điện trở 10 Điện trở thang ,8 5W Điện trở công suất 10W Điện trở công suất Biến trở 2.1.5 công suất điện trở Khi mắc điện trở vào đoạn mạch, thân điện trở tiêu thụ công xuất P tính theo công thức P = U I = U2 / R = I2.R Theo công thức ta thấy, công xuất tiêu thụ điện trở phụ thuộc vào dòng điện qua điện trở phụ thuộc vào điện áp hai đầu điện trở Công xuất tiêu thụ điện trở hoàn toàn tính trước lắp điện trở vào mạch,nếu đem điện trở có công xuất danh định nhỏ công xuất tiêu thụ điện trở bị cháy Thông thường người ta lắp điện trở vào mạch có công xuất danh định > = lần công xuất mà tiêu thụ Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hình 2.1 điện trở cháy đo công suất + Ở sơ đồ cho ta thấy : Nguồn Vcc 12V, điện trở có trị số 120Ω có công xuất khác nhau, công tắc K1 K2 đóng, điện trở tiêu thụ công xuất P = U2 / R = (12 x 12) / 120 = 1,2W + Khi K1 đóng, điện trở có công xuất lớn công xuất tiêu thụ , nên điện trở không cháy + Khi K2 đóng, điện trở có công xuất nhỏ công xuất tiêu thụ , nên điện trở bị cháy 2.2 BIẾN TRỞ 2.2.1 Khái niệm - Biến trở loại điện trở thay đổi trị số theo yêu cầu ,thường gọi chiết áp ,có loại biến trở dây quấn biến trở than Biến trở dây quấn :dùng dây dẫn có điện trở suất cao ,đương kính nhỏ ,quấn theo kiểu lõi cách điện sứ hay nhựa tổng hợp hình vòng cung 270 độ haai đầu hàn với hai cực dẫn điện A B 2.2.2 Hình dạng thực tế Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hình 2.2 Cấu tạo biến trở 2.2.3 Sử dụng biến trở Để thay đổi giá trị biến trở ta xoay, hay vặn, hay gạt (tuỳ theo cấu tạo mà dùng) Và biến trở có chân, chân “chân chạy” Dùng VOM – mode đo Ohm để xác định chân “chân chạy” (điện trở chân chạy chân lại thay đổi ta vặn núm xoay) 2.3 TỤ ĐIỆN 2.3.1 Khái niệm -Tụ điện loại linh kiện thụ động sử dụng rộng rãi mạch điện tử, có khả tích trữ lượng dạng từ trường -Kí hiệu C Biểu thức xác định: Zc = Đơn vị tính: Fara (F) 2.3.2 Hình dạng trị số tụ điện Tụ gốm : 1 = j.2Π f C j Xc Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hình 2.3 Hình dạng thực tế tụ gố 2.Tụ hóa Hình 2.4 Hình dạng thực tế tụ hóa 2.3.3 Phân loại tụ điện - Có nhiều phương pháp phân loại, ta phân loại dựa sở chất chế tạo bên tụ diện có loại sau : - Nhóm tụ mica, tụ selen, tụ cemamic nhóm làm việc khu vực tần số cao tần - Nhóm tụ sứ, sành.giấy dầu: nhóm hoạt động khu vực tần số trung bình - Tụ hóa làm việc khu vực tần số thấp 2.3.4 Đặc điểm tụ điện : - Dùng để tích điện, xả điện, cho tín hiệu xoay chiều qua, ngăn dòng chiều - Khả nạp, xả điện nhiều hay phụ thuộc vào điện dung C tụ - Đơn vị đo điện dung tụ mạch: pF(picro Fara),nF(nano Fara), (micro Fara) Điện tử gồm - Khi sử dụng tụ phải quan tâm đến hai thông số : Điện dung: Cho biết khả chứa điên tụ Điện áp: cho biết khả chịu đựng tụ - Ghép nối tiếp Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số dẫn động nửa cầu H Con IR2104 IR2111 có mạch logic bên tương tự để điều khiển công tắc cầu H, chúng có mạch logic bên mà vài ứng dụng làm giảm thiểu độ phức tạp phải thiết kế mạch logic bên Cụ thể, 2104 bao gồm ngõ vào enable nhờ chip 2104 cộng với transistor đóng ngắt thay L293 mà không cần thêm mạch logic Một số nhà sản xuất cho đời chip cầu H phức tạp bao gồm mạch hạn dòng Ta cần ý thị trường có số mạch cầu pha, dẫn động tốt cho động bước nam châm vĩnh cửu pha cấu hình Y hay delta Tuy nhiên, Toshiba TA7288P, GL7438, TA8405 thiết kế tốt, hai số này, bỏ qua nửa cầu H điều khiển động pha, 10 bước/vòng Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số CHƯƠNG : SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MẠCH 3.1 Sây dựng sơ đồ khối toàn mạch KHỐI NGUỒN KHỐI ĐIỀU KHIỂN KHỐI CÔNG SUẤT KHỐI ĐỘNG CƠ BƯỚC Hình 3.1 Sơ đồ khối toàn mạch 3.2.Thiết kế mạch - Mạch điều khiển động bước :bước thuận ,bước nghịch bước nhanh, bước chậm gồm 4khối : - Khối 1: Khối nguồi: Diot chỉnh lưu, máy biến áp; điện trở; tụ không phân cực 104; ic ổn áp 7805, led báo nguồn - Khối 2: Mạch tạo xung vuông: Gồm IC NE555và biến trở 50k; điện trở4.7k; tụ điện (10uF 104) - Khối thứ 3: Sử lí gồm: IC 74194; IC 7802; tụ điện phân cực 10uf, điện trở 10k+0.33k - Khối thứ 4: Khối động 3.3 Khối nguồn 3.3.1 Sơ đồ nguyên lí khối nguồn +5v Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lí khối nguồn -Xuất phát từ linh kiện mạch điện IC số có nguồn nuôi 5Vvà động bước có nguồn nuôi 12V.Chúng em thiết kế nguồn chiều 5V 12V sau: -Bộ nguồn gồm có biến áp 220V-15V ,1 IC 7805.1 IC7812 điện trở ,tụ lọc cần thiết *Tính toán cho linh kiện: -Do biến áp có số đầu 15V dòng điện 1A.Mạch rẽ làm nhánh suy nhánh có điện áp 15V dòng ½ dòng 0,5A -Khi qua 7805 7812 dòng đầu trì mức 1A -Chọn tụ theo chuẩn 10uF-1mA lên ta chọn tụ hóa có chị số 2200uF Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số -Ta biết dòng qua led đơn khoảng 20mA sụt áp led đỏ 2,4V suy R1=(12-2,4)/20mA=480ohm.chọn R1=1K.tương tự cho R2=560ohm *Sơ đồ board mạch: Hình 3.3 Sơ đồ board mạch khối nguồn 3.4 Khối tạo dao động Vì động bước làm việc ở dải tần thấp nên ta có thể chọn xung CLOCK có f=110Hz f=1/(ln2.C.(R1+2R2) C=22uF,R1=4,7K ohm chọn Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số - Khi nạp điện, tụ C nạp điện với điện áp ban đầu Vcc/3, kết thúc nạp thời điểm điện áp C Vcc/3 Nạp điện với thời gian T =(R1+R2)C - Khi xả điện, tụ C xả điện với điện áp ban đầu 2Vcc/3, kết thúc xả thời điểm điện áp C Vcc/3 Xả điện với thời Rb.C - Thời gian mức ngõ thời gian nạp điện, mức xả điện - Hằng số thời gian nạp là: Tnạp = (R1 + VR).C1 - Hằng số thời gian xả: Txả =VR.C1 * Nhìn vào sơ đồ mạch ta có công thức tính tần số, độ rộng xung +Tần số tín hiệu đầu là: (2.1) +Chu kì tín hiệu đầu là: T =1/f +Thời gian xung mức H (1) chu kì: t1 = ln2.C.(R1 +R2 ) + Thời gian xung mức L (0) chu kì: t2=ln2.C.R2 (2.2) (2.3) Hình 3.4 Sơ đồ khối tạo xung 3.5 Sơ đồ nguyên lí khối điều khiển Đối với trường hợp động quay thuận : - Khi cấp tín hiệu xoay chiều 220v qua máy biến áp đưa tín hiệu điện áp xoay chiều nhỏ 0v,6v,9v,12v,15v,18v,24v… - IC 7805 có tác dụng ổn định điện áp chuẩn +5v - NE555 IC tạo xung vuông - Op 817 có tác dụng để ngăn cách nguồn điện áp +5v cấp cho động điện áp +12v cấp cho động bước, đầu OP 817 cấp vào chân động bước Mục đích để bảo vệ khối điều khiển chánh khỏi cố cháy; chập; tăng áp… Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số - IC 74194 IC dùng để đếm tiến đếm Chân chân quay thuận , chân chân quay ngược Khi đưa xung Clk vào chân 11 chân nối dương nguồn đếm quay thuận Và ngược lại đưa xung vào chân 11 chân 10 nối dương nguồn IC quay ngược Khi có nguồn cung cấp cho mạch, ta thực ấn nút start, đầu ic 7402 có tín hiệu mức kích vào chân số NE555, lúc chân số NE555 có tín hiệu kích vào chân số 11 ic 74194, có xung kích đầu ic 74194 chưa có tín hiệu Khi ta ấn nút ON1 đầu ic 74194 có tín hiệu đưa cho khối điều khiển động Tương tự ta ấn nút ON2 ic 74194 mạch điều khiển động số hoạt động, đưa tín hiệu vào khối khuếch đại tín hiệu điều khiển động số 2, ấn nút ON3 đầu ic 74194 có tín hiệu đưa cho khối điều khiển động số Khi ấn nút stop ba động dừng hoạt động Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lí khối điều khiển Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hình 3.6 Sơ đồ board khối điều khiển 3.6 Khối động 3.6.1 Sơ đồ nguyên lí khối khuếch đại Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lí khối khuếch đại 3.6.2 Nguyên lí hoạt động khối khuếch đại Khối khuếch đại dùng transistor công suất tip41 opto pc817 - Op 817 có tác dụng để ngăn cách nguồn điện áp +5v cấp cho động điện áp +12v cấp cho động bước, đầu OP 817 cấp vào chân động bước Mục đích để bảo vệ khối điều khiển chánh khỏi cố cháy; chập; tăng áp… - Tip41 có tác dụng ngăn cách nguồn điện áp +5v cung cấp cho IC điện áp +12v cấp cho động bước Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Hình 3.8 Sơ đồ board mạch khối hiển thị 3.6.3 Khối động lực Động bước sử dụng ở động nam châm vĩnh cửu với 1,8 / step Uđm=4V,Iđm= 1,7A Công suất cực đại của động cơ:Pmax=U.I=4.1,7=6,8 W Do ta có thể chọ U= 5V I=1A công suất động P=5.1=5 W 3.6.4 Phân tích cách ghép Darlington Phân tích cách ghép Darlington để thấy hệ số TST mà đại diện vài đặc tính tín hiệu nhỏ nó.( :hệ số khuếch đại mạch) Gọi hệ số Q1 Q2 Theo định nghĩa, Cặp Darlington sử dụng transitor đơn có cực thu, cực nền, cực phát C, B, E Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Nhưng IE1=IB2 nên: Khi , ta có hay, (1) Hệ số cặp Darlington phương trình 6-24 tổng hệ số có thành phần Ta nên: (2) Cặp Darlington thường làm chip cho đặc tính Q1 Q2 phù hợp Khi ta có : (3) Ví dụ, nêú TST có hệ số , vô lớn = 10000+200 10000 Cặp Darlington xem Trong phân tích biểu diễn dòng DC hệ số , phân tích tín hiệu nhỏ cho thấy giá trị tín hiệu nhỏ tổng giá trị tín hiệu nhỏ Ta kết luận giá trị tín hiệu nhỏ giá trị DC Xác định hệ số tín hiệu nhỏ điện trở vào từ cực B đến cực E, rin(DP), điện trở cực E, re(DP), TST ghép nào? Từ phương trình 5-22: (4) Vì ta có: (5) Theo hình 6-18, thấy nên (6-28) viết lại thành: Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số (6) Điện trở ac nhìn từ cực B Q2 là: (7) (8) ta có: (9) thay (6-32) vào (6-31) ta được: (10) Hệ số tín hiệu nhỏ tín hiệu vào cặp Darlington (11) thay vào phương trình (6-33): (12) Do , nên hệ số điện trở cực E, re(DP) là: 3.7 Khối động lực Động bước sử dụng ở động nam châm vĩnh cửu với 1,8 / step Uđm=4V,Iđm= 1,7A Công suất cực đại của động cơ:Pmax=U.I=4.1,7=6,8 W Do ta có thể chọ U= 5V I=1A công suất động P=5.1=5 W 3.8 Sơ đồ nguyên lí toàn mạch Khi cấp nguồn 220v vào cuộn sơ cấp máy biến áp nhằm hạ áp xuống 12v nguồn điên xoay chiều Tiếp tục cho qua khối chỉnh lưu điện áp 12v xoay chiều chuyển thành điện áp chiều qua tụ gốm để lọc phẳng, cho qua IC7805 để tạo thành điện áp chuẩn +5v cấp cho ICNE555 ICNE555 có tác dụng tạo xung cấp cho IC 74LS194 đếm tiến đếm lùi nhằm đảo chiều động Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số Chân chân quay thuận , chân chân quay ngược Khi đưa xung Clk vào chân 11 chân nối dương nguồn đếm quay thuận TIP41C có tác dụng dùng để ngăn cách nguồn điện áp +5v cấp cho ic điện áp +12v cấp cho động bước -Các đầu C Tip41 cấp vào chân động bước - Dải tín hiệu động bước quay thuận: 0 - 0 0 0 0 Và ngược lại đưa xung vào chân 11 chân 10 nối dương nguồn IC quay ngược Dải tín hiệu động bước quay ngược: - 0 - 01 0 - 0 - 0 Khi có nguồn cung cấp cho mạch, tín hiệu đầu IC 7805 kích vào chân số NE555, lúc chân số NE555 có tín hiệu kích vào chân số 11 ic 74194, có xung kích đầu ic 74194 chưa có tín hiệu Khi ta gạt nút đế đầu ic 74194 có tín hiệu đưa cho khối điều khiển động Tương tự ta gạn nút đế theo chiều ngược lại ic 74194 mạch điều khiển động đảo chiều CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN Sau thời gian nghiên cứu làm việc cách nghiêm túc, với giúp đỡ, bảo tận tình thầy Trần Ngọc Thái thầy cô giáo khoa Điện – Điện tử , đến chúng em hoàn thành đề tài:” Thiết kế, lắp ráp mạch điều khiển động bước dùng IC số” Trong trình thực đề tài nhóm chúng em vận dụng kiến thức học, tự đánh giá trình độ thân, nghiên cứu học hỏi lẫn nhau, tìm phương án giải Thông qua trình thực đề tài chúng em dần làm quen với cách làm việc độc lập Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số phối hợp làm theo nhóm Điều quan trọng dần biết cách tổ chức công việc xếp thời gian hợp lý Trong trình thực đề tài chúng em cố gắng để hoàn thành tốt, xong trình độ thân thời gian có hạn nên tránh khỏi thiếu xót Chúng em mong thày cô giáo tạo điều kiện giúp đỡ, đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Nhóm sinh viên thực thiện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tấn Phước – Điện tử – NXB TP Hồ Chí Minh – 2002 [2] Nguyễn Thúy Vân – Thiết kế mạch logic số - NXB Khoa học Kỹ thuật - 2000 [3] Trương Văn Tám – Mạch điện tử 1,2 – Đại học Cần Thơ – 2005 [4] Đỗ Xuân Thụ - Dụng cụ bán dẫn – Đại học Bách Khoa HN-1996 Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số [...]... Thuật Số bên trái động cơ Rotor là một nam châm vĩnh cửu với 6 cực, 3 Nam và 3 Bắc, xếp xen kẽ trên vòng tròn + Để xử lý góc bước ở mức độ cao hơn, rotor phải có nhiều cực đối xứng hơn Động cơ 30 độ mỗi bước trong hình là một trong những thiết kế động cơ nam châm vĩnh cửu thông dụng nhất, mặc dù động cơ có bước 15 độ và 7.5 độ là khá lớn Người ta cũng đã tạo ra được động cơ nam châm vĩnh cửu với mỗi bước. .. qua động cơ sẽ dao động tắt dần Để lựa chọn giữa động cơ bước và động cơ servo, phải xem xét một số vấn đề, và nó phụ thuộc vào các ứng dụng thực tế Ví dụ, khả năng trở về một vị trí đã vượt qua phụ thuộc vào hình dạng rotor động cơ bước, trong khi đó, khả năng lặp lại vị trí của động cơ servo nói chung phụ thuộc vào độ ổn định của bộ tắc cô và các linh kiện analog khác trong mạch hồi tiếp - Động cơ bước. .. trung tâm được dùng trong động cơ nam châm vĩnh cửu đơn cực + Động cơ bước phong phú về góc quay Các động cơ kém nhất quay 90 độ mỗi bước, trong khi đó các động cơ nam châm vĩnh cửu xử lý cao thường quay 1.8 độ đến 0.72 độ mỗi bước Với một bộ điều khiển, hầu hết các loại động cơ nam châm vĩnh cửu và hỗn hợp đều có thể chạy ở chế độ nửa bước, và một vài bộ điều khiển có thể điều khiển các phân bước nhỏ hơn... ĐỘNG CƠ BƯỚC - Động cơ bước là một loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện thông thường Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của rôto có khả năng cố định rôto vào các vị trí cần thiết -Về cấu tạo, động cơ bước có thể được coi... hai loại động cơ: động cơ một chiều không tiếp xúc và động cơ đồng bộ giảm tốc công suất nhỏ 2.12.1 Hoạt động - Động cơ bước không quay theo cơ chế thông thường, chúng quay theo từng bước nên có độ chính xác rất cao về mặt điều khiển học Chúng làm việc nhờ các bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự và một tần số nhất định Tổng số góc quay của rôto tương ứng với số lần... cấu tạo : - Giới thiệu : + Động cơ bước được chia làm hai loại, nam châm vĩnh cửu và biến từ trở (cũng có loại động cơ hỗn hợp nữa, nhưng nó không khác biệt gì với động cơ nam châm vĩnh cửu) Nếu mất đi nhãn trên động cơ, các bạn vẫn có thể phân biệt hai loại động cơ này bằng cảm giác mà không Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số cần cấp điện cho chúng Động cơ nam... động cơ nam châm vĩnh cửu mà các cuộn được quấn nối tiếp thành một vòng kín như hình 2.4 Thiết kế phổ biến nhất đối với loại này sử dụng dây nối 3 pha và 5 pha Bộ điều khiển cần ½ cầu H cho mỗi một đầu ra của động cơ, nhưng những động cơ này có thể cung cấp moment xoắn lớn hơn so với các loại động cơ bước khác cùng kích thước Một vài động cơ 5 pha có thể xử lý cấp cao để có được bước 0.72 độ (500 bước. .. 00000111000001110000011100 Thời gian ‐‐> − Động cơ hai cực : Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số + Động cơ nam châm vĩnh cửu hoặc hỗn hợp hai cực có cấu trúc cơ khí giống y như động cơ đơn cực, nhưng hai mấu của động cơ được nối đơn giản hơn, không có đầu trung tâm Vì vậy, bản thân động cơ thì đơn giản hơn, nhưng mạch điều khiển để đảo cực mỗi cặp cực trong động cơ thì phức tạp hơn... trong các thiết bị gia công cắt gọt, điều khiển các cơ cấu lái phương và chiều trong máy bay -Trong công nghệ máy tính, động cơ bước được sử dụng cho các loại ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện Tử Đồ án môn học Kỹ Thuật Số máy in 2.12.3 Phân loại - Động cơ bước có thể được mô tả như là một động cơ điện không dùng bộ chuyển mạch Cụ thể, các mấu trong động cơ là stator,... tốc độ quay của rôto phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi 2.12.2 Ứng dụng -Trong điều khiển chuyển động kỹ thuật số, động cơ bước là một cơ cấu chấp hành đặc biệt hữu hiệu bởi nó có thể thực hiện trung thành các lệnh đưa ra dưới dạng số -Động cơ bước được ứng dụng nhiều trong ngành Tự động hoá, chúng được ứng dụng trong các thiết bị cần điều khiển chính xác Ví dụ: Điều khiển robot, điều