ППЗУ обеспечивает универсальность контроллера шагового двигателя

Грегори Джуэлл Фирма Caldisk (Прово, шт. Юта)

На основе одного ППЗУ емкостью 256x4 бит разработан программируемый контроллер шагового двигателя. В данной статье его работа рассматривается на примере четырехтактного шагового двигателя в накопителе на гибком магнитном диске. Однако такую методику можно легко перенести на любое другое устройство.

Контроллер занимает четыре из восьми разрядов входного адреса ППЗУ. Они поступают на соответствующие выходы с целью достижения устойчивого состояния только в том случае, когда входной адрес,— состоящий из четырех разрядов непосредственного входа и четырех, формируемых обратной связью,— вырабатывает

выход, равный адресу обратной связи. Таким образом, если один из сигналов непосредственного входа изменяет свое состояние, результирующий выходной сигнал также соответствующим

образом изменяется до тех пор, пока не будет достигнуто устойчивое состояние.

В рабочем варианте предлагаемой конструкции (см. рис.) применены ППЗУ модели 74S287 емкостью 1 кбит, дешифратор типа «2 на 4» модели 25LS2539 и усилители мощности Q1—Q4. Четыре непосредственных входа предназначены

для сигналов инициализации (INT), сдвига на шаг (ST), направления (DI) и указания дорожки 00 (TRK. 00). Входы обратной связи обозначены соответственно NSF, NDF, A1F и A0F. Кроме того, входной сигнал сдвига на шаг представляет собой импульс, формируемый передним фронтом сигнала шага от дискового контроллера.


Контроллер. В состав контроллера шагового двигателя входят программируемое
ПЗУ емкостью 256X4 бит, дешифратор и усилители мощности Q1—Q4.
Дешифратор U2_b реализует поиск нулевой дорожки. Приведена таблица соответствия
выходных сигналов A1, A0 и тактов работы двигателя.

Таблица 1

Таблица 2

Направление вращения двигателя задается сигналом на входе DI, который определяет команду возбуждения тактов работы двигателя. Сигнал TRK 00, поступающий со схемы датчика, соответствует потенциалу возбуждения, когда головка чтения/записи устанавливается над датчиком нулевой дорожки. ППЗУ контроллера не допускает также, чтобы двигатель сдвигал головку за пределы диска.

Два из четырех выходных сигналов, NS и ND, индицируют внутренние состояния и, кроме того, передаются по обратной связи на вход. Выходные сигналы A1 и А0 преобразуются дешифратором И2-а- Каждый выходной сигнал этого дешифратора служит для задания одного из четырех тактов работы мотора в момент поступления входного сигнала включения двигателя. Соответствие между выходами A1 и Ао ППЗУ и тактом работы двигателя приведено на рисунке. Дешифратор И2-в вырабатывает сигнал TRK 00, возбуждающий интерфейс накопи-

теля лишь на время соответствующего такта работы двигателя.

В таблицах 1 и 2 проиллюстрирована работа схемы в двух различных режимах. В режиме 1 каждый шаг двигателя осуществляется за два такта. В этом режиме двигатель управляется таким образом, что установка головки чтения/записи над четными дорожками выполняется в момент возбуждения такта 1, а над нечетными — такта 3. В режиме 2, при котором один шаг двигателя осуществляется за один такт, двигатель устанавливает головку чтения/записи над дорожками с четными номерами в моменты возбуждения тактов 1 или 3. Соответственно, над нечетными дорожками головка устанавливается при возбуждении тактов 2 или 4. Задача начальной установки головки в момент включения питания двигателя решается следующим образом: шаговый двигатель вначале устанавливает головку над дорожкой с нечетным номером, а затем автоматически передвигает ее на ближайшую дорожку с большим четным номером [pp. 130, 131, 133].

ЭЛЕКТРОНИКА, 1982, № 9, c/68-71

(Gregory С. Jewell. PROM forms flexible stepper-motor controller, pp. 130, 131, 133.)