Kontroler PIC steruje silnikiem elektrycznym

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Sterownik PIC steruje silnikiem elektrycznym. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne

Komentarze do artykułu

W tej kolekcji znajdują się dwa projekty kontrolerów PIC opisane na stronie internetowej japońskiego entuzjasty radia Seiichi Inoue. Pierwszy z nich przeznaczony jest do sterowania prędkością obrotową silnika prądu stałego, drugi - silnika krokowego.

Schemat ideowy regulatora prędkości wału silnika prądu stałego pokazano na rys. 1 (szczegółowy opis w języku angielskim można znaleźć pod adresem ).

Kontroler PIC steruje silnikiem elektrycznym

Urządzenie zbudowane jest na mikrokontrolerze (MCU) PIC16F873. Jego częstotliwość taktowania (10 MHz) ustawia rezonator kwarcowy ZQ1. Zasilanie jest dostarczane do głównego silnika elektrycznego M1 przez mocny tranzystor polowy VT2, którego bramka odbiera prostokątne impulsy z wyjścia mikrokontrolera CCP1 przez stopień dopasowujący na tranzystorze VT1. Częstotliwość impulsów jest stała, a cykl pracy można zmieniać, dostosowując w ten sposób prędkość wirnika silnika.

Wał silnika elektrycznego M1 jest połączony mechanicznie (poprzez dwustopniową przekładnię zębatą 1:1) z drugim silnikiem elektrycznym, który pełni funkcję generatora. Wytworzone przez niego napięcie poprzez mostek diodowy VD1 i dzielnik napięcia R1 - R3 podawane jest na wejście AN0 przetwornika analogowo-cyfrowego zawartego w MK. Dioda Zenera VD2 o napięciu stabilizacji 5 V chroni to wejście przed uszkodzeniem, kondensator C5 wygładza tętnienia wyprostowanego napięcia.

Wymaganą prędkość obrotową ustawia się za pomocą rezystora zmiennego R2 o charakterystyce funkcjonalnej A.

Wzrost napięcia podawanego na wejście AN0 oznacza, że prędkość obrotowa wału silnika rośnie. W odpowiedzi MK zmniejsza czas trwania impulsów na wyjściu SSR1, a prędkość obrotowa powraca do poprzedniej wartości. Gdy napięcie generowane przez silnik-generator maleje, czas trwania impulsu wzrasta, a prędkość obrotowa wzrasta.

Linia diod LED HL1 - HL8 umożliwia wizualną kontrolę prędkości obrotowej wału silnika: wraz ze wzrostem liczby świecących diod LED wzrasta.

Urządzenie zasilane jest stabilizowanym napięciem 5 V, pobieranym z wyjścia zintegrowanego stabilizatora DA1. Silnik M1 otrzymuje niestabilizowane napięcie z oddzielnego źródła.

Regulator montowany jest na płytce stykowej 70x45 mm.

Urządzenia sterujące silnikiem krokowym zawierają zwykle rejestry przesuwne, które tworzą niezbędną sekwencję impulsów dostarczanych do uzwojeń. Proponowane urządzenie na sterowniku PIC pozwala także na zmianę kierunku i regulację prędkości obrotowej wirnika. Opis projektu, rysunek płytki drukowanej i skomentowane kody źródłowe programu mikrokontrolera znajdują się pod adresem .

Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 2.

Kontroler PIC steruje silnikiem elektrycznym

Głównym jest PIC16F84A MK. Częstotliwość taktowania (4 MHz) ustawiana jest za pomocą rezonatora kwarcowego ZQ1. Generator składa się z elementów R8-R10, C6 i tranzystora VT5, którego częstotliwość można płynnie zmieniać za pomocą rezystora zmiennego R9 o charakterystyce funkcjonalnej A. Napięcie z kondensatora C6 podawane jest na wejście RB5 MK DD1. Po przekroczeniu progu na wyjściu RB7 pojawia się napięcie o wysokim poziomie. Otwarty tranzystor VT5 rozładowuje kondensator, po czym cykl się powtarza.

Podczas przesuwania suwaka rezystora R9 z jednego skrajnego położenia do drugiego prędkość obrotowa silnika M1 zmienia się z 27 na 128 min-1. Należy zauważyć, że wraz ze wzrostem prędkości obrotowej moment obrotowy na wale silnika maleje. Urządzenie nie ma sprzężenia zwrotnego, więc prędkość obrotowa zależy zarówno od rezystancji wprowadzonej części rezystora R9, jak i od obciążenia na wale.

Wyjścia RA0 - RA3 MK, poprzez przełączniki wykonane na tranzystorach kompozytowych VT1 - VT4, przełączają napięcia na uzwojeniach silnika krokowego. Diody VD1 - VD4 chronią tranzystory przed przebiciem przez impulsy napięcia występujące w momencie ich zwarcia.

Przyciski SB0 - SB2 są podłączone do pierwszych trzech cyfr portu RB (RB1 - RB3) MK, za pomocą których zmieniają kierunek obrotu wału silnika i zatrzymują go.

Wszystkie części (z wyjątkiem silnika i rezystora zmiennego) są zamontowane na płycie prototypowej o wymiarach 70x45 mm. Wygląd urządzenia pokazano na ryc. 3.

Kontroler PIC steruje silnikiem elektrycznym

Stabilizatory 78L05 i 7805 można wymienić na domowy KR142EN5A (B), tranzystor 2SC1815 na dowolną serię KT3102, diodę Zenera RD-5A na domowy KS147A. Tranzystory VT1-VT4 (patrz ryc. 2) muszą wytrzymywać prąd uzwojeń silnika i mieć podstawowy współczynnik przenikania prądu około 4000. Mostek prostowniczy VD1 (patrz ryc. 1) to KTs407A lub zmontowany z diod krzemowych małej mocy. Diody LED HL1 - HL8 - dowolne z serii AL307.

Teksty źródłowe programów

Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Bezprzewodowy system mikrofonowy Sennheiser Evolution Wireless D1 15.10.2015

Sennheiser zaprezentował nowy bezprzewodowy system mikrofonowy D1 Evolution. Nowość łączy w sobie wysoką jakość dźwięku, niezawodną transmisję i łatwość obsługi.

System mikrofonów cyfrowych Sennheiser Evolution Wireless D1 to dar niebios dla początkujących muzyków ceniących wysoką jakość i niezawodną transmisję dźwięku. „D1 po prostu stawia Cię w kreatywnym środowisku, podejmującym złożoność pracy z systemami bezprzewodowymi”, mówi Martin Fischer, menedżer produktu w Sennheiser.

Evolution Wireless D1 to nowoczesny i inteligentny system, który pozwala muzykom nie rozpraszać się ustawieniami częstotliwości radiowych podczas występów. Same nadajniki i odbiorniki są w stanie sparować się ze sobą i wybrać najczystsze częstotliwości pracy. A przy jednoczesnej pracy kilku systemów D1, częstotliwości radiowe są automatycznie równoległe między sobą, zajmując jeden z 15 możliwych kanałów.

Urządzenie pracuje w paśmie 2,4 GHz, które jest swobodnie wykorzystywane do transmisji danych drogą radiową na całym świecie. Pomimo szeroko stosowanego zakresu częstotliwości, Evolution Wireless D1 zapewnia niezawodną i nieprzerwaną transmisję danych. Dodatkowo każdy system radiowy posiada co najmniej dwa kanały, dzięki czemu w razie potrzeby można szybko przełączyć się na częstotliwość zapasową.

Kodek aptX Live odpowiada za jakość dźwięku i szeroki zakres dynamiki wokalu, mowy i instrumentów muzycznych. I tu też przejawia się inteligencja systemu: EW D1 sam dobiera najwłaściwszą wartość czułości dla mikrofonów lub instrumentów, a adaptacyjny tryb mocy nadajników automatycznie przełącza moc w zależności od wymaganego zasięgu.

Evolution Wireless D1 nie został również pozbawiony możliwości przetwarzania dźwięku. Na pokładzie znajduje się 7-pasmowy korektor graficzny, filtr górnoprzepustowy, automatyczna kontrola wzmocnienia i de-esser. Do konfiguracji systemu radiowego D1 służy specjalna aplikacja na urządzenia oparte na mobilnych systemach operacyjnych Apple lub Android.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nierealny silnik 5

▪ Dom dostarczony helikopterem

▪ mikroskop telefoniczny

▪ 75-calowy telewizor 4K z mikroLED

▪ Wpływ kawy na pamięć

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu

▪ artykuł Palenie tytoniu i jego wpływ na zdrowie człowieka. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Ilu było wielkich bogów olimpijskich i kto się wśród nich znalazł? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Inspektor urzędu przepustek. Opis pracy