Commande de moteur pas à pas |
Assurer la commande d'un moteur pas à pas et effectuer une représentation polaire de l'éclairement mesuré par un capteur orienté par le moteur.
Dispositif proposé
Fonctionnement
Fonctionnement général L'axe d'un moteur pas à pas entraîne en rotation un capteur de
lumière. Celui-ci permet de mesurer l'éclairement dans la pièce où il se trouve de
manière azimutale. |
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Fonctionnement du circuit électronique :
Principe de fonctionnement d'un moteur pas à pas
Le moteur pas à pas est commandé par un circuit électronique
spécialisé ; ce circuit génère les phases nécessaires à l'alimentation des bobinages
du moteur. Il reçoit des ordres de l'ordinateur via Orphy, ces ordres sont de type
binaire et sont au nombre de deux :
- un ordre de sens de rotation
- un signal d'horloge qui provoque une rotation d'un pas.
Raccordements du circuit de commande électronique. Gnd : masse logique des signaux de commande |
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Animation représentant la génération des phases par le séquenceur.
Génération des quatre phases à partir de deux bascules D
la gestion du sens de rotation n'est pas représentée
L'horloge générée par Orphy est appliquée au montage
constitué de deux bascules D. Les quatre bobinages de phases du moteur sont
représentés par des cercles dont la couleur dépend de leur état logique ( rouge = sous
tension, bleu = hors tension ). A chaque front descendant de l'horloge, il y a changement
d'état de deux bobinages, ceci provoque un champ magnétique tournant qui entraîne le
moteur.
Dans ce montage on peut remarquer que les Phases sont alimentées deux à deux, ce
procédé permet d'augmenter le couple moteur disponible.
Principe
de fonctionnement d'une bascule D
Conditions de sécurité
Lors de vos essais de rotation moteur retirez le capteur de
son axe pour ne pas endommager les conducteurs du capteur
En fin de mesures le moteur devra être placé en position initiale (1 et 4 sont sous
tension)
Vous disposez de :
Un ordinateur
Une centrale d’acquisition et de commande Orphy GTS
Un module de raccordement pour Orphy GTS
Un moteur et son capteur
Un circuit électronique
Un capteur de lumière monté sur l’axe du moteur
Affectation des entrées sorties d'Orphy :
Les entrées du circuit électronique seront connectées sur deux
sorties binaires d’Orphy.
La mesure de l’éclairement sera effectuée par EA6 d’Orphy.
Travail à effectuer
Préparation
: (2 pages maximum + schémas)
Cette préparation doit être effectuée avant la manipulation, elle vous sera demandée en début de séance.
Elle doit comprendre :
Ø Un schéma général de la structure
de l’expérience que vous envisagez en mentionnant clairement les différents modules
et leur fonction. Précisez bien la nature des signaux aux points importants du montage.
Ø Une explication du fonctionnement du circuit
électronique en proposant un chronogramme qui représente l’état des signaux
d’horloge et celui de chaque phase (1,2,3,4).
Ø Une description du logiciel que vous envisagez. Prévoyez
un schéma qui précise les relations entre les objets (par exemple : un objet donné
modifie les propriétés d’un autre objet). Réfléchissez notamment sur le rôle des
timers.
Pendant
la séance
Mettre en œuvre les matériels et effectuer les raccordements
Proposer un logiciel qui devra :
- Afficher un titre
- Effectuer une rotation de 1 tour du capteur et à chaque pas :
- mesurer l’éclairement
- afficher un point à l’écran (coordonnées polaires)
- Effectuer une rotation de 1 tour en marche arrière sans mesures
- Recommencer en superposant les tracés
Vérifier que le fonctionnement est conforme aux spécifications
initiales
Si les performances obtenues peuvent être améliorées, nous vous demandons de proposer
sous forme écrite les modifications que vous envisagez.
Compte
rendu (2 pages maximum + schémas)
Le compte rendu devra être remis la semaine suivante
Il doit comprendre :
Ø Une présentation de la manipulation
telle qu’elle a pu se réaliser (2 pages de texte)
Ø Les schémas explicatifs nécessaires
Ø La description du logiciel fini, ainsi que son listing
Ø Des observations sur le déroulement de la manipulation
en insistant sur les difficultés particulières
Ø Une conclusion de la manipulation (dispositif et
fonctionnement)
Ø Des propositions d’améliorations ou de modification
du système de régulation
Documents annexes nécessaires
Notice concernant :
Documents de cours :