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Les
performances des moteurs pas à pas et leur parfaite adaptation
aux contraintes de l'astronomie, condamne désormais
l'utilisation des moteurs à courant continu et des moteurs
synchrones. 1. Avantages des moteurs pas à pas 1.1 Vitesse constante Contrairement aux moteurs à courant continu qui ralentissent quand on augmente le couple appliqué sur l'axe, le moteur pas à pas avance d'un pas à chaque oscillation de l'horloge qui pilote l'électronique. Elle est indépendante du couple appliqué sur l'axe du moteur pas à pas. 1.2 Électronique plus simple Les moteurs à courant continu et synchrone peuvent tourner sans électronique de contrôle alors que le moteur pas à pas nécessite un circuit de commande. Cependant, pour obtenir une vitesse constante, l'électronique nécessaire aux moteurs à courant continu et synchrone est plus compliquée que celle utilisée pour les moteurs pas à pas. 1.3 Basse vitesse de rotation Les moteurs pas à pas peuvent rester immobiles avec un couple sur leur axe et n'avancer d'un pas que lorsque l'horloge l'ordonne. Cela permet de tourner très lentement en contrôlant la vitesse ce qui n'est pas possible avec les moteurs à courant continu et synchrones. 2. Moteur 2.1 Caractéristiques Les paramètres de votre moteur sont susceptibles d'être légèrement différents de celui décrit ici. Quelques composants devront avoir des valeurs différentes. Le moteur utilisé ici a les paramètres suivants:
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Table des
matières 1. Avantages des moteurs pas à pas
1.1 Vitesse constante 1.2 Électronique plus simple 1.3 Basse vitesse de rotation 2. Moteur 2.1 Caractéristiques 2.2 Déterminer le câblage 3. Circuit électronique 3.1 Circuit de puissance 3.2 Circuit de commande 4. L'alimentation |
2.2 Déterminer le câblage Si les 6 fils du moteur pas à pas unipolaire ne sont pas repérés, il suffit de mesurer la résistance entre chaque fil pour déterminer les enroulements qui y sont reliés. Dans cet exemple:
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Schéma électrique d'un moteur pas à pas unipolaire |
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3. Circuit électronique Les circuits électroniques décrits ici nécessitent une alimentation continue stabilisée à 5V. Le circuit complet de commande du moteur se compose de 3 parties:
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3.1 Le circuit de puissance Le circuit de puissance alimentant le moteur pas à pas Les transistors sont commandés par les fils A, B, C et D décrits sur le schéma suivant. Le moteur se connecte aux bornes repérées 1 à 6. |
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3.2 Le circuit de commande a. Le contrôleur L297 de SGS-Thomson Le L297 est spécialisé dans la commande des moteurs pas à pas. Il commande les transistors au moment voulu pour imposer la vitesse déterminée par l'horloge (CLOCK). Schémas de câblage d'un L297 en boîter DIP 20. |
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b. L'oscillateur NE 555 Ce composant classique aux applications multiples est utilisé ici pour donner la vitesse du moteur. A chaque oscillation, le moteur avance d'un pas. La fréquence est donnée par la formule: Avec les composants choisis, la vitesse de rotation du moteur peut varier entre 0,6 pas/s et 595 pas/s soit entre 0,18 tr/min et 178 tr/min. En pratique la qualité de l'oscillation et les performances du moteur à grande vitesse sont insuffisantes pour atteindre ces limites. 4. L'alimentation Ce moteur doit pouvoir tourner en atmosphère humide. J'ai choisi une batterie au plomb étanche, 6 V, 10 Ah. Les batteries Ni-Cd ou Ni-MH ont de bien meilleures performances mais sont plus chères. |
Oscillateur utilisant le NE 555 |