Selasa, 15 Mei 2012

Rangkaian kontrol motor Stepper dengan MK 8051 family dan prinsip kerjanya

Diposkan oleh Oferia Chacha di 11:51 AM
Reaksi: 

Menghubungkan 8051 dengan Motor stepper seperti pada gambar


Setelah menghubungkan seperti pada gambar
Lalu buat kode program untuk membuatnya berputar secara terus menerus.
Lakukan langkah-langkah berikut ini :

1.Gunakan Ohmmeter untuk mengukur resistansi kumparan motor.
    Cara ini perlu dilakukan untuk menemukan Kabel mana yang berupa COM.

2.Kabel Common, dihubungkan ke sisi positif pada sumber daya khusus
untuk motor.
Beberapa motor menggunakan 5 Volts.
Beberapa lagi ada yang butuh 12 V dan 24 V.

3.4 kabel lainnya yang merupakan kabel untuk gulungan statornya
dikontrol oleh 4-bit dari port 8051 (P1.0-P1.3).

Namun, karena 8051 sangat minim akan arus untuk dapat langsung menggerakkan gulungan motor,
maka kita harus menggunakan driver seperti ULN2003 untuk dapat memberikan arus yang cukup bagi gulungan.
Disamping ULN2003, kita dapat membuat driver sendiri dengan 4 buah transistor seperti gambar dibawah ini.


Jika kita menggunakan transistor, maka kita perlu untuk menambahkan dioda pada masing-masing transistor.
Dioda ini digunakan untuk mengindari adanya arus induksi yang sangat besar
(EMF = Elektro Magnetic Feedback) sehingga masuk ke transistor dan kemudian dapat merusakkanya.
Jika kita menggunakan ULN2003, kita tidak perlu dioda lagi.
Karena di dalam ULN2003 ini sudah disediakan dioda, sehingga dapat langsung dimanfaatkan.

Ini potongan programnya yang menggunakan bahasa assembly:

                MOV A,#66h          ;isikan dengan urutan step

ULANG:         MOV P1,A          ;tulis urutan itu pada port

               RR  A                   ;Putar searah jarum jam

               ACALL DELAY         ;tunggu sejenak

               SJMP ULANG          ;ulang

               …


DELAY:         MOV R2,#100


H1:            MOV R3,#255

H2:            DJNZ R3,H2

               DJNZ R2,H1

               RET



Merubah-rubah nilai dari DELAY akan dapat merubah kecepatan putaran.

Kita juga dapat menggunakan instruksi SETB dan CLR
untuk menggantikan RRA untuk menbuat urutan yang lebih baik.

Prinsip kerja motor stepper
motor stepper digunakan sebagai kendali posisi.
Setiap motor stepper memiliki rotor (bagian yang berputar) dengan magnet permanen,
dan stator (bagian yang diam) dengan dikelingi oleh kumparan-kumparan seperti pada gambar

Kebanyakan dari motor stepper adalah tipe "motor stepper 4 fasa" yang memiliki 4 buah kumparan stator,
yang dari keempatnya salah satu ujung kumparan dihubungkan menjadi 1 yang
kemudian dinamakan Common seperti pada gambar


Sejatinya motor ini memiliki hanya 2 buah kumparan. 
Yang masing-masingnya diberikan center tap yang membagi 2 masing-masing kumparan besar.
Sehingga dari kumparan tersebut kita mendapatkan 3 buah terminal.
Dengan berdasar pada center tap ini maka kumparan dapat bekerja sebagai 4 buah kumparan kecil.
Dengan demikian masing-masing kumparan kecil dapat merubah medan magnet yang berpengaruh pada rotor.
Umumnya center tap ini dihubungkan pada sumber arus.
Dan ujung kumparan lainnya akan dapat merubah medan magnet jika di-bumi-kan.
Setiap perubaha terkecil dalam gerakan rotor oleh karena perubahan magnet ini disebut dengan step.

Gerakan berputar dapat diselenggarakan dengan melakukan urutan medan magnet, yang didapat dari 4 kumparan ini.
Ada banyak cara urutan untuk menggerakkan motor ini, dengan kecepatan berbeda dan kekuatan yang juga berbeda.

Ini tabel urutan 4 step normal

Step #   Gul.A    Gul.B    Gul.C   Gul.D 
1          1        0        0        1
2          1        1        0        0
3          0        1        1        0
4          0        0        1        1

kita dapat memulai urutan seperti dalam tabel diatas dari step mana saja.
Namun tetap setelah itu adalah step berikutnya, dan tidak boleh melompat-lompat.
Misalnya untuk putaran ke kanan, dan kita mulai dari step 3.
Maka step berikutnya adalah harus step 4.
Dan jika berputar ke kiri, maka haruslah step ke 2.
Begitulah seterusnya.

Berapa jauh gerakan pada motor stepper dalam 1 step-nya tergantung oleh konstruksi internal dari motor,
khususnya jumlah gigi pada stator dan rotor. Sudut Step adalah derajat minimum putaran dalam 1 step.
Beberapa motor memiliki sudut step berbeda.

0 komentar:

Poskan Komentar

 

Oferia's Blog_Creative Copyright © 2010 Design by Ipietoon Blogger Template Graphic from Enakei