ఒక విద్యుత్ యంత్రం విద్యుత్ శక్తిని మారుస్తుంది యాంత్రిక శక్తిని ఎలక్ట్రిక్ మోటారు అంటారు. మొట్టమొదటిగా ఎలక్ట్రిక్ మోటారు అనేది 1740 లలో స్కాటిష్ సన్యాసి ఆండ్రూ గోర్డాన్ చేత సృష్టించబడిన ఒక సాధారణ ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ పరికరం. కానీ 1821 లో, మైఖేల్ ఫెరడే విద్యుత్ శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చడాన్ని ప్రదర్శించాడు.
ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు ప్రధానంగా రెండు వర్గాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి: ఎసి మోటార్లు మరియు DC మోటార్లు . మళ్ళీ, ప్రతి వర్గాన్ని అనేక రకాలుగా విభజించారు. మిక్సర్, గ్రైండర్, ఫ్యాన్స్ మొదలైన అనేక లోడ్లు, చాలా తరచుగా ఉపయోగించే గృహోపకరణాలు, ఇందులో మనం వివిధ రకాల మోటార్లు కనుగొనవచ్చు మరియు వీటిని మోటారుల వేగ నియంత్రణ నియంత్రణతో వేర్వేరు వేగంతో ఆపరేట్ చేయవచ్చు. ఈ వ్యాసంలో, మేము DC మోటార్లు యొక్క ప్రధాన రకాల్లో ఒకటి గురించి చర్చించబోతున్నాము స్టెప్పర్ మోటారు మరియు దాని నియంత్రణ మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి.
స్టెప్పర్ మోటార్
ఒక సమకాలిక మరియు బ్రష్ లేని DC మోటార్ ఇది విద్యుత్ పప్పులను యాంత్రిక కదలికలుగా మారుస్తుంది మరియు అందువల్ల, పూర్తి భ్రమణాన్ని పూర్తి చేయడానికి ప్రతి దశ మధ్య ఒక నిర్దిష్ట కోణంతో స్టెప్‌వైస్‌గా తిరుగుతుంది. దీనిని స్టెప్పర్ మోటార్ అంటారు. స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క భ్రమణ దశల మధ్య కోణాన్ని మోటారు యొక్క స్టెప్పర్ కోణం అంటారు.
స్టెప్పర్ మోటార్
స్టెప్పర్ మోటార్లు వాటి వైండింగ్ ప్రకారం రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి: యూనిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటార్స్ మరియు బైపోలార్ స్టెప్పర్ మోటార్స్. బైపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారుతో పోల్చితే దాని ఆపరేషన్ సౌలభ్యం కారణంగా యూనిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారు తరచుగా అనేక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. కానీ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ స్టెప్పర్ మోటార్, వేరియబుల్ రిలక్టెన్స్ స్టెప్పర్ మోటార్ మరియు హైబ్రిడ్ స్టెప్పర్ మోటార్ వంటి వివిధ రకాల స్టెప్పర్ మోటార్లు ఉన్నాయి.
స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్
స్టెప్పర్ మోటారును వివిధ పద్ధతులతో నియంత్రించవచ్చు, కాని ఇక్కడ మనం ఒక ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటార్ నియంత్రణ గురించి చర్చిస్తున్నాము అట్మెగా మైక్రోకంట్రోలర్ . 89C51 యొక్క మైక్రోకంట్రోలర్ 8051 మైక్రోకంట్రోలర్ కుటుంబం .
స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం
8051 మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్ యొక్క బ్లాక్ రేఖాచిత్రం చిత్రంలో చూపబడింది విద్యుత్ సరఫరా , మైక్రోకంట్రోలర్, స్టెప్పర్ మోటర్ మరియు కంట్రోల్ స్విచ్ బ్లాక్స్.
స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ రూపకల్పనకు 2 పద్ధతులు
స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోలర్ రూపొందించబడింది 8051 మైక్రోకంట్రోలర్‌లను ఉపయోగిస్తోంది మరియు స్టెప్పర్ మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి సర్క్యూట్ మార్చడం. కంట్రోల్ స్విచ్ సర్క్యూట్ ఉపయోగించి డిజైన్ చేయవచ్చు ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్‌లు లేదా ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థానంలో ULN2003 వంటి స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోలర్ IC ని ఉపయోగించడం ద్వారా.
1. స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోలర్ IC ని ఉపయోగించి కంట్రోల్ సర్క్యూట్
స్టేటర్ కాయిల్స్‌ను ఒక క్రమంలో శక్తివంతం చేయడం ద్వారా యూనిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారును తిప్పవచ్చు. మోటారు కాయిల్స్ లేదా లీడ్స్ అంతటా వర్తించే ఈ వోల్టేజ్ సిగ్నల్స్ యొక్క క్రమం మోటారును నడపడానికి సరిపోతుంది మరియు అందువల్ల, స్టేటర్ కాయిల్స్లో ప్రస్తుత దిశను నియంత్రించడానికి డ్రైవర్ సర్క్యూట్ అవసరం లేదు.
ఐసి ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్
రెండు-దశ-స్టెప్పర్ మోటారులో కాయిల్స్‌కు అనుసంధానించబడిన నాలుగు ఎండ్ వైర్లు ఉంటాయి మరియు రెండు ఎండ్‌లకు అనుసంధానించబడిన రెండు సాధారణ వైర్లు రెండు దశలను ఏర్పరుస్తాయి. రెండు దశల యొక్క సాధారణ పాయింట్లు మరియు ముగింపు బిందువులు వరుసగా భూమి లేదా విసిసి మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ పిన్‌లతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. మోటారును తిప్పడానికి, రెండు దశల ముగింపు బిందువులు శక్తినివ్వాలి. దశ 1 యొక్క మొదటి ముగింపు బిందువుకు ప్రధానంగా వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది మరియు దశ 2 యొక్క మొదటి ముగింపు బిందువుకు మరింత వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది మరియు మొదలైనవి.
స్టెప్పర్ మోటారును వేవ్ డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్, ఫుల్ డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్ మరియు హాఫ్ డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్ వంటి వివిధ రీతుల్లో ఆపరేట్ చేయవచ్చు.
వేవ్ డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్
పై క్రమాన్ని పునరావృతం చేయడం ద్వారా, ఎండ్ పాయింట్ల ఎంపిక ఆధారంగా మోటారును సవ్యదిశలో లేదా యాంటిక్లాక్వైస్ దిశలో వేవ్-డ్రైవ్-స్టెప్పింగ్ మోడ్లో తిప్పవచ్చు. దిగువ పట్టిక వేవ్-డ్రైవ్-స్టెప్పింగ్ మోడ్ కోసం సిగ్నల్ దశ క్రమాన్ని చూపుతుంది.
వేవ్ డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్
పూర్తి డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్
వేర్వేరు దశల యొక్క రెండు ఎండ్ పాయింట్లను ఒకేసారి శక్తివంతం చేయడం పూర్తి-డ్రైవ్-స్టెప్పింగ్ మోడ్‌ను సాధిస్తుంది. పూర్తి-డ్రైవ్-స్టెప్పింగ్ మోడ్ కోసం సిగ్నల్ దశ క్రమాన్ని పట్టిక చూపిస్తుంది.
పూర్తి డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్
హాఫ్ డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్
వేవ్ మరియు పూర్తి-డ్రైవ్-స్టెప్పింగ్ మోడ్‌ల కలయిక సగం-డ్రైవ్-స్టెప్పింగ్ మోడ్‌ను సాధిస్తుంది. అందువలన, ఈ మోడ్లో, స్టెప్పింగ్ కోణం సగానికి విభజించబడింది. సగం డ్రైవ్-స్టెప్పింగ్ మోడ్ యొక్క సిగ్నల్ దశ క్రమాన్ని పట్టిక చూపిస్తుంది.
హాఫ్ డ్రైవ్ స్టెప్పింగ్ మోడ్
సాధారణంగా, స్టెప్పర్ కోణం స్టెప్పర్ మోటర్ యొక్క రిజల్యూషన్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. స్టెప్‌ల పరిమాణం మరియు భ్రమణ దిశ నేరుగా ఇన్పుట్ క్రమం యొక్క సంఖ్య మరియు క్రమానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి. షాఫ్ట్ యొక్క భ్రమణ వేగం ఇన్పుట్ క్రమం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. టార్క్ మరియు ఒక సమయంలో అయస్కాంతీకరించబడిన అయస్కాంతాల సంఖ్య అనులోమానుపాతంలో ఉంటాయి.
స్టెప్పర్ మోటారుకు 60 ఎంఏ కరెంట్ అవసరం, అయితే అట్మెగా మైక్రోకంట్రోలర్ ఎటి 89 సి 51 యొక్క గరిష్ట ప్రస్తుత రేటింగ్ 50 ఎమ్ఏ. కాబట్టి, సిగ్నల్స్ బదిలీ కోసం స్టెప్పర్ మోటారును మైక్రోకంట్రోలర్‌తో ఇంటర్‌ఫేస్ చేయడానికి ఒక స్టెప్పర్-మోటార్-కంట్రోలర్ ఐసిసూజ్ చేయబడింది.
2. ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించి కంట్రోల్ స్విచ్ సర్క్యూట్
స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించి 230V నుండి 7.5V వరకు వోల్టేజ్ను క్రిందికి దింపడం ద్వారా సర్క్యూట్కు విద్యుత్ సరఫరా ఇవ్వవచ్చు, ఆపై డయోడ్‌లతో వంతెన రెక్టిఫైయర్ ద్వారా సరిదిద్దడం . ఈ సరిదిద్దబడిన అవుట్పుట్ ఫిల్టర్ కెపాసిటర్కు ఇవ్వబడుతుంది, తరువాత వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ గుండా వెళుతుంది. 5V నియంత్రిత అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ నుండి పొందబడుతుంది. రీసెట్ పిన్ 9 కెపాసిటర్ మరియు రెసిస్టర్ మధ్య అనుసంధానించబడి ఉంది.
ట్రాన్సిస్టర్ ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్
సాధారణంగా, స్టెప్పర్ మోటారు చిత్రంలో చూపిన విధంగా నాలుగు కాయిల్‌లను కలిగి ఉంటుంది. కాబట్టి, మోటారును నడపడానికి, నాలుగు మోటారు-డ్రైవర్ సర్క్యూట్లు అవసరం. మోటారును నడపడానికి స్టెప్పర్ మోటారు కంట్రోలర్ ఐసిని ఉపయోగించటానికి బదులుగా, నాలుగు ట్రాన్సిస్టర్‌లను మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క వరుసగా 21, 22, 23 మరియు 24 పిన్‌ల వద్ద డ్రైవర్ సర్క్యూట్‌లుగా అనుసంధానించారు.
ట్రాన్సిస్టర్లు ప్రసరణ ప్రారంభిస్తే, కాయిల్ చుట్టూ అయస్కాంత క్షేత్రం సృష్టించబడుతుంది, దీని వలన మోటారు భ్రమణం అవుతుంది. స్టెప్పర్ మోటార్ వేగం ఇన్పుట్ పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీకి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. సుమారు 11.019MHz యొక్క మైక్రోకంట్రోలర్ క్లాక్ ఫ్రీక్వెన్సీని అందించడానికి ఒక క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ పిన్స్ 18 మరియు 19 లతో అనుసంధానించబడి ఉంది.
ఏదైనా సూచన యొక్క అమలు సమయాన్ని క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు
సమయం = ((సి * 12)) / ఎఫ్
ఇక్కడ C = చక్రం సంఖ్య
మరియు F = క్రిస్టల్ ఫ్రీక్వెన్సీ
సౌర ఫలకాన్ని తిప్పడానికి స్టెప్పర్ మోటారును ఉపయోగించే అప్లికేషన్ బేస్డ్ సర్క్యూట్ ఒకటి క్రింద వివరించబడింది.
ప్రోగ్రామ్డ్ 8051 మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్
సన్ ట్రాకింగ్ సోలార్ ప్యానెల్ ప్రాజెక్ట్ సౌర ఫలకాన్ని స్వయంచాలకంగా సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా గరిష్ట శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉద్దేశించబడింది. ఈ ప్రాజెక్టులో, 8051 కుటుంబానికి చెందిన ప్రోగ్రామ్డ్ మైక్రోకంట్రోలర్ చేత నియంత్రించబడే స్టెప్పర్ మోటారు సౌర ఫలకాల ముఖాన్ని ఎల్లప్పుడూ సూర్యుడికి లంబంగా ఉంచడానికి సౌర ఫలకానికి అనుసంధానించబడుతుంది.
ఎడ్జ్ఫ్క్స్కిట్స్.కామ్ చేత మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్
ది ప్రోగ్రామ్డ్ మైక్రోకంట్రోలర్ సౌర ఫలకాన్ని తిప్పడానికి స్టెప్పర్ మోటారుకు క్రమమైన వ్యవధిలో స్టెప్డ్ ఎలక్ట్రికల్ పప్పులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. నియంత్రిక మోటారు యొక్క విద్యుత్ అవసరాలను అందించలేకపోతున్నందున స్టెప్పర్ మోటారును నడపడానికి డ్రైవర్ IC ఉపయోగించబడుతుంది.
దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యలను పోస్ట్ చేయడం ద్వారా మీ సూచనలు, అభిప్రాయాలు మరియు ప్రశ్నలను వదిలివేయండి. ఈ వ్యాసానికి సంబంధించి సాంకేతికంగా మీకు సహాయం చేయడానికి మేము మా వంతు కృషి చేస్తాము ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులను అభివృద్ధి చేయడం స్టెప్పర్ మోటారు ఉపయోగించి.
