Due integrati e 4 transistor... Home-Page - prev

Il mio semplice progetto

Perche' ho scritto "Due integrati" se nella foto in basso se ne vedono 3 ? La risposta e' che il progetto che ho realizzato io e' nato inizialmente con 3 integrati (il cui costo totale e' di 8000 lire) per consentire alcune varianti che per il momento non sono state completate.

Il circuito che propongo e' pertanto piu' semplice e si basa su due componenti essenziali:
Un NE 555 che viene usato per generare una frequenza di clock e un CD 4017, un circuito contatore che ad ogni impulso di clock sposta di un "passo" in avanti il livello "1" delle sue uscite. Il 4017 ha 10 uscite, un ingresso di clock, e un utile piedino di "reset".

Il principio di funzionamento e' semplice: il 555 fornisce un impulso ogni X frazioni di secondo, in base alla regolazione del trimmer visibile sullo schema. L'impulso arriva al 4017 che fa scorrere in avanti di una posizione, sulle 10 uscite, un livello positivo di tensione.

In pratica, al primo impulso, corrispondera' una uscita positiva sul piedino OUT 1 del 4017, al secondo impulso il piedino "positivo" diventera' l'OUT 2 e cosi' via fino all'uscita 10. L'11.mo impulso fara' ripartire il conteggio sulla prima uscita.


Per pilotare il nostro motorino passo-passo serviranno solo le prime quattro uscite che useremo per attivare in sequenza i magneti dello stesso motore. Ma per ottenere un moto regolare e costante non e' possibile far proseguire il conteggio del 4017 fino al 10.mo piedino di uscita: si verificherebbe un movimento del motore solo in prossimita' del conteggio sui primi 4 piedini e il conteggio sulle restanti 6 uscite produrrebbe una pausa visto che queste non sarebbero collegate.

Per ovviare a questo problema utilizziamo il piedino di Reset del 4017 che abilitato con una tensione positiva provvede a far ripartire il conteggio dal primo piedino. Il reset andra' quindi collegato al piedino della quinta uscita in modo che il conteggio arrivato a "5" produca una ripartenza da "1".
Questo semplice metodo fara' contare a ciclo continuo il nostro 4017 da 1 a 4 senza pause o interruzioni.

Come visibile dallo schema del circuito, questo e' diviso in una prima parte composta dai 2 circuiti integrati e da uno stadio di "potenza" formato dai transistor che serviranno a pilotare il motore. Lo schema del circuito di potenza e' lo stesso visto sul circuito di interfaccia con il PC e per il suo funzionamento (e lista componenti potete fare riferimento a questa pagina e, volendo, inserire tra l'integrato e ogni transistor anche le relative resistenze).



Come vedete dalle foto sopra, ho diviso il circuito in 3 distinti "blocchi" per rendere modulare il circuito e poter utilizzare i singoli blocchi anche per sperimentare altre soluzioni. Ovviamente non e' necessario che voi facciate altrettanto e potete assemblare tutti i componenti su un'unica basetta multiforo.

Il circuito puo' essere alimentato con tensioni comprese tra 5 e 15 Volt. In base a questo valore potrebbe variare la frequenza degli impulsi. Come visto in precedenza, il trimmer consente comunque di variare a piacere la frequenza di tali impulsi e di controllare quindi la velocita' del passo-passo.

Per avere una maggiore precisione nel controllo io ho usato un trimmer particolare (sulla prima foto e' il blocchetto giallo in basso) che si regola con molti giri completi della sua vite.


Limiti e difetti

Il circuito presentato e' molto economico e con 15mila lire si dovrebbero portare via tutti i componenti necessari. Il limite e' dato dal fatto che non e' (per ora) prevista una pulsantiera di regolazione del moto e che l'integrato contatore non ha un piedino con cui poter definire il verso del conteggio sulle uscite.

Da cio' ne conseguira' qualche difficolta' nel centraggio dell'oggetto da seguire. Comunque, per cercare di rimediare in parte a questo problema, puo' essere sistemato un pulsante (normalmente aperto) in parallelo al trimmer. Spingendolo si cortociruitera' lo stesso trimmer permettendo al motorino di girare piu' velocemente e recuperare il terreno perduto o avvicinare l'oggetto da centrare. Io ho seguito questa soluzione e i problemi sono praticamente scomparsi.

Ricordate inoltre che questo circuito puo' essere usato solo con motori passo-passo che presentano 5 o 6 fili, da collegare come gia' visto in precedenza alla pagina dedicata ai motori passo-passo e alle successive.

Note sulla realizzazione

Premetto che spesso scrivo di getto queste pagine appena terminato di realizzare e provare quello che ho realizzato. E che nel corso dei giorni successivi modifico o aggiungo delle parti. Vi consiglio quindi di dare un'occhiata di tanto in tanto a questo sito per ricevere le eventuali variazioni.

Veniamo alle cose serie: in base al tipo di motorino passo-passo che userete otterrete velocita' di rotazione molto diverse. Un motorino potrebbe compiere un giro completo con una manciata di impulsi mentre un altro potrebbe richiederne diverse decine. Se fosse necessario, la frequenza degli impulsi di rotazione potra' essere aumentata o ridotta agendo sui valori del condensatore posto in serie al trimmer e sullo stesso trimmer. Per ridurre la frequenza minima degli impulsi si potra' inoltre sistemare una ulteriore resistenza in serie al trimmer.

E' necessario inoltre, fare attenzione alle vibrazioni. Alcuni motori passo-passo vibrano parecchio a certe velocita' e questo fastidioso movimento si trasferirebbe anche sulla montatura e sul telescopio (e sulla eventuale macchina fotografica). E' consigliabile testare diversi tipi di motore prima di regolare il tutto.


Per maggiore comodita' e trasportabilita', vi consiglio di inserire tutto il circuito all'interno di una scatola dotata di interruttore di accensione, di pulsante per l'avanzamento veloce, di presa di alimentazione e di connettore per il motore. Anche un bel led potrebbe essere utile per segnalare che l'apparecchio e' acceso.


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