555 ve 4017 ENTEGRELERİ İLE YAPILMIŞ STEP MOTOR SÜRÜCÜ DEVRESİ

DEVRE ÜZERİNDEKİ MALZEMELER
47 k Direnç
100 ohm Direnç
100 k pot
10 uF kondansatör
10 nF kondansatör
Kırmızı LED
555 Entegresi
4017 Entegresi
BD139 4 Adet Transistör
Step Motor

Devrenin Çalışma Mantığı

Devreye enerji (5v) verildiğinde 555 entegresi ile üretilen sinyal 4017 sayıcı entegresinin clock ucuna gönderiliyor. 4017 entegresi her pals aldığında sırasıyla çıkışlarını aktif ediyor. İlk pals’te 0. çıkışını aktif ediyor 2. pals geldiğinde ise 1. çıkışını aktif ediyor. 4017’nin çıkışları aktif oldukça çıkışına bağlı olan transistörlerin base tetiklemesini yapıyor ve motor bağlı olan sargısının enerjilenmesini sağlıyor. Böylelikle step motorumuz adım atmaya yani dönmeye başlıyor. Motorun adım sayısını veya dönme hızını arttırmak için 10k potansiyometremizin üzerindeki direnç değerini değiştiririz. Devredeki sinyalin durumunu izlemek için ise devreye 555’in sinyal çıkışına LED konulmuştur.

-Devrede dikkat edilmesi gereken yer 4017 entegresinin 8. ve 13. bacaklarını eksi hattına,16. bacağıda artı hattına bağlamamız gerekiyor.

-Devre kesinlikle çalışmaktadır.Eğer step motor dönmüyor ise step motorunuzda sıkıntı vardır.

DEVREDEKİ ELEMANLARI TANIYALIM

555 Zamanlayıcı Entegresi :

1971 yılında Hans R. Camenzind tarafından bulunmuştur. Daha sonraları Philps tarafından üretilmeye başlanmıştır. NE555 ticari amaçlarla kullanılır, 0 °C ila+70 °C arasında çalışır. 25 Transistör, 2 Diyot, 15 direnç, etrafını saran plastik bir koruyucu ve 8 bacaktan oluşmaktadır. Piyasada yaygın kullanılan elemandır.

Özellikleri

Ø Mikrosaniyelerden saatlere kadar zamanlamada kullanılabilir.

Ø Astable (serbest çalışma) ve monostable (tek vuruşluk sinyal üreten) modlarda çalışabilir.

Ø Çıkış source ve sink akımı 200mA dir.

Ø °C başına 0.005% den daha iyi bir sıcaklık stabilitesine sahiptir.

Ø Normalde açık ve normalde kapalı çıkışları vardır.

Ø 4.5 – 16V arasında besleme gerilimine sahiptir.

Ø Bir lambayı yakmaya yetecek kadar akım verebilir. 200 mA’e kadar çıkış akımı elde edilebilir.

Ø Zamanlama ayarları devreye eklenecek RC devresi ile değiştirilebilir.

Ø En önemli özelliklerinden biriside flip flop, sayıcı gibi çoğu devrelerde kare dalga sinyal kullanılır. 555 entegresi ile bu kare dalgayı kolay bir şekilde elde edebiliriz.

1) Şase ;

Toprak Bacağıdır. Toprak referans voltajıda denmektedir. Voltaj değeri; 0’dır.

2) Tetikleme ;

Türkçe olarak Tetikleme bacağı denir. Bu giriş değerinde voltaj değeri kontrol voltajın yarısına düştüğünde bir zaman aralığı başlar ve Çıkış pini HIGH olur

3) Çıkış ;

Türkçe olarak Çıkış bacağı denir. Yüksek çıkış seviyesinde besleme geriliminin yaklaşık 1.7V altında gerilim sağlar.

4) RESET ;

Bu bacak LOW (Lojik 0) olunca devre reset yapmaktadır. Ayrıca bu bacağın herhangi bir bacakla bağlantısı da yoktur.

5) Kontrol Gerilimi ;

Bu bacak iç devrede 2*Vcc/3 değerine bağlıdır. İstenirse bu ayağın gerilimi değiştirilerek zamanlama periyodu da değiştirilebilir. Normal çalışma anında küçük kapasiteye sahip bir kondansatör ile toprağa bağlanarak oluşabilecek gürültü engellenebilir.

6) Eşik ;

Türkçe olarak Eşik bacağı denmektedir. Bu bacaktaki gerilim eğer 2*Vcc/3 değerini aşarsa çıkışımız LOW (Lojik 0) değerine gider ve flip flop reset atar.

7) Deşarj ;

Türkçe olarak Deşarj bacağı denmektedir. Bu bacak iç devredeki bir npn transistörünün kollektör bacağına bağlanmıştır. Yüksek ve düşük seviyelerde dirençlerin değişimine göre kondansatörün şarjını ve deşarjını sağlar.

8) Vcc ;

Türkçe olarak Besleme bacağı denmektedir. Bu bacaktan besleme gerilimi uygulanır. Besleme gerilim değeri ise 4.5 ile 16V arasında değişebilir.

4017 Entegresi :

10 adet çıkışı olan 4017 tümleşik entegre genelde sayıcı, test monitör gibi
devrelerde kullanılmaktadır.4017 entegresi 16 bacaklı bir entegredir. 4017 entegresinde bulunan pinlerden enable, reset, carry out pinleri devre kullanılırken şaseye bağlanır. Entegrenin Vss ve Vdd uçlarına gerekli enerji verilip devredeki clock pini gerekli tetikleme sinyalini aldıktan sonra entegre çıkışlarını belirli aralıklarla aktif yapar.

BD139 Transistör :

Ses yükselteçleri ve tamamlayıcı ya da yarı tamamlayıcı devreler kullanan sürücüler olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Transistor Malzemesi	Si
Polarite	NPN
Maksimum Collector Güç Dağılımı (Pc)	12 W
Maksimum Kollektör-Baz Gerilimi \| Vcb \|	80 V
Maksimum Collector-Emitör Gerilimi \| Vce \|	80 V
Maksimum Verici-Taban Gerilimi \| Veb \|	5 V
Maksimum Collector Akımı \| Ic max \|	1 A
Maks. Çalışma Bağlantısı Sıcaklığı (Tj)	150 ° C
Geçiş Frekansı (ft)	50 MHz
İleri Akım Aktarım Oranı (hFE), MIN	40
Baz-Emetör Saturasyon Gerilimi -V_BEsat	1 V
Kollektör-Emetör Saturasyon Gerilimi -V_CEsat	0.5 V
Maksimum Kollektör Darbe Akımı -I_CM	2 A

Step Motor :

Motorumuz girişlerine uygulanan darbe sinyallerine karşılık olarak analog dönme hareketi yapan yani açısal konumu adımlar halinde değiştiren, çok hassas sinyallerle sürülen, fırçasız, sabit mıknatıs kutuplu DC 5v ile çalışan motordur.

Çıkış gücü	0,8 ila 1,7 Watt
Nominal Gerilim	5 ila 46 Volt
Nominal Tork	7 mNm
Nominal Kadar Hız	250/300 rpm
Sıklık	50 Hz / 60 Hz
Çap	35.0 mm
Uzunluk	22,0 mm