平成13年2月9日

2000年度ISテーマ
マイクロマウスの開発研究
〜マイクロマウス2000に出場して〜

情報工学科 r00h0390 不死川魔沙王

7.各部の詳細

モータードライブ回路

モータードライブ回路


 モータードライブ回路は、MMT展のものを流用した。

アクチュエータとしては、ステッピングモータを使用した。
ステッピングモータはパルス入力によって1ステップずつ決まった角度だけ回転するモータである。サーボモータ等他のモータは、スピード調整のためロータリエンコーダ等で現在のスピードを測る必要がある。しかし、ステッピングモータはパルスの周波数に比例したスピードがでるため、加減速のプログラミングが容易である。

今回はユニポーラ型4相VR型のモータ、回路は山洋ステッピングモータ用ユニバーサルコントローラPMM8713を使用し、2相励磁方式で回転させた。パルス発生には、単純にプログラム上のソフトタイマを用いて1・0を交互に出力するという方式をとった。CTC割り込みを用いたパルス出力や、定電流チョッパ駆動といったことは行わなかった。


ステッピングモータ回転のしくみ



ステッピングモータ模式図1




ステッピングモータ模式図1

(図は2相励磁方式)
ステッピングモータは、界磁が回転するように次々に励磁することによって、永久磁石でできたロータを回転させるものである。2相励磁方式では、常に二つのコイルが励磁させる方法であり、1相励磁方式に比べて安定した回転をさせることができる。(上の図はPM型のステッピングモータであり、今回使ったVR型とは形式が違うが、基本的な考え方は同じである。)
4つのコイルに対して与えるパルスのタイミングチャートは以下のとおりである。

パルスタイミングチャート


 これらのパルス列はソフトウエア的にも発生させることができるが、CPUの負担が大きいため、ハードウエアを用いることにした。8713は、クロックパルスが入力されると自動的に4つのパルス列を生成するICである。

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