Представляем краткое описание, схему и прошивку контроллера униполярного шагового двигателя на основе микроконтроллера PIC16F628A (доработанный вариант V2.0). Контроллер поддерживает управляющие сигналы STEP, DIR и ENABLE. Реализован режим удержания.
Особенности контроллера униполярного двигателя PIC BINAR CNC 2.1:
- Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз.
- Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз в режиме удержания.
- Реализован режим “fixed time off”.
- Больший диапазон тока фаз (проверен до 5А).
- Использование универсальных управляющих сигналов STEP, DIR, ENABLE.
- Работа в режимах «полный шаг», «полушаг» (FULL STEP/ HALF STEP).
Регулировка тока фаз осуществляется с помощью подстроечного резистора R11.
Регулировка ограничения тока в режиме удержания осуществляется подстроечным резистором R9 и настраивается относительно рабочего тока. Программа контроллера переходит в режим «удержание» автоматически при отсутствии сигнала STEP – это снижает потребление энергии и уменьшает нагрев двигателя.
Time off зависит от номиналов R15, C4 и R16, C5. Расчеты не приводим, т.к. на практике при указанных номиналах хороше работали все имеющиеся в наличии ШД. Ток изменяли в пределах 0.5 – 5 А. Нагрев полевых транзисторов практически отсутствовал (габариты радиатора 70 х 50 мм, высота ребер 15 мм). Т.к. защитные диоды в схеме не установлены, полевые транзисторы должны иметь как минимум двойной запас по напряжению.
Транзисторы Т1 и Т2 любые маломощные - 2SC945, 2N2222 и т.д. Диоды VD1 и VD2 - 1N4148.
Резисторы R25 и R26 рассчитываем в зависимости от требуемого тока. Падение напряжения на них должно находиться в пределах 0.2 – 0.8 вольта (R=U/I). Мощность выбираем соответственно (P=U*I или P=R*I*I).
Сигнал ENABLE управляется низким логическим уровнем. Включение и отключение режима работы сигнала ENABLE осуществляется перемычками JMP1 и JMP2. Так же перемычкой JMP3 переключаются режимы работы «шаг» и «полушаг», при изменении режимов работы необходим перезапуск контроллера.
Схема контроллера в формате sPlan 6.0 и файл прошивки в формате *.hex вы можете скачать ниже:
Прошивка для PIC16F628 (без буквы А) не тестировалась:
