Projecteur de scène Spot 150 Rotation de la roue de couleur TD

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Pré-requis Magnétisme

Objectif Différencier la commande en pas entier de la commande en demi-pas d’un moteur pas à pas

Etablir la séquence de rotation d’un moteur pas à pas commandé comme celui du projecteur

Condition Activité individuelle, durée 2 heures

Situation-Problème : La roue de couleur du projecteur est entraînée par un moteur pas à pas. Une fois la roue

initialisée, le processeur connaît à chaque instant la couleur présentée devant la lampe du projecteur. Quels

informations le processeur doit-il générer afin changer la couleur ?

Moteur bipolaire pas à pas commandé en pas entier Nous considérons ce moteur en page 4. Nous cherchons les tensions à ses bornes afin d’obtenir la séquence de pas :

1, 2, 3, 4, 1, 2, etc…

1. D’après les dessins, indiquer combien de pas sont nécessaires pour obtenir une révolution complète de son

rotor. Déterminer le pas en degré.

2. Compléter les chronogrammes des tensions compte tenu du pas indiqué. Consulter les figures en bas de

page

3. Préciser le sens de rotation du moteur pour une lecture des chronogrammes de gauche à droite.

Moteur bipolaire pas à pas commandé en demi-pas Nous considérons ce moteur en page 5. Nous cherchons les tensions à ses bornes afin d’obtenir la séquence indiquée

sous les chronogrammes.

4. D’après les dessins, indiquer combien de demi-pas sont nécessaires pour obtenir une révolution complète de

son rotor. Déterminer le demi-pas en degré.

5. Comparer cette commande par rapport à la commande en pas entiers vis-à-vis de la précision de la position du moteur.

6. Compléter les chronogrammes des tensions en tenant compte de la séquence indiquée.

7. Préciser le sens de rotation du moteur pour une lecture des chronogrammes de gauche à droite.

Commande du moteur pas à pas bipolaire dans le projecteur Il s’agit d’un moteur pas à pas bipolaire de 200 pas commandé à couple maximal. Nous utilisons le schéma structurel et le document technique du circuit U7 joints. Le bit COULE est au niveau haut

8. Compléter les chronogrammes des 4 bits 𝐶1, 𝐶2, 𝐶1 , 𝐶2 .

9. Relever les potentiels maxi et mini en sortie du circuit U7 et compléter les chronogrammes.

10. Indiquer la position du rotor sur les dessins.

Forces d’attraction des

pôles magnétiques opposés

Forces de répulsion des pôles magnétiques

identiques Les spires de courant

ou électroaimants

élémentaires

I S

I N

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Schéma structurel projecteur – partie roue de couleurs Le bit COULE est au niveau haut

2 tensions de commande - moteur pas à pas roue de couleurs

Décomposition fonctionnelle de la rotation de la roue de couleur : FP3 La fonction séquencement est réalisée par le processeur

U phase A

U phase B

FS33 FS32 FS34 FS35

Conversion

électrique / mécanique

FS34

Coul1 Coul2

CoulE

HallC

Angle roue couleur

Cons_coul Amplification

FS33

Adaptation

FS32

Détection angle

de référence

FS35

Séquencement

FS31

𝐶𝑜𝑢𝑙1

𝐶𝑜𝑢𝑙1

𝐶𝑜𝑢𝑙2

𝐶𝑜𝑢𝑙2

𝐶1

𝐶1 𝐶2

𝐶2

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Document technique U7 : L293D

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Moteur bipolaire commandé en pas entiers Les bobines sans pôles magnétiques ne sont pas alimentées

Chronogrammes des tensions moteur en commande pas entiers

U phase A

Pas 1

U phase B

Pas 2 Pas 3 Pas 4 Pas 1 Pas 2 Pas 3

Pas 1 Pas 2

Pas 4 Pas 3

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Moteur bipolaire commandé en demi-pas A chaque position du rotor correspond le numéro d’un demi-pas DP

Chronogrammes des tensions moteur en commande demi-pas

U phase A

DP2

U phase B

DP1 DP8 DP7 DP6 DP5 DP4 DP3 DP2 DP1 DP8 DP7 DP6 DP5

DP2 DP1

DP8 DP7 DP6 DP5

DP4 DP3

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Moteur bipolaire commandé en pas entier et couple maximal

Chronogrammes des tensions du moteur commandé en couple maximal C1 se lit 𝐶1

N

S

P1

COUL1

COUL2

C1

C2

C1

C2

U phase A

U phase B

P2 P3 P4 P1 P2 P3 P4 P3 P4

P2 P1 P4 P3