de Ik8UIF
StepRot
Stepper Motor Control  via RS232
Servo-controllo AZ/EL per Telecamere o Rotori di Precisione

StepRot AZ/EL RS232 Control

Ott/2001
 
 L'impiego dei Motori Step (o passo-passo) permette di ottenere una precisione
 difficilmente ottenibile  con altro tipo di attuatori.   Si pensi infatti che
 con  questo  tipo  di motore e` possibile gestire una risoluzione   inferiore
 ad  1 grado rendendo  possibile  il  controllo  di  meccanismi che richiedono
 una grande precisione ed affidabilita` finale.
 Il  progetto  seguente,  basato su  un  PIC 16F84,  permette la gestione di 2
 Motori Step  comandabili  tramite  METACOMANDI  inviati da una  Porta Seriale 
 RS232 !  Allo stesso modo e` possibile ottenere lo STATUS dei motori.
 Uno dei primi impieghi di un simile sistema potrebbe essere la gestione AZ/EL
 di un ROTORE di PRECISIONE oppure il controllo remoto di una TELECAMERA.
 Ma trovare altre applicazioni e` solo una questione di fantasia!...


 LO SCHEMA
Schema elettrico
L' HARDWARE Spicca subito la semplicita` del circuito ! Come si vede le fasi dei due motori sono gestite dal Pic 16f84 ed alimentate tramite Transitors Switching di opportuna potenza (i BD241 hanno una Ic=3A ma e` possibile gestire potenze superiori con i BD243 con Ic=10A). La tensione di alimentazione dei motori e` indipendente da quella del resto del circuito e quindi e` possibile impiegare motori con una tensione nominale di alimentazione diversa dai 12v. Riguardo ai Motori puo` essere utilizzato qualsiasi MOTORE STEP a 4 fasi, quindi con 5 o 6 fili di connessione. Si possono ad esempio impiegare motori surplus smontati da vecchi LETTORI DI FLOPPY DISK da 5" ottenendo una risoluzione di 400 steps ovvero 0.9° (per il tipo 1,2Mb). Si noti che le connessioni alla porta RS232 NON SONO BUFFERIZZATE, pertanto e` preferibile impiegare un IC convertitore di livello (MAX232) nel caso si utilizzi un cavo molto lungo per connettere il PC con l' interfaccia. LO STAMPATO Ecco il c.s. del progetto:
STEP-CFG pcb
le dimensioni reali sono di 95mm x 60mm ed il materiale impiegato e` vetronite singola faccia. Segue il layout della disposizione dei componenti:
STEP-CFG pcb-top
Ricordate di effettuare dei ponticelli sui 4 punti marcati con la "P". IL SOFTWARE Una volta connesso il circuito ad una porta seriale RS232 di un PC dotato di un software per la gestione di terminali (Procomm o il Windows Terminal) sara` possibile gestire i Motori Step avvalendosi dei seguenti Metacomandi (rev1.0): (I comandi debbono essere dati in LETTERE MAIUSCOLE (UPPER-CASE only))
  • ATTIVAZIONE MOTORI via RS232 AnnnB ||||| ||||+- Freno (Brake) ON |+++-- Coordinate 3 cifre (vedi anche parametri RD e RS) +------Motore "A"(zimut) o "E"(lev) Esempi: A200B (setta motore-Azimut a 200steps con Freno Attivato) E090 (setta motore-Elev a 90gradi con Freno Disattivato) E+++B (incrementa motore_Elev di 1 step. NB solo con FRENO ATTIVATO) E---B (decrementa "" NB solo con FRENO ATTIVATO)
  • PARAMETRI via RS232 RD = setta coordinate in Gradi (0°÷360°) RS = setta coordinate in Steps (0 ÷ MaxStep) Pnnn = setta Delay di rotazione (mS/step) 3 cifre (0÷999) Esempi: RS setta coordinate Motori in Steps RD setta coordinate Motori in Gradi P010 setta Delay Speed a 10mS per Step
  • SETUP DEI PARAMETRI HARDWARE Con il programma STEP-CFG.EXE e` possibile specificare i seguenti parametri Hardware (parametri che andranno configurati una sola volta) : - Numero Fasi Motori - Valore Fasi Motori - Risoluzione minima Motori - Delay Speed (modificabile anche via RS232) - Rapporto demoltiplica (nel caso si utilizzi un rapporto diverso da 1:1) - Velocita` porta RS232 STEP-CFG program Il file Steprot.zip contiene sia il file .HEX (con cui andra` programmata la PIC) che il programma STE-CFG.EXE per il settaggio dei parametri appena illustrati. Download STEPROT.ZIP (40kB) COPYRIGHT Prendere visione delle NOTE a pie` pagina delle Projects Pages (please read the Copyright Notes in the Projects Pages).
    Buona costruzione! 73s de Ik8UIF Alberto



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