Како управљати корачним мотором помоћу потенциометра и ардуина

Корачни мотори све више заузимају своју позицију у свету електронике. Почевши од нормалне надзорне камере до компликованих ЦНЦ машина / робота, ови корачни мотори се свуда користе као актуатори, јер пружају прецизно управљање. У овом упутству ћемо научити о најчешће / јефтино доступном корачном мотору 28-БИЈ48 и о начину повезивања са Ардуином помоћу корачног модула УЛН2003.

У последњем пројекту смо једноставно повезали корачни мотор са Ардуином, где корачни мотор можете ротирати уношењем угла ротације у серијски монитор Ардуина. Овде ћемо у овом пројекту ротирати корачни мотор користећи потенциометар и Ардуино, као ако окренете потенциометар у смеру казаљке на сату, па ће се степер окретати у смеру казаљке на сату, а ако окренете потенциометар у смеру супротном од кретања казаљке на сату, он ће се окретати у смеру супротном од казаљке на сату.

Степпер Моторс:

Погледајмо овај корачни мотор од 28-БИЈ48.

У реду, дакле, за разлику од нормалног једносмерног мотора, овај излази из пет жица свих фенси боја и зашто је тако? Да бисмо то разумели, прво би требало да знамо како степпер ради и која је његова посебност. Прије свега корачни мотори се не окрећу, они корачају и тако су познати и као корачни мотори. Значи, кретаће се само по један корак. Ови мотори имају низ завојница који се налазе у њима и оне се морају посебно напајати да би се мотор окретао. Када се свака завојница напаја, мотор чини корак, а редослед понижавања учиниће мотор непрекидним корацима, чинећи тако да се окреће. Погледајмо завојнице присутне у мотору да бисмо тачно знали одакле долазе ове жице.

Као што видите, мотор има униполарни распоред с 5 олова. Постоје четири завојнице које се морају напајати у одређеном низу. Црвене жице ће бити испоручене са + 5В, а преостале четири жице ће бити повучене на земљу за активирање одговарајуће завојнице. Ми користимо микроконтролер попут Ардуина да енергију ове завојнице у одређеном низу и натерамо мотор да изврши потребан број корака.

Па, зашто се овај мотор назива 28-БИЈ48 ? Озбиљно !!! Не знам. Нема техничког разлога да се овај мотор тако зове; можда бисмо требали заронити много дубље у то. Погледајмо неке од важних техничких података добијених из техничког листа овог мотора на доњој слици.

То је глава пуна информација, али морамо да погледамо неколико важних да бисмо знали коју врсту корака користимо како бисмо га могли ефикасно програмирати. Прво знамо да је то корачни мотор од 5В, јер црвену жицу напајамо са 5В. Затим, такође знамо да је то четворофазни корачни мотор, јер је у себи имао четири завојнице. Сада је дат преносни однос 1:64. То значи да ће осовина коју видите споља направити једну потпуну ротацију само ако се мотор изнутра окреће 64 пута. То је због зупчаника повезаних између мотора и излазне осовине, који помажу у повећању обртног момента.

Још један важан податак који треба приметити је Угао корака: 5,625 ° / 64. То значи да ће се мотор када ради у редоследу од 8 корака померати за 5,625 степени за сваки корак и биће потребно 64 корака (5,625 * 64 = 360) да би извршио једну потпуну ротацију.

Израчунавање корака по обртају за корачни мотор:

Важно је знати како израчунати кораке по обртају за ваш корачни мотор, јер га само тада можете ефикасно програмирати.

У Ардуину ћемо управљати мотором у редоследу од 4 корака, тако да ће угао корака бити 11,25 °, пошто је 5,625 ° (дато је у техничком листу), а за 8 корака биће 11,25 ° (5,625 * 2 = 11,25).

Кораци по обртају = 360 / угао корака

Овде је 360 / 11,25 = 32 корака по револуцији.

Зашто нам требају погонски модули за корачне моторе?

Већина корачних мотора радиће само уз помоћ покретачког модула. То је зато што модул контролера (у нашем случају Ардуино) неће моћи да обезбеди довољно струје из својих И / О пинова за рад мотора. Дакле, користићемо спољни модул попут УЛН2003 модула као покретач корачног мотора. Постоји много врста управљачких модула и оцена једног ће се променити у зависности од врсте мотора који се користи. Примарни принцип свих модула погона биће давање / понирање довољно струје за рад мотора.

Кружна шема за ротирање корачног мотора помоћу потенциометра:

Дијаграм кола за управљање корачним мотором помоћу потенциометра и Ардуина приказан је горе. Користили смо корачни мотор 28БИЈ-48 и покретачки модул УЛН2003. За напајање четири завојнице корачног мотора користимо дигиталне пинове 8,9,10 и 11. Погонски модул напаја се 5В пином Ардуино плоче. На А0 је повезан потенциометар на основу чијих вредности ћемо ротирати корачни мотор.

Али, напајајте возач спољним напајањем када повезујете неко оптерећење са степ мотором. Будући да само користим мотор у демонстрацијске сврхе, користио сам + 5В шину Ардуино плоче. Такође не заборавите да повежете масу Ардуина са масом управљачког модула.

Шифра за Ардуино Боард:

Пре него што започнемо програмирање са нашим Ардуином, схватимо шта би се заправо требало догодити унутар програма. Као што је раније речено, користићемо метод секвенце у 4 корака, тако да ћемо имати четири корака за извршавање једне комплетне ротације.

Корак	Пин Енергизед	Калеми под напоном
Корак 1	8 и 9	А и Б.
Корак 2	9 и 10	Б и Ц.
3. корак	10 и 11	Ц и Д.
4. корак	11 и 8	Д и А.

Управљачки модул имаће четири ЛЕД помоћу којих можемо у сваком тренутку проверити која се завојница напаја. Комплетни демонстрацијски видео запис можете пронаћи на крају овог водича.

У овом упутству ћемо Ардуино програмирати на такав начин да можемо окретати потенциометар повезан на пин А0 и контролисати смер корачног мотора. Комплетан програм можете наћи на крају водича, неколико важних редова објашњено је у наставку.

Израчунато је да је број корака по обртају за наш корачни мотор био 32; стога уносимо то као што је приказано у доњем реду

#дефине СТЕПС 32

Даље морате створити инстанце у којима одредимо пинове на које смо повезали Степпер мотор.

Степенасти степеник (КОРАЦИ, 8, 10, 9, 11);

Напомена: Број пинова је намерно поремећен као 8,10,9,11. Морате следити исти образац чак и ако мењате иглице на које је повезан ваш мотор.

Будући да користимо корачну библиотеку Ардуино, можемо подесити брзину мотора користећи линију испод. Брзина се може кретати од 0 до 200 за корачне моторе 28-БИЈ48.

степпер.сетСпеед (200);

Сада, да би се мотор кретао један корак у смеру казаљке на сату, можемо користити следећу линију.

степпер.степ (1);

Да би се мотор померио за један корак у смеру кретања казаљке на сату, можемо користити следећу линију.

степпер.степ (-1);

У нашем програму ћемо очитати вредност аналогног пина А0 и упоредити је са претходном вредношћу (Пвал). Ако се повећао, померимо 5 корака у смеру казаљке на сату, а ако се смањи, померамо 5 корака у смеру супротном од казаљке на сату.

потВал = мапа (аналогРеад (А0), 0,1024,0,500); иф (потВал> Пвал) степпер.степ (5); иф (потВал

Рад:

Једном када је веза успостављена, хардвер би требао изгледати отприлике овако на слици испод.

Сада отпремите доњи програм у свој Ардуино УНО и отворите серијски монитор. Као што је раније речено, морате окретати потенциометар да бисте контролисали ротацију корачног мотора. Ротирањем у смеру кретања казаљке на сату окреће се корачни мотор у смеру казаљке на сату и обрнуто.

Надам се да сте разумели пројекат и уживали сте у његовој изради. Комплетан рад пројекта приказан је у видео снимку испод. Ако сумњате, објавите их у одељку за коментаре испод или на нашим форумима.