Najdete nás také na:

Na hvězdárně sídlí:

Řízení synchronního motoru na pohon dalekohledu

Montáž dalekohledu je poháněna synchronním motůrkem napájeným přes transformátor za sítě 220V. To vyžaduje dostupnou síť 220V a dlouhou prodlužovačku, přesnost frekvence sítě 50 Hz nemusí být dostatečná a není možné využít jemné pohyby.

Zadání:

Vytvořit střídač s přesnou frekvencí 50 Hz s možností jemných pohybů napájený z baterie 12V, případně transformátoru. K řízení byl zvolen jednočipový mikroprocesor AT89C2051. Přesnost je zajištěna krystalem 12Mhz. Čtyři vstupy T1-T4 slouží na zadání rychlosti: rychlost za hvězdami, za Měsícem, zpomalení (vypnutí motůrku), zrychlení. Zvolená rychlost je indikována dvojicí LED. Výstupy budí můstkový zesilovač, který posílá do motůrku +/-12V. Změna rychlosti musí být dělána postupným náběhem, protože synchronní motůrek se je schopen rozběhnout pouze při určité frekvenci blízké základním 50 Hz. Náklady na stavbu elektroniky se pohybují kolem 200 Kč.

Popis programu:

Program byl vytvořen univerzální, aby jej bylo možno co nejsnáze upravit pro jiný typ motůrku (jiný počet kroků nebo i krokový). Na začátku programu jsou důležité konstanty: F_HVEZDY, F_MESIC, F_MAX, které udávají rychlost otáčení motůrku za hvězdami, za Měsícem a rychlý pohyb po směru otáčení oblohy. Rychlý pohyb na opačnou stranu je realizován zastavením motůrku. Změnu rychlosti je nutné dělat postupným zrychlením / zpomalením, jehož zrychlení určuje konstanta ZRYCHLENI. Na konci programu jsou pod návěštím KROKY nadefinovány jednotlivé kroky pro motůrek – 8 kroků pro 4 výstupu.
Zde je přiložen program jednočipu AT89C2051 v assembleru a v HEX tvaru.

Mot-syn.gif

 

Vlastnosti synchronního motoru:

  • 12V / 50Hz
  • 8 vinutí: otáčky 50/8 Hz = 6.25 Hz = 375 ot./min
  • Pouze jednosměrný chod
  • Rozběh pouze při 45-60 Hz
  • Rozsah otáček při postupném náběhu: 40-250 Hz

Vstupy: 4 tlačítka

  • T1 – rychlost za hvězdami (50Hz do motůrku)
  • T2 – rychlost za Měsícem (48.44 Hz do motůrku)
  • T3 – zpomalení (motor stojí na kroku 1)
  • T4 – zrychlení (100 Hz do motůrku)

Výstupy: signalizace 2 LED

  • Při T1 bliká červená (LED1)
  • Při T2 bliká zelená (LED2)
  • Při T3 bliká střídavě zelená – červená
  • Při T4 bliká střídavě zelená – červená

Výstupy pro krokování motůrku: 4 výstupy / 8 kroků

Sinusovka, která by měla být do motůrku posílána, je nahrazena pulzy: 0,+12V,0,-12V v 8 krocích.

 Krok: 12345678 _---_ _---_ _---_ _ Průběh: --- --- ---

 

  Výstupy 89C2051 Koncové tranzistory Motůrek
Krok V1 V2 V3 V4 T1 T2 T3 T4 A B
1 0 0 0 0    
2 0 0 1 1   +   +
3 0 0 1 1   +   +
4 0 0 0 0   +   +
5 1 1 0 0    
6 1 1 0 0 +     +
7 1 1 0 0 +     +
8 1 1 0 0 +     +

Omezení:

  • Napájení: 9-15V / 300mA (pro jednočip je stabilizátor 5V), při U>12V je nutné použít na koncových tranzistorech chladiče.
  • Rozsah teplot: -40: +85C (AT89C2051PI)

Poznámka:

Na pohyb dalekohledu je vhodnější krokový motůrek, který má větší možný rozsah rychlostí, umožňuje obousměrný chod a nejsou problémy s rozběhem. Pokud je ale montáž vybavena od výrobce synchronním motorem, nezbývá než udělat řízení pro něj, pokud nechcete předělávat převodovku. Krokový motor není možné roztočit do stejných otáček jako běží synchronní.