Tài liệu Phối ghép với thế giới kiểu II động cơ bước, bàn phím và các bộ DAC

13.1 Phối ghép với một động cơ bước.
Phần này bắt đầu với việc giới thiệu tổng quan về hoạt động của các động cơ bước. Sau đó chúng ta mô tả cách phối ghép một động cơ bước với bộ vi điều khiển 8051. Cuối cùng ta sử dụng các chương trình hợp ngữ để trình diễn điều khiển góc và hướng quay của động cơ bước.
13.1.1 Các động cơ bước.
Động cơ bước là một thiết bị sử dụng rộng rãi để chuyển các xung điện thành chuyển động cơ học. Trong các ứng dụng chẳng hạnnhư các bộ điều khiển đĩa, các máy in kim ma trận và các máy rô-bốt thì động cơ bước được dùng để điều khiển chuyển động. Mỗi động cơ bước đều có phần quay rôto là nam châm vĩnh cửu (cũng còn được gọi là trục dẫn - shaft) được bao bọc xung quanh là một đứng yên gọi stato (xem hình 131.1). Hầu hết các động cơ bước đều có chung có 4 stato mà các cuộn dây của chúng được bố trí theo cặp đối xứng với điểm giữa chung (xem hình 13.2), Kiểu động cơ bước này nhìn chung còn được coi như động cơ bước 4 pha. Điểm giữa cho phép một sự thay đổi của hướng dòng của một trong hai lõi khi một cuộn dây được nối đất tạo ra sự thay đổi cực của stato. Lưu ý rằng, trục của một động cơ truyền thống thì quay tự do, còn trục của động cơ bước thì chuyển động theo một độ tăng cố định lặp lại để cho phép ta chuyển dịch nó đến một vị trí chính xác. Chuyển động cố định lặp lại này có được là nhờ kết quả của lý thuyến từ trường cơ sở là các cực cùng dấu thì đẩy nhau và các cực khác dấu thì hút nhau. Hướng quay được xác định bởi từ trường của stato. Từ trường của stato được xác định bởi dòng chạyt quan lõi cuộn dây. khi hướng của dòng thay đổi thì cực từ trường cũng thay đổi gây ra chuyển động ngược lại của động cơ (đảo chiều). Động cơ bước được nối ở đây có 6 đầu dây: 4 đầu của cuộn dây stato và hai đầu dây chung điểm giữa của các cặp dây. Khi chuỗi xung nguồn được cấp đến mỗi cuộn dây stato thì động cơ sẽ quay. Có một số chuỗi xung được sử dụng rộng rãi với cấp độ chính xác khác nhau. Bảng 13.1 trình bày chuỗi 4 bước thông thường.