Step (Adım) Motorları-1

0
1250

1. STEP MOTORLAR

Adsız
Resim 1.1

Step motorlar (adım motorları), girişlerine uygulanan darbe dizilerine karşılık (bu, dijital, sayısal giriş olarak da ifade edilebilir…), analog dönme hareketi yapabilen elektromagnetik elemanlardır. Bu özellikleri nedeniyle “dijital  makina”  olarak  da  tanınan  adım  motorları, dijital sistemlerde kullanılırken büyük kolaylıklar sağlarlar.

 

Adım motorları, adından da anlaşılacağı gibi belirli adımlarla hareket ederek rotorun açısal konumunu değiştirirler. Bu adımlar, motor sargılarına uygun sinyaller   gönderilerek   kontrol   edilir.   Herhangi   bir uyarımda, rotorun yapacağı hareketin ne kadar olacağı, motorun adım açısına bağlıdır. Adım açısı, motorun yapısına bağlı olarak 90, 45, 18, 7,5, 1,8… derece veya çok daha değişik açılarda olabilir. Motora uygulanacak sinyallerin frekansı değiştirilerek motorun hızı da kontrol edilebilir. Adım motorlarının dönüş yönü ise, uygulanan sinyallerin sırası değiştirilerek, saat ibresi yönünde (CW) veya saat ibresinin tersi yönünde (CCW) olabilir.

 

1.1. STEP MOTORLARIN KULLANIM ALANLARI

Step  motorlar  uzun  yıllardır  var  olmalarına  rağmen  ticari  olarak  kullanılmaları  ancak  1960’lı yıllarda yüksek seviyeli doğru akımları anahtarlayabilen transistörlerin üretimine başlanmasıyla yaygınlaşmıştır. 1970’li yıllardan beri dijital elektronikteki ve mikroişlemci teknolojisindeki gelişmelerle birlikte adım motorlarının kullanımı giderek cazipleşmekte ve tüm dünyada bu motorların üretim ve uygulamalarıyla ilgili geliştirme çalışmaları yapılmaktadır.

 

Günümüzde  adım  motorları  endüstride  birçok  kontrol  sistemlerinde,  hassas  konum  kontrolü yapmak amacıyla kullanılmaktadır. En çok yazıcılar (printer), çiziciler (plotter), disket sürücüler (floppy driver), harddisk sürücüler ( harddisk driver), kart okuyucular… vb gibi bilgisayar çevre cihazlarında bu elemanlardan yararlanılmaktadır. Ayrıca sayısal kontrol sistemlerinde, CNC tezgahlarda, proses kontrol sistemlerinde, robot teknolojisinde (milimetrik hareketlerin kontrolünde) ve uzay endüstrisine ait bir çok sistemde adım motorları tahrik elemanı olarak yer almaktadır.

 

 

 

 

1.2. STEP MOTORLARIN AVANTAJLARI

 

Step motorların bu kadar çok kullanım alanı bulmasının nedeni bu motorların bazı avantajlara sahip olmasıdır. Bu avantajlar aşağıdaki gibi sıralanabilir.

 

Step   motorlar   dijital   giriş   işaretlerine   cevap   verirler,   bu   nedenle   mikroişlemci   veya bilgisayarlarla kontrol için ideal elemanlardır.

Step motorların hangi yöne döneceği, devir sayısı, dönüş hızı gibi değerlerin mikroişlemci veya bilgisayar yardımı ile kontrol edilebilmesi, her an bu motorların dönüş yönü, hızı ve konumunun bilinebilmesini sağlamaktadır. Bu özelliklerinden dolayı step motorlar ile çok hassas konum kontrolü yapılabilir.

 

 

Step  motorların  dijital  girişlere  cevap  vermesi,  geri  beslemeye  ihtiyaç  duyulmaksızın açık çevrim çalıştırılabilmesini sağlamaktadır. Yani açık çevrim çalıştırılan bir adım motoru ile hız, ivme ve konum kontrolü daha basit ve daha az maliyetle gerçekleştirilebilir. Böylece alışılmış kararsızlık problemlerinin de önüne geçilmiş olur.

Step  motorlar,  giriş  işaretlerinin  frekansına  bağlı  olarak  çok  geniş  bir  hız  aralığında sürülebilirler.

Step  motorlar,  herhangi  bir  hasara  yol  açmadan  defalarca  durdurulup  çalıştırılabilirler. (Sürerken aniden durdurma ya da aniden ters yönde sürme isteğine karşı mükemmel cevap verebilirler.)

Aşırı yüklenmeden hasar görmezler, oldukça dayanıklıdırlar. Her yeni adımla artan (kümülatif) konum hataları yoktur. Mekanik yapısı basit olduğundan bakım gerektirmezler. Yağlanma ve kirlenme problemleri yoktur.

 

 

 

1.3. STEP MOTORLARIN DEZAVANTAJLARI

 

Step motorların bütün bu avantajlarına karşılık bazı dezavantajları da aşağıdaki gibi sıralanabilir.

 

Adım açıları sabit olduğundan rotordan alınan hareket sürekli değil darbelidir. Klasik sürücülerle kullanıldıklarında verimleri düşüktür.

Adım cevapları nispeten büyük aşım ve salınımlıdır. Yüksek eylemsizlikli yüklerde yetenekleri sınırlıdır.

Sürtünme kaynaklı yükler, hata kümülatif olmasa dahi açık çevrim çalışmada konum hatası meydana getirebilirler.

Elde edilebilecek çıkış gücü ve momenti sınırlıdır. İyi kontrol edilmezse rezonans meydana gelebilir. Oldukça yüksek hızlarda çalıştırmak pek kolay değildir.

 

 

 

1.4. STEP MOTORLARA AİT BAZI ÖNEMLİ KAVRAMLAR

 

1.4.1. Adım Tepkisi / Tek Adım Tepkisi / Cevap Süresi / (Single Step Response)

1
Şekil 1.1

Motor   fazlarından   biri   uyarılmış   durumdaysa,   motor kararlı bir adım konumundadır. Bu fazın uyartımı kesilip yeni bir faz uyartılırsa rotor bir adım atacaktır. Rotor konumunun  zamana  göre  değişimi  “tek  adım  tepkisi” olarak tanımlanır. Bir başka deyişle motorun girişine bir komut   palsi   (sinyali)   uygulandıktan   sonra   motorun adımlara cevap vermek için gerekli olarak aldığı zamana (T) “tek adım tepkisi”, “adım tepkisi” ya da “cevap süresi” denir.

Bu  süre  hem  motor  parametrelerine  hem  de  motorun sürücü devresine bağlıdır  ve  yaklaşık  olarak milisaniye civarlarındadır.

Tek  adım  tepkisi,  motorun  adım  hareketinin hızını,  tepkinin  aşım  ve  salınım  miktarını,  adım açısının hassaslığını veren önemli bir parametredir.

Adım motorlarından maksimum performans elde edebilmek için tek adım tepkisindeki aşım ve salınımların azaltılması ve yerleşme zamanının kısaltılması gerekmektedir. Bu nedenle tek adım tepkisinin iyileştirilmesi adım motorlarının kontrolünde çok büyük öneme sahiptir.

Motora uygulanan giriş darbeleri ile çıkış hareketi arasındaki senkronizasyonu bozmamak için, sürme esnasında iki darbe arasındaki süre, cevap süresinden daha kısa olmamalıdır. Dolayısıyla adım motorunun cevap süresinin kısaltılabilmesi, motorun daha hızlı adım atabilmesini sağlayacaktır.

Adım motorlarının cevap davranışlarında dikkat edilmesi gereken diğer bir nokta da yaptıkları aşımın(overshoot) ve osilasyonun miktarıdır. Adım motorları, bilgisayar sistemlerinde veya bilgisayarla kontrolü gerektiren hassas sistemlerde kullanıldığında, aşım ve osilasyon sistemi kötü yönde etkileyen ve önemli boyutta hatalara sebep olan bir davranıştır.

1.4.2. Adım Oranı (Stepping Rate / Starting Pulse Rate)

Bir saniyede rotorun yapabildiği adım sayısıdır. Bu adım sayıları, tipik olarak saniyede 300 ila 800 arasındadır.

 1.4.3. Adım Açısı (Step Angle)

Motora bir tek pals uygulandığında rotorun döndüğü açıdır. Yapımcı firmalar, değişen sayılarda rotor ve stator sargıları ile çeşitli açılarda adım motorları yapmaktadırlar.

1.4.4. Adım Açısı Doğruluğu (Step Angle Accuracy)

Rotorun yaptığı her bir adımdaki hata miktarını gösterir. Bu parameter genellikle bir yüzde ile verilir. Rotor bir adım döndüğünde meydana gelen toplam hata oranını gösteren bu parametrenin yazılması önemlidir. Bu hata değeri kümülatif(birikimli) değildir. Yani rotorun yaptığı her adım ile bu hata miktarı toplanarak gitmez.

Rotorun gerçek hızı adım açısı ve adım hızına bağlıdır.

1.4.5. Çözünürlük

Çözünürlük, dönen motorlar için adım açısı(derece), lineer motorlar için ise adım uzunluğu(mm) olarak  tanımlanır.  Bu  sabit  değer,  üretim  sırasında  tespit  edilen  bir  büyüklüktür.  Bir  adım motorunun adım büyüklüğü, çeşitli uyartım metotları ile değiştirilebilir. Mesela yarım adım çalışmada, adım büyüklüğü normal değerinin yarısına indirilir.

1.4.6. Overshoot

Şekil 1.2
Şekil 1.2

Step motora gönderilen palslerin frekansı arttırılırsa, step motorun adımları hızlanır ancak  adımlarının  hızlanmasıyla  step motor istenmeyen bir karakteristik gösterir. Buna  “overshoot”  denir.  Bu  durum yandaki şekilde görülmektedir

 

Motorun rotoru “Pozisyon1”  ve  “t0” anında durmaktadır. “t1” anında uygun stator sargısına güç uygulanmıştır. Bu uygulama rotorun “Pozisyon2” ye dönmesini sağlar. Rotor “Pozisyon2” de tam olarak durmaz çünkü bir dönme momenti vardır. Bundan dolayı dönmek isteyecektir. Rotor biraz daha döner. Buna “overshoot” denir. Iki kutup arasındaki magnetik ilişkiden dolayı rotor tekrar geri döner   ama   yine   bir   miktar   “overshoot”   meydana   gelir.   Rotorun   hareketi   kesin   ve   net olmayacağından tam durması istenen yerde duramayacaktır. Kutupların manyetik etkisinden dolayı geri gelip yerinde durması gerekirken fazla dönerek tekrar istenmeyen bir durum meydana gelir. Yani rotor basit harmonic hareket ya da sönümlü osilasyon yapar. Neticede motora pals uygulandıktan sonra rotorun durması bir miktar zaman alır. Rotorun durması için geçen zamana “oturma(yerleşme) zamanı (settling-time)” denir. Bazı devrelerde rotorun durmasının çabuk olması istenir. Bunun yapılabilmesi için bazı işlemlere ihtiyaç vardır. Bu işleme “damping” denir.

1.4.7. Step Motor Tork Parametreleri

Dönme momentine ‘Tork’ denir.

Tm = F x r

Tork, elektrik devrelerindeki elektrik potansiyeline, milin açısal hızı da elektrik akımına benzetilebilir. Nasıl elektrik devrelerindeki direnç potansiyel etkisinde akımı sınırlarsa, mekanik devrelerde de sürtünme kuvvetleri milin tork etkisinde açısal hızına sınır getirir.

 

Bir elektrik devresinde akü, potansiyel kaynağıdır aynı şekilde mekanik sistemlerde de motor, tork kaynağıdır. Motor mili, tork etkisinde dönmeye zorlanır.

 

Bir aküden çekilen akımı sıfırdan itibaren arttırırsak, akünün iç direncinden dolayı akım arttıkça akü voltajı düşer. Benzer olarak bir motorun milinden alınan devir arttıkça motorun verdiği tork düşer.

 

Elektrik devrelerinde akım ve gerilimin çarpımı, düzgün harekette ise bir nesneye etkiyen kuvvet ile nesnenin hızının çarpımı gücü verirken, motorda tork ile açısal hızın çarpımı mekanik gücü verir.

 

P   =      I       x      V

( Güç =   Akım  x Gerilim )

P   =      F      x      V

( Güç = Kuvvet x     Hız )

P   =      Tm       x      wn

(Mekanik Güç =     Tork  x  Açısal Hız )

Tm    =       F      x      r

(Dönme Momenti [Tork] = Kuvvet x   Yol  )

 

Bir motordan, herhangi bir devirde beklenen torkun büyüklüğü, motorun gücü ile orantılıdır. Sabit güç altında itme kuvveti artarken hız düşer, hız artarken ise itme kuvveti düşer ve dolayısıyla tork da düşer.

 

Step motor kataloglarında dört çeşit tork parametresine rastlanılır. Bu parametreler genellikle tork- hız grafikleriyle birlikte kataloglarda sunulur.

a. Detent Torque  (Yüksüz ve Enerjisiz Tutma Torku)

b. Holding Torque (Yüksüz ve Enerjili Tutma Torku)

c. Pull in Torque (Kalkıştaki Maksimum Yük Momenti)

d. Pull Out Torque (Sürekli Rejimdeki Maksimum Yük Momenti)

a. Detent Torque (Yüksüz ve Enerjisiz Tutma Torku)

Detent Torque, motor enerjisiz iken rotor stator dişlerindeki etkileşimden dolayı oluşan tork demektir. Diğer bir ifadeyle sargılara besleme gerilimi uygulanmıyorken, step motor şaftını döndürmek için gerekli olan maksimum tork miktarı demektir. Bu parametre step motor tipine göre değişir.


b. Holding Torque
(Yüksüz ve Enerjili Tutma Torku)

Holding Torque, “tutma torku” ya da “statik tork” olarak da bilinir. Sargılardan sadece birisinden nominal değerde akım akıtılıyorken milden alınan tork demektir. Diğer bir ifadeyle enerjili halde motor duruyorken üretilen maksimum tork miktarıdır. Tutma torku bir adım motorunun en temel moment karakteristiğidir ve pratik olarak şu şekilde ölçülebilir.

3
Motor miline şekilde görüldüğü gibi ağırlıksız bir çubuk bağlanır ve çubuğun yatayla sıfır derece açı yapması sağlanır. Motor sargısından nominal değerde akım akıtılır. Şekildeki yeşil ağırlık çubuğun en ucuna oturtulur ve değişik ağırlıktaki kütlelerle denenerek hangi ağırlıktan sonra motor mili sapma yapıyor tespit edilir.

Çubuğun boyu L ve Kütlenin ağırlığı M olması durumunda;

 

Tutma Torku = L     x    M    x 9,81 (Yerçekimi İvmesi)
(N.m) = (m) x   (Kg) x (N/Kg)

Örneğin Enerjili motorda, 10cm lik çubuk ucuna 250gr lık ağırlık konduğunda mil aşağı ya da yukarıya kaymıyorsa oluşan tork T = 0.1 x 0.25 * 9.81 = 0.245 Nm dir.

Sonucun amerikan sistemindeki karşılığı:

1Nm=141,6 ozf inc    ise       T =  34,7 ozf inc (onz forse inc) olur.

c. Pull in Torque    (Kalkıştaki Maksimum Yük Momenti)

Özellikle açık döngülü sistemlerde duran bir sistemi istenen pozisyona getirebilmek için motora uygulanan uyartım darbelerinin motor tarafından hiç kaçırılmadan takip edilmesini sağlamak çok önemlidir. Fakat uygulanan uyartım sinyallerin sıklığı, motorun miline bağlı yükü sıfır hızından itibaren kaldırıp hızlandırmasına izin vermeyebilir. Bu yüzden adım motorları için, kalkışta maksimum yük momenti eğrileri tanımlanır.

 d. Pull Out Torque (Sürekli Rejimdeki Maksimum Yük Momenti)

Bu parametre de motor hızına bağlı olarak değişeceğinden sürekli rejimde maksimum yük momenti eğrisinden bahsedilir.

 

1.4.7.1 Tork – Hız Grafikleri

 

Şekil 1.3
Şekil 1.3

Sürekli rejimde maksimum yük momenti/ hız eğrisi herhangi bir sabit dönüş hızında, rotor hareketinin giriş darbe dizisiyle olan senkronizasyonunu bozmadan ve rotorun durmasına neden olmadan sürekli halde motor miline uygulanabilecek maksimum yük momentini verir.

Bu moment aynı zamanda, söz konusu hızda motorda meydana gelecek maksimum moment anlamına da gelmektedir.

 

Klasik motorlarda bu eğriye karşılık gelebilecek bir karakteristik yoktur. Maksimum yük momenti eğrisi çalışma noktalarını göstermediği gibi bir transfer fonksiyonu eğrisi de değildir. Sadece, çalışma bölgesini sınırlar. Bu eğrinin sınırladığı bölge içinde herhangi bir noktada motor giriş darbe dizilerini kaybetmeden ve durma tehlikesi olmadan ilgili hız ve yük momenti ile çalışır. Sınırların dışına çıkıldığında bu durum değişebilir.

1.4.8. Etiket Voltajının Anlamı

Etikette belirtilen voltaj rotor hareketsizken tutma torkunun oluşturulması için gerekli voltaj değeridir. Bu voltaj değeri etiket akımına bölünürse ilgilenilen fazın sıcak sargı direnci bulunmuş olur. Etiket akımının üstüne çıkılmaması gerekir.

1.5. STEP MOTOR ÇEŞİTLERİ

Kullanımda olan birçok elektrik motorunda olduğu gibi step motorlar da makinanın yapısına ve çalışmasına göre sınıflandırılabilir.

Step motorlar için ilk günlerden bu yana birçok değişik tasarım yapılmıştır. Bu motorların kayda değer bir moment üretebilmeleri için hem rotor hem de statorları önemli miktarda magnetik akı taşıyabilecek yapıda olmalıdır. Bu nedenle de olabildiğince çok sayıda demir diş ile çevrili olmaları gerekmektedir. Günümüzde hem bu özelliği taşıyıp, hem de ticari bakımdan kullanılabilecek nitelikteki step motorların başlıcaları Değişken Relüktanslı,   Sabit Mıknatıslı ve Hibrid step motorlardır. Temelde bunlar aynı türden cihazlarıdır, ama farklı yapım yöntemlerinden kaynaklanan farklı karakteristikleri belli bir uygulama için step motor seçilirken önem kazanır. Diğer tür step motorlar, bu üç tip step motorların varyasyonları olarak tanımlanabilirler.

Step motorların en belirgin özelliği, girişine uygulanan uyarma darbelerin, “adım” olarak tam tanımlanmış rotor konumlarına dönüştürmesidir. Rotorun hassas konumlama yapması, hareketli ve sabit   parçalar   üzerindeki  demir   dişlerin   magnetik   olarak   karşılıklı   gelmesi,   dizilmesi   ile mümkündür.

1.5.1. Sabit Mıknatıslı (Permanent Magnet, PM) Step Motorlar

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Şekil 1.4

Sabit mıknatıslı step motorlardaki rotor, sabit mıknatıstan oluşur. Bu tip motorların rotorlarında diş bulunmaz. Yukarıdaki şekillerde de görüldüğü gibi iki farklı yapıda  (“disk” ya da “tin-can” yapısı) rotor yapıları mevcuttur. Stator yapıları, değişken relüktanslı step motorların stator yapılarıyla aynıdır.

Şekil 1.5
Şekil 1.5

Basit olarak 4-fazlı sabit mıknatıslı bir step motor örneği yandaki şekilde  gösterilmiştir.  İki  kutuplu  sabit  mıknatıslı  rotor,  oyuklu 4(dört) kutuplu stator içinde döner.

Burada C ile adlandırılan terminal, herbir fazın birer uçlarının birleştirilerek güç kaynağının pozitif ucuna bağlandığı ortak uçtur. Eğer fazlar Faz1, Faz2, Faz3, Faz4 sırasıyla uyartılırsa; rotor saat ibresi yönünde (CW) hareket edecektir. Bu motorda, adım açısının 90° olduğu açıkça görülmektedir.

 

Küçük boyutlu sabit mıknatıslı rotorda çok sayıda kutup oluşturmak zor olduğundan bu tip motorlarda adım genişliği 30–90 derece arasındadır. Bu tür motorların momenti diğerlerine göre oldukça düşüktür.

 

1.5.2. Değişken Relüktanslı (Variable Reluctance, VR) Step Motorlar

Değişken relüktanslı step motorlar, sabit mıknatıslı step motorlar gibi bir kaç kutbu olan statora sahiptirler. Bu motorları sabit mıknatıslı step motorlardan ayıran en önemli fark rotorlarında sabit mıknatısın olmamasıdır. Ayrıca rotorları da dişli yapıdadır.

Şekil 1.6
Şekil 1.6

Yandaki şekilde üç-fazlı değişken relüktanslı step motorun kesit görünüşü verilmiştir.

Bu tür motorlarda rotor ve stator dişlerinin sayısı aynı değildir. Şekildeki motorda rotor 4, stator 6 dişe sahiptir. Bir faz uyarıldığında asıl askıyı sadece iki rotor dişi taşır. Bu arada diğer rotor diş çifti ise uyarılmamış stator dişlerinin tam ortasındadır. Eğer uyarılan fazlarda değişiklik yapılırsa, yeni uyarılan stator fazıyla karşı karşıya gelecek olan rotor dişleri bu dişler olacaktır.

Değişken relüktanslı motorun stator ve rotor dişleri arasındaki hava aralığı, küçük çaplı rotordan mümkün olduğunca büyük tork üretebilmek ve konumlamada yüksek doğruluk elde edebilmek için mümkün mertebe küçük tutulmalıdır. Hava aralığı diğerinden biraz daha büyük olan iki step motora aynı değerde manyetik kuvvet uygulandığında, küçük hava aralığı yüksek torku üreten manyetik akıyı verecektir ve ayrıca rotora dışardan bir kuvvet uygulandığında küçük aralığın denge pozisyonundan uzaklaşmasının da az olacağı açıktır. Modern motorlarda bu aralık 30 ila 100 µm’dir.

Bu tip motorlarda rotor, manyetize olmamalı hafif ve küçük boyutlu yapılmalıdır. Rotor ölçülerinin küçük yapılması eylemsizlik momentinin de küçük olmasını sağlar. Böylece uygulanan gerilimin meydana getireceği moment sebebiyle rotor çok çabuk hareketlenir. Değişken relüktanslı step motorların başlama, durma ve adımları, sabit mıknatıslı step motorlardan daha hızlıdır.

1.5.3. Hibrid Step Motorlar

Hibrid step motorların rotorunda sabit mıknatıs bulunur. Bu tip motorlara hybrid denmesinin sebebi, motorun   değişken   reluktanslı   ve   sabit   mıknatıslı   motorların   çalışma   prensiplerinin   bir kombinasyonu ile çalışmasıdır.

Resim 1.2
Resim 1.2

Rotorun her bir ucuna, tipik olarak üzerinde elli diş bulunan dişli türü göbekler vardır.   Göbekler amaçlı olarak   ayarsız   yapılır,   böylece   mıknatısın   kuzey ucundaki dişler, güney ucundakiyle 180º faz dışı kalır. Şekildeki fotoğraf, rotor yapısını net olarak göstermektedir.

 

 

Hibrid adım motorlarında tipik olarak 8 stator kutbu bulunur. Her kutupta bulunan diş sayısı iki ila altı arasındadır. Ayrıca rotorun istenen konuma gelmesini sağlamak üzere mıknatıs akısının ilgili kutuplar üzerinden akışını desteklemek veya engellemek amacıyla stator kutuplarına sargılar da ilave edilmiştir.

 

7
Şekil 1.7

Hibrid adım motorlarında iki farklı sargı kullanılır. Her bir sargı (faz), sekiz stator kutbundan dördünü dolaşır. A ve B sargıları 1, 3, 5, 7 kutupları üzerinde ise, C ve D sargıları 3, 4, 6, 8 kutuplarındadır. Her faza ait yakın kutuplar birbirleriyle zıt yönde sarılmışlardır.

Öncekilerde olduğu gibi, hibrid adımlı bir motorun rotoru da, stator tahrik akımlarının uygun bir şekilde sıralanmasıyla adım adım hareket ettirilir.

Bu tip motorların rotoru sabit mıknatıslı olduğundan, her zaman için bir tutma veya kalıntı torku vardır. Motor, düşük hızla ivmelendiği taktirde saniyede 30.000 adıma kadar hızlarda çalışabilir.

Tüm adım motorları içinde hibrid tip, her türlü doğrusal ve açısal konumlama sisteminde en yaygın kullanılan tiptir.

1.6. STEP MOTOR ÇALIŞMA PRENSİPLERİ

Step motorlar bir dizi kısa elektrik akımıyla hareket ederler. Stator (hareketsiz kısım) birbirine dik manyetik alan üreten iki  ayrı bobinden oluşur. Bu bobinlere sırayla elektrik akımı  verilerek statorun içerisinde döndürme etkisine sahip bir manyetik alan oluşması sağlanır. Statorun içindeki rotor (hareketli kısım) bobinler tarafından sırayla oluşturulan manyetik alanla polarize olarak döner. Her bir elektrik akım vurgusu (pulse) rotorun belli bir açı kadar (bir adım) dönmesine neden olur. Eğer güç sadece bir bobine verilirse manyetik alanın etkisiyle rotor sabitlenecektir, bu da motorun durdurulmasında kullanılır.

Aşağıdaki şekilde bir step motorun temel prensip şeması verilmiştir.

Şekil 1.8
Şekil 1.8

Step   motor   bir   daire   içinde   elektromagnetik alanların dönüşü ile ifade edilebilir. 1 nolu anahtar kapandığında (SW–1) rotor kendiliğinden 1. elektromanyetik alan ile aynı hizaya gelecektir. Bundan sonra 1 nolu anahtar açılıp 2 nolu anahtar kapatılırsa sabit mıknatıs 2. elektromagnetik alanın karşısına gelecektir. Bu olaylar sırayla tekrarlanırsa rotor bir daire içinde düzgün şekilde döner.

Bu şekilde verilen elektrik akım vurgularının frekansı motorun dönme hızını belirler. Hızlı ivmelenme  sonucunda  step  motorda  kayma meydana gelebilir bunun önlenmesi için ivmelenme sırasında vurgu sıklığı ayarlanmalıdır.

 

1.7. BİPOLAR VE UNİPOLAR STEP MOTOR NE DEMEKTİR?

Bir bobinin oluşturmuş olduğu magnetik akının yönü, bobinin sarım yönüne ve bobinin içinden geçen akımın yönüne bağlıdır. Motor gibi elektromagnetik prensiple çalışan makinelerde, şiddeti ve yönü değişen magnetik alanlara ihtiyaç duyulur.

Manyetik akının yönü bobinden geçen akımın yönü ile değiştirilebilir. Ancak bazı uygulamalarda akım yönünü değiştirmek yerine bobinin sargı yönü değiştirilmek istenir. Tabi ki bu işlem sargıyı söküp ters yönde sarmayı gerektirir. Ancak biri birine göre ters sarılmış iki sargı kullanılırsa, magnetik akının yönü içinden akım geçen sargının sarım yönüne bağlı olacaktır.

Şekil 1.9a
Şekil 1.9a

Bipolar iki yönlü beslenen anlamına gelir ve Bipolar step motor, iki yönde de akım akabilen  motor  demektir. Bipolar motorların sadece 4 ucu vardır.

 

Unipolar tek yönlü besleme olup sargılardan sadece tek yönde akım akıtılır demektir.

Şekil 1.9b
Şekil 1.9b

Verilen şekillerde magnetik akımın nasıl değiştiği görülmektedir. Şekillerden de anlaşılacağı üzere, unipolar motorda daha çok uç          (6 adet) vardır.

 

İki motor tipinin birbirine göre avantajlarına bakacak olursak, Bipolar motorlar akım yönünün değişmesi ihtiyacından dolayı daha karmaşık sürücü devreleri ister. Unipolar motorlarda sürücü daha basittir.

Aynı boyutlardaki bipolar ve unipolar motordan, unipolar olanında aynı sargı alanına 2 bobin yerleştirildiğinden tel çapı küçük seçilir hâlbuki bipolar olana daha kalın telden sargı konabilir. Kalın sargı daha çok akım dolayısı ile daha çok tork demektir. En yaygın olarak 2 fazlı step motorlar kullanılmaktadır. Bunun anlamı2 fazlı, Bipolar motorlarda 2 sargı, Unipolar motorlarda da 4 sargı olacak demektir.

1.8. STEP MOTORLARDA UÇLARIN BULUNMASI

Step motorlarda uçları ya kataloğuna bakarak ya da basit metotlarla bulabiliriz.

Şekil 1.10a
Şekil 1.10a

Örneğin elimizde 4 ucu olan bir step motor olduğunu farz edelim. Bir ölçü aleti ile uçlar arasında direnç ölçümü yaparsak ohmmetreden sadece A – B arasında ya da C – D arasında bir direnç değeri okuyabiliriz. A – C, A – D ya da B – C, B – D uçarının birbirleri ile bağlantıları olmadığı için ohmmetrede hiç bir değer okuyamayız (ohmmetre sonsuz direnç gösterir). Bu yol vasıtasıyla hangi uçların birbiri ile bağlantılı olduğunu yani motor bobinlerinin  karşılıklı  uçlarını  belirleyebiliriz.  (Bipolar  Sargı Tipi)

 

Şekil 1.10b
Şekil 1.10b

Eğer elimizdeki motorun 6 ucu varsa, bu kez yine bir ölçü aleti yardımıyla uçlar arasında direnç ölçümü yaparak hangi üç ucun birbiri ile bağlantılı olduğunu buluruz. Şekilde O1 ve O2 ortak uçlardır. Dolayısıyla A – B arasında ölçülen direnç A – O1 ya da B –  O1  arasında ölçülen direncin 2  katıdır. Aynı şekilde C  –  D arasında ölçülen direnç C – O2 ya da D – O2 arasında ölçülen direncin 2 katıdır. (Unipolar Sargı Tipi)

 

NOT: Bazı motorlarda Unipolar sargıda iki bobinin ortak ucu dışarıya tek kablo ile çıkarılabilir. Bu durumda step motorun 5 ucu mevcuttur.

Şekil 1.10c
Şekil 1.10c

Bazı unipolar step motorların sargılarından ayrı ayrı uçlar çıkarılabilir. Bu durumda da step motorun 8 ucu mevcuttur. Yandaki şekilde 8 uçlu bir step motorun bağlantı uçları görülmektedir. Yapılması gereken yine bir ölçü aleti yardımıyla hangi uçların birbiri ile bağlantılı olduğunu belirlemektir.

 

1.9. STEP MOTORLARININ UYARTIMI

1.9.1. Tek-faz uyartım (1 Fazlı Tam Adımlı Sürüş)

Motor sargılarının sadece birinin uyartıldığı uyartım cinsine tek-faz uyartımı adı verilir. Aşağıdaki tabloda 4-fazlı adım motoru için tek-faz uyartım sırasındaki fazların durumu görülmektedir. Bu uyartım metodunda rotor her bir uyartım sinyali için tam adımlık bir hareket yapmaktadır. Uyartım dönüş yönüne bağlı olarak sıra ile yapılır.

 

14

1.9.2. İki-faz uyartım (2 Fazlı Tam Adımlı Sürüş)

Motor sargılarının ikisinin sıra ile aynı anda uyartıldığı uyartım cinsine iki-faz uyartımı adı verilir. Aşağıdaki tabloda 4-fazlı adım motoru için iki-faz uyartım sırasındaki fazların durumu görülmektedir. İki faz uyartımda rotorun geçici durum tepkisi tek-faz uyartımlıya göre daha hızlıdır. Fakat burada güç kaynağından çekilen güç iki katına çıkmaktadır.15

1.9.3. Karma uyartım (2 Fazlı Yarım Adımlı Sürüş)

Bu uyartım yönteminde tek-faz uyartımı ile iki-faz uyartımı ard arda uygulanır. Burada rotor her bir uyartım sinyali için yarım adımlık bir hareket yapmaktadır. Aşağıdaki tabloda fazların uyartım sırası görülmektedir. Bu uyartım metodunda adım açısı yarıya düştüğünden adım sayısı iki katına çıkmaktadır.

 

16

1.10. STEP MOTORLARIN DENETİMİ

1.10.1. Açık Döngü Denetim

Şekilde  açık  döngü  denetim  için  blok  diyagramı  görülmektedir.  Sayısal  kontrol  sinyalleri denetleyici tarafından üretilir ve sürücü devre tarafından yükseltilip adım motorunun sargılarına uygulanır. Eğer denetleyici olarak mikroişlemci veya bilgisayar kullanılırsa bu elemanların getirdiği esnekliklerden dolayı aynı denetleyici ile farklı adım motorları kontrol edilebilir. Kontrol edilecek adım motorları 3, 4 veya daha farklı faz sayısına sahip olabilir. Ayrıca kullanılacak uyartım metodu için tek-fazlı, iki-fazlı veya yarım adım uyartımlarından herhangi biri seçilebilir. Bu uyartım metotlarından hangisinin kullanılacağı daha önce de açıklandığı gibi motorun kullanılacağı sisteme bağlıdır.

Şekil 1.11a
Şekil 1.11a

Denetleyici tasarlanırken motorun cinsi ve yükün durumu gözönünde bulundurulmalıdır. Bu sırada meydana gelen sınırlamalar kalıcı veya geçici durum sınırlamaları olabilir. Açık döngülü denetimde motorun konumu bilinmediğinden dolayı motorun gönderilen bütün adım komutlarını yerine getirdiği varsayılmaktadır. Eğer uyartım hızı çok yüksek ise, motor adım komutlarından bir kısmını yerine getiremeyebilir. Bu durumda kalıcı bir hata meydana gelir. Bu tür hataların meydana gelmemesi için motor yükünün en büyük olduğu durum göz önüne alınarak hata yapılmayan en yüksek hız belirlenip, bu hızın üzerindeki hızlarda uyartım yapılmamalıdır.

 

1.10.2. Kapalı Döngü Denetim

Kapalı döngü sistemlerde ani rotor konumu sezilerek denetim birimine iletilir. Her adım komutu için bir önceki komutun gerçekleştirildiği adım bilgisi alınarak uygulanır. Bu nedenle motor ile denetleyici arasında herhangi bir adım kaybı olmaz. Kapalı döngü denetime bir örnek aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Şekil 1.11b
Şekil 1.11b

İlk  olarak  geri  sayıcıya  hedef  konum  yüklenir.  Daha  sonra  başla  komutu  verilerek  adım komutlarının sıralayıcıya uygulanması sağlanır. Adım komutlarına bağlı olarak motor adım hareketi yapmaya başlar. İlk adım tamamlanınca, konum sezici geri sayıcıyı ve denetim birimlerini uyarır ve geri sayıcı değeri bir azalır. Eğer bu denetim açık döngülü yapılırsa, geri sayıcı adım komutlarının sayısını yine saklar fakat komutun uygulanıp uygulanmadığı bilinmez. Konum sezici, denetim birimine yeni adım komutu üretimi için sinyal gönderir. Ağır yükler için adım komutları arası sürenin daha büyük olması nedeniyle adım komutlarının ard arda gelmesi istenmez.

 

Yüke göre hız ayarlaması yapılır ve motor hedef konuma gelene kadar bu olaylar tekrarlanır. Adım motoru  hedef  konuma  gelince  denetim  birimi  dur  komutu  ile  uyarılarak  yeni  adım  komutu üretilmesi engellenir. Kapalı döngü sistemi, adım motorunu yük durumunu da göz önüne alarak uyartım sürelerini ayarlar ve en uygun hız profilinde çalıştırır.

1.11. STEP MOTOR SÜRÜCÜ SİSTEMLERİ

 

1.11.1. NPN TRANSİSTORLU UNIPOLAR STEP MOTOR SÜRÜCÜ DEVRESİ

19
Şekil 1.12

Devrenin amacı, motorun ortak kablolarına, motor çalışma gerilimini uyguladıktan sonra, motorun diğer uçlarını, belli bir sırada toprağa göndererek, bir adım hareketi elde etmektir. Transistörün Base ucuna, mikrokontrolörden +5V geldiğinde, transistör tetiklenir ve Collector-Emetor iletime geçer. Dolayısıyla transistörün Collector ucuna bağlı kablolar toprağa ulaşır.

Devredeki diyotlar, motorun üretmiş olduğu ters EMK’dan, transistörleri korumak için kullanılmışlardır.  Yani,  motor  adım  attıktan  sonra  oluşacak  ters  EMK,  bu  diyotlar  sayasinde absorbe edilir. Kullanılan diyotun değerinin herhangi bir önemi yoktur.

Devredeki NPN transistorler switch (anahtarlama elemanı) olarak kullanılmışlardır ve bu transistörlerin modelleri, motor için gerekli olan akıma bağlıdır.

Yaklaşık 5 Amper civarı akımlar için TIP141 modeli, daha küçük akımlar için ise BC108 veya BC547B tipi transistörler kullanılabilir. Transistörler BC547 seçilirse R=4.7K ve D=1N4001 seçilebilir.

Motor akımını sınırlamak için, Rsınır direnci motor sargılarına seri olarak bağlanabilir.

1.11.2. ULN2003 ENTEGRESİ İLE UNIPOLAR STEP MOTOR SÜRÜCÜ DEVRESİ

Şekil 1.13
Şekil 1.13

Step motor sürücü devresi olarak kullanılan ULN2003 entegresi içerisinde 7 adet NPN transistor ve dâhili diyot bulunmaktadır.

Bir  önceki  devrede  transistör  bacaklarıyla  uğraşmak  yerine,  bu  entegreyi  kullanmak  oldukça kolaylık sağlayacaktır.

Şekildeki devreyi kurduktan sonra, mikrokontrolörden herhangi bir bacağa +5V uyguladığımızda, karşısındaki bacak toprağa ulaşacaktır.

ULN2003 entegresi ile 500mA kadar akım çeken motorlar çalıştırılabilir. +12V’a kadar entegreye besleme gerilimi verilebilir.

1.11.3. MOSFET TRANSİSTÖRLÜ UNIPOLAR MOTOR SÜRÜCÜ DEVRESİ

Step motor sürücü elemanı olarak, MOSFET güç transistörleri kullanmak daha iyi bir seçimdir çünkü MOSFET’lerde, BJT transistörlerde olduğu gibi ikinci bir kırılma noktası yoktur. Ayrıca anahtarlama hızları da yüksektir.

Şekilde de görüldüğü gibi MOSFET’lerin giriş dirençleri yüksek olduğu için, kontrol devresine doğrudan bağlanabilirler.

Devredeki güç transistörleri (MOSFET) yerine IRLI520N ya da UN40AF ya da BD522 model transistörler kullanılabilir. Bu transistörlerin Drain ve Source bacakları arasında diyot olduması nedeniyle, MOSFET’leri korumak için dışardan diyot bağlanmasına gerek yoktur. Bu durumda yeni bağlantı şeması aşagıdaki gibi olacaktır.

Şekil 1.14
Şekil 1.14

1.11.4. UCN5804B ENTEGRESİ İLE UNIPOLAR MOTOR SÜRÜCÜ DEVRESİ

UCN5804B entegre devresi küçük unipolar step motorları sürmek için üretilmiştir. Bu entegre ile +35V gerilime kadar çalışan ve 1.25A akım çeken step motorlar kontrol edilebilir. Entegre devre çıkışları step motora direk olarak bağlanabilir. Buna ilaveten entegre devrenin adım girişi, yarı adım girişi  ve  yön  girişleri  de  bulunmaktadır. Motorun dönmesi  için  entegrenin adım  girişine  puls verilmesi gerekmektedir. Yön girişi lojik 0 olunca motor bir yöne, lojik 1 olunca ise motor diğer yöne dönmektedir.

Şekil 1.15
Şekil 1.15

1.11.5. TRANSİSTORLÜ BIPOLAR STEP MOTOR SÜRÜCÜ DEVRESİ

Bipolar motorlarda ayrı bobinler olup bu bobinlere verilen gerilim yönünün değiştirilmesi gerekmektedir. Bipolar adım motorlarının sürüşü bundan dolayı daha karışıktır. Bu tip motorları sürmek için genellikle H-köprüsü devreleri kullanılmaktadır.

Şekil 1.16
Şekil 1.16

1.11.6. L297 + L298 ENTEGRELİ BIPOLAR STEP MOTOR SÜRÜCÜ DEVRESİ

Şekil 1.17
Şekil 1.17

L297 step motor kontrol entegresidir. Girişine uygulanan step ve dir sinyalleri ile çıkışında step motor faz sinyallerini üretmektedir. Entegre full-step, half-step ve wave-drive modlarında çalışabilmektedir.

L298 H-bridge sürücü entegresidir. Bipolar step motorların sürülmesi için tasarlanmıştır. Max 2A/phase akım verebilir. Girişine uygulanan faz sinyallerini çıkışa yükseltip vermektedir.

Sürücülerin özellikleri şunlardır.

Step ve Dir sinyalleriyle çalışma

Max 45V motor voltajı

Max 2A faz akımı

Full-step, Half-step ve Wave-drive modlarında çalışabilme Ayarlanabilir faz akımı

Bu sürücü devre chopper mantığında çalışmaktadır. Bu sayede motorlardan maksimum hızda en iyi verimi almak amaçlanmıştır.

 

2. PIC

PIC Serisi mikroişlemciler MICROCHIP firması tarafından geliştirilmiş ve üretim amacı çok fonksiyonlu   logic   uygulamalarının   hızlı   ve   ucuz   bir   mikroişlemci   ile   yazılım   yoluyla karşılanmasıdır. PIC’ in kelime anlamı PERIPHERAL INTERFACE CONTROLLER Giriş Çıkış işlemcisidir.

PIC16F877 kullanıcılara yeni ve gelişmiş olanaklar sunmasıyla hemen göze çarpmaktadır. Kullanıldığı her alana en az ek donanımla adapte olabilecek giriş-çıkış portlarına sahip bir mikro denetleyici ünitesidir. 16F877’nin program belleği FlashRom olup, yüklenen program elektriksel olarak silinip yeniden yüklenebilmektedir. Çalışma hızı DC-20 Mhz olup, içerisinde üç adet zamanlayıcı ve 10 bitlik bir A/D çevirici bulunmaktadır.

Şekil 2.1
Şekil 2.1

2.1. PIC16F877’nin Özellikleri

8K Flash program bellek

368 byte RAM bellek

256 byte EEPROM bellek

14 bit genişliğinde komutlar

Kesme (interrupt) kaynağı

33 giriş-çıkış portları

3 tane zamanlayıcı devresi

2 tane capture/compare/PWM devresi

8 tane 10 bit analog-sayısal çevirici

Senkron SSP seri port SPI ve I2C bus özelliği Paralel/Slave port USART seri iletişim

25 mA port çıkış akımı Bekçi köpek devresi Uyku modu

+5V’da 2 mA akım,  3V’da 0,6 mA akım

bu mikro denetleyicinin sadece 35 tane tek kelimelik komutu vardır. PIC16F877 mikro denetleyicisinin 14 tane kesme (interrupt) kaynağı bulunur.

PIC16F877 mikro denetleyicisinin PORTA, PORTB, PORTC, PORTD VE PORTE olmak üzere 5 tane sayısal portu bulunmaktadır. PORTA pinleri analog-sayısal çevirici giriş pini vazifesini de görmektedirler.

Aşağıdaki tabloda PIC16F877 mikro denetleyici bacak tanımları bulunmaktadır.

BACAK İSMİ BACAK NO TANIM
OSC1/CLKIN 13 Osilatör giriş
OSC2/CLKOUT 14 Osilatör giriş
MCLR/Vpp 1 Reset girişi. Programlama girişi
RA0/AN0 2 PORTA bit 0. Analog giriş 0
RA1/AN1 3 PORTA bit 1. Analog giriş 1
RA2/AN2/Vref 4 PORTA bit 2. Analog giriş 2
RA3 5 PORTA bit 3
RA4/TOCKI 6 PORTA bit 4. TMR0 saat girişi
RA5/SS/AN4 7 PORTA bit 5. SSP slave seçme pini. Analog giriş 4
RB0/INT 34 PORTB bit 0. Dış kesme (interrupt) pin
RB1 34 PORTB bit 1
RB2 35 PORTB bit 2
RB3/PGM 36 PORTB bit 3
RB4 37 PORTB bit 4
RB5 38 PORTB bit 5
RB6/PGC 39 PORTB bit 6. Seri programlama saat pini
RB7/PGD 40 PORTB bit 7. Seri programlamada veri pini
RC0/T1OS0/TICKI 15 PORTC bit  0.  Zamanlayıcı 1  osilatör çıkışı. Zamanlayıcı 1 saat girişi
RC1/T1OS1/CCP2 16 PORTC bit 1. Zamanlayıcı 1 osilatör girişi Capture2  girişi  /  Compare2  çıkışı.  PWM2 çıkışı
RC2/CCP1 17 PORTC  bit  2.  Capture1 girişi  /  Compare 1 çıkışı. PWM1 çıkışı
RC3/SCK/SCL 18 PORTC bit 3. SPI ve I²C seri saat girişçıkış
RC4/SDI/SDA 23 PORTC bit 4. SPI giriş. I²C giriş-çıkış
RC5/SDO 24 PORTC bit 5. SPI veri çıkış
RC6/TX/CK 25 PORTC bit 6. USART transmit, sync, saat.
RC7/RX/DT 26 PORTC bit 7. USART giriş, sync, veri.
VS 8 Toprak
VDD 19 Pozitif kaynak
RD0/PSP0 19 PORTD bit0. Paralel slave 0
RD1/PSP1 20 PORTD bit1. Paralel slave 1
RD2/PSP2 21 PORTD bit2. Paralel slave 2
RD3/PSP3 22 PORTD bit3. Paralel slave 3
RD4/PSP4 27 PORTD bit4. Paralel slave 4
RD5/PSP5 28 PORTD bit5. Paralel slave 5
RD6/PSP6 29 PORTD bit6. Paralel slave 6
RD7/PSP7 30 PORTD bit7. Paralel slave 7
RE0/RD/AN5 8 PORTE bit0. Analog giriş 5
RE1/WR/AN6 9 PORTE bit1. Analog giriş 6
RE2/CS/AN7 10 PORTE bit2. Analog giriş 7
VSS 12.3.1 Toprak
VDD 11.3.2 Pozitif kaynak

Tablo 2.1

2.2. RAM Bellek

PIC16F877’nin 0x00~7Fh adres aralığına ayrılmış olan RAM belleği vardır. Bu bellek içerisindeki file registerleri içerisine yerleştirilen veriler PIC CPU’sunun çalışmasını kontrol etmektedir. File register adı verilen özel veri alanlarının dışında kalan diğer bellek alanları, normal RAM bellek olarak kullanılmaktadırlar. Tablo 2.2’de PIC16F877’nin kullanıcı RAM bellek haritası görülmektedir.

Tablo 2.2
Tablo 2.2

2.3. PIC16F877’nin Uçları

2.3.1. PIC16F877’nin Besleme Ucu

PIC16F877’nin besleme gerilimi 11, 12 ve 31, 32 numaralı pinlerden uygulanmaktadır. 11 ve 32 numaralı Vdducu +5 V’a ve 12, 31 numaralı Vss ucu toprağa bağlanır. PIC’e ilk defa enerji verildiği  anda  meydana  gelebilecek  gerilim  dalgalanmaları  nedeniyle, oluşabilecek  istenmeyen arızaları  önlemek  amacıyla  100nF’lık  dekuplaj  kondansatörünün  devreye  bağlanması gerekmektedir. PIC’ler CMOS teknolojisi ile üretildiklerinden 2 ila 6 volt arasında çalışabilmektedirler. +5 V’luk bir gerilim ise ideal bir değer olmaktadır.

2.3.2. Reset Devresi

PIC mikro denetleyicisi reset yapmak için, MCLR bacağını 4.7K bir dirençle +V kaynağa bağlamamız yeterlidir. Bu devre ile otomatik reset sağlanmakta ve devreye elektrik verildiği an PIC mikro denetleyici reset olmaktadır.

2.3.3. Osilatör Devresi

Mikroişlemci ve mikro denetleyici devrelerinin çalışması için sürekli bir saat (clock) pulsu gerekir. Genellikle   bu   saat,   hassas   zamanlama   uygulamalarında   dıştan   bir   kristal   bağlamakla sağlanmaktadır.   Zamanlamanın   hassas   olması   gerekmeyen   bazı   uygulamalarda   ise   mikro denetleyici içerisinde bulunan saat veya dıştan direnç ve kapasitör bağlamakla saat pulsları elde edilmektedir.

PIC mikro denetleyicilerde 5 değişik şekilde saat pulsları elde etmek mümkündür:

Düşük güç kristal kullanarak (LP modu)

Kristal/rezonatör kullanarak (XT modu)

Yüksek hızlı kristal/rezonatör kullanarak (HS modu)

Direnç/kapasitör kullanarak (RC modu)

İç osilatörü kullanarak (sadece bazı PIC’lerle)

Yukarıdaki osilatör seçimleri mikro denetleyici programlanırken yapılabilmektedir.

Kristal Osilatör: Kristal mikro denetleyicinin OSC1 ve OSC2 bacaklarına bağlanır ve ayrıca 2 tane de kapasitör kullanılır. Kapasitör seçimi kullanılan kristal frekansına bağlıdır. Örneğin; 4 MHz kristal kullanıyorsak C1 ve C2 kapasitörlerini 15-33 pF arasında seçebiliriz.

OSİLATÖR MODU FREKANS C1, C2
LP 32 KHz 68 – 100 pF
LP 200 KHz 15 – 33 pF
XT 100 KHz 100 – 150 pF
XT 2 MHz 15 – 33 pF
XT 4 MHz 15 – 33 pF
HS 4 MHz 15 – 33 pF
HS 10 MHz 15 – 33 pF

Tablo 2.3 – Kristal kullanımı için kapasitör seçimi

Şekil 2.2 - Kristal tabanlı PIC osilatör devresi
Şekil 2.2 – Kristal tabanlı PIC osilatör devresi

2.4. Minimum PIC Devresi

PIC mikro denetleyicisinin çalışması için sadece bir reset devresi ve bir de osilatör devresi gerekir. Seri  iletişimde  zamanlama  önemli  olduğu  için,  kristal  ve  kapasitörler  kullanılmıştır.  Eğer zamanlama önemli değilse, bir RC devresi kullanılabilir.

Şekil 2.3 - PIC mikro denetleyicisinin çalışması için gerekli olan minimum bağlantı
Şekil 2.3 – PIC mikro denetleyicisinin çalışması için gerekli olan minimum bağlantı

(BU NOTUN HAZIRLANMASINDA EMEĞİ GEÇEN EZGİ ERİŞTİ’YE TEŞEKKÜR EDERİZ)

 

Henüz Yorum Yok

CEVAPLA