Крокавы рухавік: інтэграцыя з Arduino

Крокавы рухавік

Электрарухавікі ўсё больш запатрабаваны, сярод іх, магчыма, вылучаюцца тыя, якія працуюць з пастаянным токам, найбольш папулярныя ў праектах вытворцаў з Arduino, бо яны забяспечваюць мабільнасць. Сярод іх вылучыце крокавыя рухавікі якія выкарыстоўваюцца для некалькіх прыкладанняў, асабліва для робататэхнікі, такіх як прывады і г.д.

Электрамабілі, невялікія аўтаномныя робаты, прамысловыя дадаткі для аўтаматызацыі, прылады, якія паўтараюцца і г.д. Прычына, па якой серварухавікі і крокавыя рухавікі настолькі добрыя для гэтых прыкладанняў, заключаецца ў тым, што яны могуць выконваць павольныя або хуткія руху, але перш за ўсё кантраляваныя. Акрамя таго, прывады бесперапынныя для прыкладанняў, дзе патрабуецца шмат прыпынкаў і пускаў з вялікай дакладнасцю.

Віды электрарухавікоў

у электрарухавікі можна вылучыць наступныя тыпы:

  • Рухавік пастаяннага ці пастаяннага току: Як паказвае назва, рухавікі пастаяннага току працуюць з гэтым тыпам току. Яны могуць вар'іравацца ад некалькіх МВт магутнасці да некалькіх МВт у самых магутных і вялікіх, якія выкарыстоўваюцца для прамысловага прымянення, транспартных сродкаў, ліфтаў, канвеерных стужак, вентылятараў і г.д. Яго хуткасць павароту (абаротаў у хвіліну) і крутоўны момант можна рэгуляваць у адпаведнасці з падачай.
  • Рухавік пераменнага і пераменнага току (асінхронны і намотаны ротар): яны працуюць з пераменным токам, з вельмі спецыфічным ротарам, які працуе дзякуючы фазам, якія гэты тып току спрыяе генерацыі кручэння з дапамогай магнітнага адштурхвання электрамагніта аналагічна таму, як гэта робяць пастаянныя. Яны вельмі танныя і дасягаюць некалькіх кВт. Іх можна рэгуляваць па хуткасці кручэння, але элементы рэгулявання даражэйшыя, чым элементы пастаяннага току. Яны часта выкарыстоўваюцца для бытавой тэхнікі.
  • Крокавы рухавік- Таксама вядомыя як стэперы, яны шмат у чым падобныя на DC, але з нізкай хуткасцю і магутнасцю адціску. Тут асабліва вылучаецца пазіцыянаванне восі, гэта значыць дакладнасць ставіць іх у пэўнае становішча. Іх кут павароту і хуткасць можна шмат кантраляваць, таму раней яны выкарыстоўваліся ў дыскаводах, жорсткіх дысках (HDD), робатах, аўтаматызацыі працэсаў і г.д.
  • Серварухавік: можна сказаць, што гэта эвалюцыя крокавага рухавіка, які працуе з невялікай магутнасцю і хуткасцю, якая ў некаторых выпадках дасягае 7000 абаротаў у хвіліну. Гэты рухавік уключае ў сябе рэдуктарную скрынку і ланцуг кіравання. Яны маюць такую ​​ж дакладнасць пазіцыянавання, як і стэпэры, і вельмі стабільныя з пункту гледжання прыкладзенага крутоўнага моманту, што робіць іх ідэальнымі для некаторых робатаў і прамысловых прыкладанняў.

Крокавыя рухавікі і серварухавікі

ротар і статар

Вы ўжо ведаеце, што гэта за два электронныя рухавікі, але я хацеў бы нешта сказаць падрабязней пра стэперы. Паварот робіцца не пастаянна, а невялікімі крокамі, адсюль і іх назва. Ротар (частка, якая круціцца) мае форму зубчастага кола, у той час як статар (частка, якая не круціцца) складаецца з чаргаваных палярызаваных электрамагнітаў. Такім чынам, калі чалавек "актываваны", той, хто знаходзіцца па баках, не актывуецца, што прыцягвае зуб ротара да сябе, дазваляючы дакладна прасоўвацца наперад, якім яны характарызуюцца.

звязаныя артыкулы:
DRV8825: драйвер для крокавых рухавікоў

У залежнасці ад зубы ротара, можна будзе прасоўвацца больш-менш у сваю чаргу. Калі ў вас больш зубоў, для выканання павароту неабходна больш крокаў, але крокі будуць карацейшымі, таму гэта будзе больш дакладны рухавік. Калі ў вас мала зубоў, крокі будуць больш рэзкімі скачкамі, без такой вялікай дакладнасці. Такім чынам, крокі, якія трэба будзе зрабіць крокавым рухавіку для завяршэння павароту, будуць залежаць ад вуглавых прыступак.

Гэтыя крокі вуглавыя стандартызаваны, хоць вы можаце знайсці некаторыя рухавікі з нестандартным крокам. Куты звычайна: 1.8º, 5.625º, 7.5º, 11.25º, 18º, 45º і 90º. Каб вылічыць, колькі прыступак неабходна крокавым рухавіку, каб выканаць поўны абарот або паварот (360º), трэба проста падзяліць. Напрыклад, калі ў вас ёсць крокавы рухавік 45º, у вас будзе 8 прыступак (360/45 = 8).

спін ​​з ухілам (фаза)

Унутры гэтых рухавікоў у вас аднакалярны (самы папулярны), з 5 або 6 кабелямі, альбо біпалярны, з 4 кабелямі. Згодна з гэтым будзе праведзена тое ці іншае паслядоўнасці палярызацыі прапускаючы ток праз яго шпулькі:

  • Палярызацыя для біпалярны:
Паса Тэрмінал Тэрмінал B Тэрмінал С Тэрмінал D
1 +V -V +V -V
2 +V -V -V +V
3 -V +V -V +V
4 -V +V +V -V
  • Для аднапалярны:
Паса Шпулька А Шпулька B Шпулька З Шпулька D
1 +V +V 0 0
2 0 +V +V 0
3 0 0 +V +V
4 +V 0 0 +V

Аперацыя ў абодвух выпадках аднолькавая, палярызацыя шпулек для прыцягнення ротара туды, дзе трэба размясціць вось. Калі хочаш трымаць яго ў адным становішчы, вы павінны падтрымліваць палярызацыю для гэтай пазіцыі і вуаля. І калі вы хочаце, каб ён рухаўся наперад, вы палярызуеце наступны магніт, і ён зробіць яшчэ адзін крок і гэтак далей ...

Калі вы выкарыстоўваеце серварухавік, вы ўжо ведаеце, што гэта ў асноўным крокавы рухавік, таму ўсё сказанае працуе і для іх. Адзінае, што ўключае гэтыя рэдуктары, каб атрымаць значна больш крокаў за паварот і, такім чынам, мець значна больш высокую дакладнасць. Напрыклад, вы можаце знайсці рухавік з 8 крокамі за паварот, калі б ён меў рэдуктар 1:64, бо гэта азначае, што кожная прыступка з гэтых васьмі падпадзяляецца на 64 больш дробныя прыступкі, што дасць максімум 512 прыступак за паварот. Гэта значыць, кожны крок будзе каля 0.7º.

звязаныя артыкулы:
L298N: модуль для кіравання рухавікамі для Arduino

Таксама дадайце, што вам варта выкарыстоўваць некаторыя кантролер з дапамогай якога можна кантраляваць палярызацыю, хуткасць і г.д., напрыклад, з дапамогай H-Bridge. Некаторыя мадэлі - L293, ULN2003, ULQ2003 і г.д.

Dónde Comprar

Вы купляйце яго на розных інтэрнэт-сайтах альбо ў спецыялізаваных крамах электронікі. Акрамя таго, калі вы пачатковец, вы можаце выкарыстоўваць наборы, якія ўключаюць усё неабходнае і нават талерку Arduino UNO і кіраўніцтва, каб пачаць эксперыментаваць і ствараць свае праекты. У гэтыя камплекты ўваходзіць усё неабходнае, ад самага рухавіка, кантролераў, плат, макета і г.д.

Прыклад крокавага рухавіка з Arduino

Arduino з крокавым рухавіком і кантролерам

Нарэшце, пакажыце практычны прыклад з Arduino, з выкарыстаннем кантролера ULN2003 і крокавага рухавіка 28BYJ-48. Гэта вельмі проста, але вам будзе дастаткова азнаёміцца ​​з тым, як гэта працуе, каб пачаць рабіць тэсты і паглядзець, як ён сябе паводзіць ...

Як відаць у схема падлучэння, шпулькі рухавіка A (IN1), B (IN2), C (IN3) і D (IN4) прызначаны для злучэнняў 8, 9, 10 і 11 адпаведна платы Arduino. З іншага боку, плата драйвера або кантролера павінна падавацца на высновы 5-12 В (да GND і 5 В Arduino) з адпаведным напружаннем, каб ён у сваю чаргу падаваў рухавік, падлучаны да белага пластыкавага раздыма, які мае гэты драйвер альбо кантролер.

гэта Рухавік 28BYJ-48 Гэта крокавы рухавік аднапалярнага тыпу з чатырма шпулькамі. Такім чынам, каб даць вам уяўленне пра тое, як гэта працуе, вы можаце адправіць значэнні HIGH (1) або LOW (0) на шпулькі з платы Arduino наступным чынам:

Паса Шпулька А Шпулька B Шпулька З Шпулька D
1 Высокай Высокай LOW LOW
2 LOW Высокай Высокай LOW
3 LOW LOW Высокай Высокай
4 Высокай LOW LOW Высокай

Адносна эскіз альбо код, неабходны для праграмавання вашага руху, як гэта было б наступным выкарыстаннем Ардуіна IDE (змяніце яго і паэксперыментуйце, каб праверыць, як змяняецца рух):

// Definir pines conectados a las bobinas del driver
#define IN1  8
#define IN2  9
#define IN3  10
#define IN4  11

// Secuencia de pasos a par máximo del motor. Realmente es una matriz que representa la tabla del unipolar que he mostrado antes
int paso [4][4] =
{
  {1, 1, 0, 0},
  {0, 1, 1, 0},
  {0, 0, 1, 1},
  {1, 0, 0, 1}
};

void setup()
{
  // Todos los pines se configuran como salida, ya que el motor no enviará señal a Arduino
  pinMode(IN1, OUTPUT);
  pinMode(IN2, OUTPUT);
  pinMode(IN3, OUTPUT);
  pinMode(IN4, OUTPUT);
}

// Bucle para hacerlo girar
void loop()
{ 
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
      digitalWrite(IN1, paso[i][0]);
      digitalWrite(IN2, paso[i][1]);
      digitalWrite(IN3, paso[i][2]);
      digitalWrite(IN4, paso[i][3]);
      delay(10);
    }
}


Змест артыкула адпавядае нашым прынцыпам рэдакцыйная этыка. Каб паведаміць пра памылку, націсніце тут.

Будзьце першым, каб каментаваць

Пакіньце свой каментар

Ваш электронны адрас не будзе апублікаваны. Абавязковыя для запаўнення палі пазначаныя *

*

*

  1. Адказны за дадзеныя: Мігель Анхель Гатон
  2. Прызначэнне дадзеных: Кантроль спаму, кіраванне каментарыямі.
  3. Легітымнасць: ваша згода
  4. Перадача дадзеных: Дадзеныя не будуць перададзены трэцім асобам, за выключэннем юрыдычных абавязкаў.
  5. Захоўванне дадзеных: База дадзеных, размешчаная Occentus Networks (ЕС)
  6. Правы: у любы час вы можаце абмежаваць, аднавіць і выдаліць сваю інфармацыю.