इस परियोजना में हम सीख रहे हैं कि 555 टाइमर आईसी का उपयोग करके एक सरल एकध्रुवीय स्टेपर मोटर चालक सर्किट कैसे बनाया जाए। 555 टाइमर के अलावा हमें IC CD 4017 की भी आवश्यकता है जो एक दशक का काउंटर IC है।
अंकित नेगी द्वारा
किसी भी एकध्रुवीय मोटर को विशिष्ट कार्य करने के लिए इस सर्किट से जोड़ा जा सकता है, हालांकि आपको पहले कुछ छोटे बदलाव करने की आवश्यकता है।
स्टेपर मोटर की गति को डिस्चार्ज और थ्रेसहोल्ड के बीच जुड़े एक पोटेंशियोमीटर से नियंत्रित किया जा सकता है 555 टाइमर का पिन ।
स्टेपर मोटर मूल बातें
स्टेपर मोटर्स का उपयोग उन क्षेत्रों में किया जाता है जहां एक विशिष्ट मात्रा में रोटेशन की आवश्यकता होती है, साधारण d.c मोटर्स का उपयोग करके प्राप्त करने योग्य नहीं। स्टेपर मोटर का एक विशिष्ट अनुप्रयोग 3 डी प्रिंटर में है। आपको दो प्रकार के लोकप्रिय स्टेपर मोटर मिलेंगे: UNIPOLAR और BIPOLAR।
जैसा कि नाम से पता चलता है कि एकध्रुवीय स्टेपर मोटर में आम तार के साथ वाइंडिंग होते हैं जिन्हें एक-एक करके आसानी से उतारा जा सकता है।
जबकि द्विध्रुवी स्टेपर मोटर में कॉइल्स के बीच एक सामान्य टर्मिनल नहीं होता है जिसके कारण इसे प्रस्तावित सर्किट का उपयोग करके बस नहीं चलाया जा सकता है। द्विध्रुवी स्टेपर मोटर को चलाने के लिए हमें एक एच-ब्रिज सर्किट की आवश्यकता होती है।
अवयव:
1. 555 टाइमर आईसी
दो। सीडी 4017 आईसी
3. रेजिस्टर्स 4.7 के, 1 के
4. POTENTIOMETER 220K
5. 1 uf CAPACITOR
6. 4 डायोड 1N4007
7. 4 ट्रांजिस्टर 2 एन 2222
8. UNIPOLAR STEPPER मोटर
9. डीसी पावर स्रोत
555 समय का लाभ:
555 टाइमर की आवश्यकता है यहां विशेष आवृत्ति के घड़ी के दालों को उत्पन्न करने के लिए (220k पॉट का उपयोग करके विविध किया जा सकता है) जो कि स्टीयरिंग मोटर की गति निर्धारित करता है।
आईसी 555 पिनआउट विवरण
CD4017 का लाभ:
जैसा कि पहले ही ऊपर उल्लेख किया गया है, यह एक दशक का काउंटर आईसी है, अर्थात, यह 10 घड़ी दालों तक गिन सकता है। क्या इस आईसी विशेष है कि यह अपने इनबिल्ट डिकोडर है। जिसके कारण आपको बाइनरी संख्याओं को डीकोड करने के लिए एक अतिरिक्त आईसी नहीं जोड़ना पड़ता है।
4017 में से 10 घड़ी दालों तक गिना जाता है 555 घंटे और अपने 10 आउटपुट पिन से एक-एक करके प्रत्येक घड़ी पल्स के लिए उच्च आउटपुट देता है। एक समय में केवल एक पिन अधिक होती है।
ट्रांजिस्टर का मूल्य:
ट्रांजिस्टर के दो उद्देश्य हैं:
1. ट्रांजिस्टर यहां स्विच की तरह काम करते हैं, इस प्रकार एक समय में एक कॉइल को सक्रिय करते हैं।
2. ट्रांजिस्टर उच्च धारा को उनके और फिर मोटर से गुजरने में सक्षम बनाते हैं, इस प्रकार 555 टाइमर को पूरी तरह से छोड़कर यह बहुत कम मात्रा में विद्युत आपूर्ति कर सकता है।
सर्किट आरेख:
चित्र में दिखाए अनुसार कनेक्शन बनाएं।
1. IC 4017 के 14 (क्लॉक पिन) को पिन करने के लिए 555 टाइमर का पिन 3 या आउटपुट पिन कनेक्ट करें।
2. जमीन से 4017 पर सक्षम पिन या 13 वीं पिन कनेक्ट करें।
3. पिंस 3,2,4,7 एक-एक करके क्रमशः ट्रांजिस्टर 1,2,3,4 से कनेक्ट करें।
4. 1k रोकनेवाला के माध्यम से जमीन से 10 और 15 वीं पिन कनेक्ट करें।
5. आपूर्ति के सकारात्मक के लिए स्टेपर मोटर के सामान्य तार को कनेक्ट करें।
6. स्टेपर मोटर के अन्य तारों को इस तरह से कनेक्ट करें ताकि कॉइल एक-एक करके पूरी तरह से एक पूर्ण क्रांति को ठीक से सक्रिय कर सकें। (आप निर्माता द्वारा प्रदान की गई मोटर की डेटशीट में देख सकते हैं)
IC 4017 के OUTPUT पिन 10 को ITS पिन 15 (RESET पिन) से जोड़ा गया है?
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है कि 4017 से ऊपर की घड़ी दालों को एक-एक करके 10 वीं घड़ी की नब्ज तक बताती है और आउटपुट पिन पर उच्च आउटपुट देती है, प्रत्येक आउटपुट पिन उच्च होती है।
यह मोटर के रोटेशन में कुछ देरी का कारण बनता है जो अनावश्यक है। जैसा कि हमें मोटर की एक पूर्ण क्रांति के लिए केवल पहले चार पिनों की आवश्यकता होती है या पहले चार दशमलव ओ से 3 तक की गिनती होती है, पिन नं। 10 पिन 15 से जुड़ा हुआ है ताकि 4 वीं गणना के बाद आईसी रीसेट और गिनती फिर से शुरू हो। इससे मोटर के घूमने में कोई रुकावट नहीं होती।
काम में हो:
कनेक्शन ठीक से बनाने के बाद यदि आप सर्किट मोटर पर स्विच करते हैं तो चरणों में घूमना शुरू हो जाएगा। 555 टाइमर अवरोधक, पोटेंशियोमीटर और कैपेसिटर के मूल्यों के आधार पर घड़ी दालों का उत्पादन करता है।
यदि आप घड़ी नाड़ी के इन तीन घटक आवृत्ति में से किसी का मूल्य बदलेंगे।
ये घड़ी दालें IC CD 4017 को दी जाती हैं, जो घड़ी की दालों को एक-एक करके गिनती हैं और आउटपुट के रूप में क्रमशः 3,2,4,7 को पिन करती हैं और इस प्रक्रिया को लगातार दोहराती हैं।
चूंकि ट्रांजिस्टर Q1 पिन 3 से जुड़ा हुआ है, इसलिए यह पहली बार ट्रांजिस्टर क्यू 2 और उसके बाद क्यू 3 और क्यू 4 पर स्विच करता है। लेकिन जब एक ट्रांजिस्टर चालू रहता है तो बाकी सभी बंद रहते हैं।
जब Q1 चालू होता है तो यह एक बंद स्विच की तरह काम करता है और करंट वायर से आम 1 से होकर 1 और फिर ट्रांजिस्टर Q1 से होकर गुजरता है।
यह कॉइल 1 को सक्रिय करता है और मोटर कुछ कोण पर घूमता है जो घड़ी की आवृत्ति पर निर्भर करता है। फिर वही चीज Q2 के साथ होती है जो कॉइल 3 और कॉइल 4 के बाद कॉइल 2 को सक्रिय करती है। इस प्रकार एक पूर्ण क्रांति प्राप्त होती है।
जब पोटेंशियोमीटर को घुमाया जाता है:
बता दें कि शुरू में पॉट की स्थिति ऐसी होती है कि डिस्चार्ज और थ्रेशोल्ड पिन के बीच अधिकतम प्रतिरोध (220k) होता है। आउटपुट क्लॉक पल्स की आवृत्ति के लिए सूत्र है:
एफ = 1.44 / (आर 1 + 2 आर 2) सी 1
यह सूत्र से स्पष्ट है कि घड़ी की दालों की आवृत्ति आर 2 के मूल्य के रूप में घट जाती है। इस प्रकार जब R2 या पॉट का मूल्य अधिकतम होता है, तो आवृत्ति न्यूनतम होती है जिसके कारण IC 4017 अधिक धीमी गति से गिना जाता है और अधिक विलंबित आउटपुट देता है।
जैसे ही प्रतिरोध आर 2 का मूल्य घटता है, आवृत्ति बढ़ जाती है जो आईसी 4017 के आउटपुट के बीच न्यूनतम देरी का कारण बनती है। और इसलिए स्टेपर मोटर तेजी से घूमता है।
इस प्रकार पोटेंशियोमीटर का मूल्य स्टेपर मोटर की गति निर्धारित करता है।
सिमुलेशन वीडियो:
यहां आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि प्रतिरोध आर 2 के साथ मोटर की गति कैसे भिन्न होती है। इसके मूल्य को पहले घटाया जाता है और फिर बढ़ाया जाता है जो बदले में पहले बढ़ता है और फिर स्टेपर मोटर की गति घट जाती है।
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