Motar stepper: haɗuwa tare da Arduino

Motar stepper

Motar lantarki suna daɗa neman buƙata, daga cikinsu watakila waɗanda ke aiki tare da tsaye kai tsaye, shahararru a cikin ayyukan masu kera tare da Arduino, tunda suna samar da motsi. Daga cikin su, haskaka stepper Motors waɗanda ake amfani da su don aikace-aikace da yawa, musamman don aikin mutum-mutumi, kamar masu motsa jiki, da sauransu.

Motocin lantarki, ƙaramin mutummutumi masu zaman kansu, aikace-aikacen masana'antu don sarrafa kai, maimaita motsin motsi, da dai sauransu. Dalilin Motoro Motors da stepper Motors suna da kyau ga waɗannan aikace-aikacen shine zasu iya yi saurin motsi ko sauri, amma sama da duk sarrafawa. Bugu da kari, masu tafiyar suna ci gaba ne don aikace-aikace inda ake tsayawa da farawa da yawa tare da madaidaici.

Ire-iren injin lantarki

A cikin injin lantarki wadannan nau'ikan za a iya alama:

  • DC ko DC motar: Motors DC suna aiki tare da wannan nau'in na yanzu, kamar yadda sunan ya nuna. Zasu iya kasancewa daga man mW na ƙarfi zuwa toan MW a cikin mafi ƙarfi da girma, waɗanda ake amfani da su don aikace-aikacen masana'antu, motoci, ɗaga sama, masu jigilar kaya, magoya baya, da dai sauransu. Za'a iya daidaita saurin juyawar sa (RPM) da karfin juzu'i da aka sanya bisa ga abincin.
  • Motar AC ko AC (asynchronous da rotor rauni): suna aiki tare da canzawa na yanzu, tare da takamaiman takamaiman na'ura mai juyi wanda ke aiki da godiya ga matakan da wannan nau'in halin yanzu ke bayarwa don samar da juyawa ta hanyar magnetic ƙiwar electromagnet ta hanyar kama da yadda waɗanda DC ke yi. Suna da arha sosai kuma sun haura zuwa kW da yawa. Ana iya tsara su cikin saurin juyawa, amma abubuwan ƙayyadewa sun fi na DC tsada. Wadannan galibi ana amfani dasu don kayan aikin gida.
  • Motar stepper- Hakanan an san su da steppers, suna kama da juna ta hanyoyi da yawa zuwa DC, amma tare da ƙananan saurin juyawa da iko. Anan abin da yayi fice shine sanyawar axis, ma'ana, daidaito don sanya su cikin takamaiman matsayi. Ana iya sarrafa kusurwar juyawar su da saurin su da yawa, wanda shine dalilin da yasa suke amfani dasu a cikin drappy floppy, rumbun kwamfutoci (HDD), mutummutumi, aikin sarrafa kai, da dai sauransu.
  • Servomotor: ana iya cewa juyin halitta ne na motar stepper, yana aiki tare da ƙananan iko da saurin da ya haura 7000 RPM a wasu yanayi. Wannan motar tana ƙunshe da akwatin rage gear da kuma kewayewar sarrafawa. Suna da madaidaicin matsayi kamar na steppers kuma suna da karko sosai dangane da karfin juzu'i, yana maida su manufa ga wasu mutummutumi da aikace-aikacen masana'antu.

Motar stepper da injunan jirgin ruwa

na'ura mai juyi da stator

Kun riga kun san menene waɗannan nau'ikan motar lantarki guda biyu, amma zan so in faɗi wani abu game da steppers. Juyawar da suke yi bawai ana cigaba dashi bane, amma a ƙananan matakai, saboda haka sunan su. Na'ura mai juyi (bangaren da yake juyawa) yana da sifar hakora mai haƙori, yayin da stator (ɓangaren da baya juyawa) ya kasance ne ta hanyar haɗin keɓaɓɓen electromagnets. Ta wannan hanyar, lokacin da mutum ya '' kunna '' waɗanda ke gefenshi ba a kunna su ba, wanda ke jan haƙoron rotor zuwa gare shi, yana ba da damar ci gaban da ya dace da shi.

Labari mai dangantaka:
DRV8825: direba ne na motar stepper

Dogaro da hakora masu juyi, zai zama mai yiwuwa a ci gaba fiye ko inasa a bi da bi. Idan kana da karin hakora, ana buƙatar ƙarin matakai don kammala juji, amma matakan za su fi guntu, saboda haka zai zama mafi ingancin mota. Idan kuna da ƙananan hakora, matakan zasu zama tsallen tsalle, ba tare da daidaito sosai ba. Sabili da haka, matakan da motar stepper zata ɗauka don kammala juyawa zai dogara ne da matakan kusurwa.

Waɗannan matakan angular an daidaita su, kodayake zaku iya samun wasu injina waɗanda ke da ƙa'idar mara misali. Kusassun galibi sune: 1.8º, 5.625º, 7.5º, 11.25º, 18º, 45º, da 90º. Don lissafin matakai nawa matukin stepper yake buƙatar kammala cikakken juyawa (360º), kawai kuna buƙatar raba. Misali, idan kana da mashin stepper na 45º, zaka sami matakai 8 (360/45 = 8).

juya tare da nuna bambanci (lokaci)

A cikin waɗannan injunan kuna da unipolar (mafi shahara), tare da igiyoyi 5 ko 6, ko bipolar, tare da igiyoyi 4. A cewar wannan, ɗayan ko ɗayan za a aiwatar Tsarin rarrabuwa wucewa ta halin yanzu ta cikin murfinsa:

  • Kaddamarwa don mai bipolar:
Paso Terminal A Tashar B Tashar C Tashar Tashar D
1 +V -V +V -V
2 +V -V -V +V
3 -V +V -V +V
4 -V +V +V -V
  • Ga unipolar:
Paso Nada A Nada B Nada C Nada D
1 +V +V 0 0
2 0 +V +V 0
3 0 0 +V +V
4 +V 0 0 +V

Aikin a duka lamuran iri daya ne, kera muryoyin don jan rotor zuwa inda kake son a kafa masa axis. Idan kana so kiyaye shi a wuri guda, dole ne ku ci gaba da rarrabuwar kai ga wannan matsayi da voila. Kuma idan kanaso yaci gaba, zaka iya maganadisan maganadisu kuma zai dauki wani mataki, da sauransu ...

Idan kayi amfani da a sabis, kun riga kun san cewa asalima matattarar stepper ce saboda haka duk abin da aka faɗi yana aiki akansu. Abinda ya hada da wadancan abubuwan rage karfin don samun karin matakai da yawa ta kowane juyi kuma saboda haka suna da madaidaicin matsayi. Misali, zaka iya samun mota mai matakai 8 a kowane juyi wanda idan yana da gearbox 1:64, tunda yana nufin cewa kowane mataki na wadancan takwas din ya kasu zuwa kananan matakai guda 64, wanda zai bada matsakaicin matakai 512 a kowane juzu'i. Wato, kowane mataki zai zama kusan 0.7º.

Labari mai dangantaka:
L298N: koyaushe don sarrafa injuna don Arduino

Har ila yau ƙara cewa ya kamata ka yi amfani da wasu mai kula tare da abin da za a iya sarrafa rarrabuwa, gudun, da sauransu, tare da, misali, H-Bridge. Wasu samfuran sune L293, ULN2003, ULQ2003, da sauransu.

Inda zan siya

Kuna iya saya shi a kan shafuka daban-daban na kan layi ko a shagunan lantarki na musamman. Hakanan, idan kai mai farawa ne, zaka iya amfani da kits waɗanda suka haɗa da duk abin da kake buƙata har ma da farantin Arduino UNO da kuma jagora don fara gwaji da ƙirƙirar ayyukan ku. Waɗannan kayan sun haɗa da duk abin da kuke buƙata, daga motar da kanta, masu sarrafawa, allon, allon burodi, da dai sauransu.

Misalin motar stepper tare da Arduino

Arduino tare da motar stepper da mai sarrafawa

A ƙarshe, nuna a misali mai amfani tare da Arduino, ta amfani da mai sarrafa ULN2003 da kuma 28BYJ-48 matattarar motar. Abu ne mai sauqi, amma zai ishe ka fara fara sanin kanka da aikin domin ka fara yin wasu gwaje-gwaje ka ga yadda yake ...

Kamar yadda aka gani a zane na wayoyi, an sanya murfin motar A (IN1), B (IN2), C (IN3) da D (IN4) zuwa haɗin haɗin 8, 9, 10, da 11 bi da bi na hukumar Arduino. A gefe guda kuma, dole ne a ciyar da direba ko allon mai sarrafawa a kan mashi 5-12V (zuwa GND da 5V na Arduino) tare da ƙarfin da ya dace don shi kuma ya ciyar da motar da aka haɗa da farin haɗin filastik ɗin da ke da wannan direban ko mai sarrafawa

Este 28BYJ-48 injin Mota ce mai nau'in unipolar wacce ke da dunƙule huɗu. Sabili da haka, don ba ku ra'ayin yadda yake aiki, za ku iya aika ƙimomin HIGH (1) ko LOW (0) zuwa ƙaho daga kwamitin Arduino kamar haka don matakan:

Paso Nada A Nada B Nada C Nada D
1 Babban Babban LOW LOW
2 LOW Babban Babban LOW
3 LOW LOW Babban Babban
4 Babban LOW LOW Babban

Amma ga zane ko lambar da ake buƙata don tsara motsinku, kamar yadda zai zama da wadannan amfani IDE na Arduino (gyara shi kuma gwada don gwada yadda motsi ya canza):

// 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);
    }
}


Abubuwan da ke cikin labarin suna bin ka'idodinmu na ka'idojin edita. Don yin rahoton kuskure danna a nan.

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