Stepper moto: mwekota na Arduino

A na-achọkarị igwe eletriki, n'etiti ha ikekwe ndị na-arụ ọrụ ugbu a pụtara ìhè, ndị kachasị ewu ewu n'ime ọrụ ndị na-eme Arduino, ebe ha na-enye njem. N'etiti ha, pụta ìhè stepper moto nke a na-eji ọtụtụ ngwa, karịsịa maka robotik, dị ka ndị na-eme ihe, wdg.

Carsgbọ ala eletriki, obere ígwè ọrụ kwụ ọtọ, ngwa mmepụta ihe maka akpaaka, usoro mmegharị ugboro ugboro, wdg. Ihe kpatara igwe na steepụ motọ dị mma maka ngwa ndị a bụ na ha nwere ike mee mmegharị ngwa ngwa ma ọ bụ ngwa ngwa, mana karịa njikwa niile. Tụkwasị na nke ahụ, draịva ndị ahụ na-aga n'ihu maka ngwa ebe ọtụtụ nkwụsị na mmalite chọrọ n'ụzọ ziri ezi.

Pesdị igwe ọkụ eletrik

N'ime igwe eletriki ụdị ndị a nwere ike ịpụta:

• DC ma ọ bụ DC moto: Igwe moto DC na aru oru n’udi udiri ugbua, dika aha ya n’ahu. Ha nwere ike site na mW ole na ole gaa na MW ole na ole n'ime ndị kachasị ike na nnukwu, nke a na-eji maka ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ụgbọ ala, ụlọ mbuli elu, ndị njem, Fans, wdg. Ya na-atụgharị ọsọ (RPM) na torque etinyere ike-achịkwa dị na fiidi.
• AC ma ọ bụ AC moto (asynchronous na ọnya rotor): ha na-arụ ọrụ na-agbanwe ugbu a, na a kpọmkwem kpọmkwem rotor na-arụ ọrụ ekele na-adọ na a ụdị nke ugbu a na-eme ka n'ịwa ntụgharị site na magnetik ajụ nke electromagnet na a yiri nke ahụ otú ndị DC si eme. Ha dị oke ọnụ ma na-aga ọtụtụ kW. Enwere ike ịhazi ha na ọsọ nke ntụgharị, mana usoro iwu dị oke ọnụ karịa ndị nke DC. A na-ejikarị ha eme ihe maka ngwa ụlọ.
• Stepper moto- A makwaara dị ka ndị na-agba ọsọ, ha yiri ọtụtụ ụzọ na DC, mana yana ọsọ ọsọ na ike. N'ebe a, ihe puru iche bu nguzo nke axis, ya bu, nkenke itinye ha n'otu onodu. A na-ejikwa oke ntụgharị ha na ọsọ ha na-achịkwa ọtụtụ, ọ bụ ya mere eji eji ha eme ihe na draịvụ draịvụ, draịvụ ike (HDD), robot, automation process, wdg.
• Servomotor: enwere ike ịsị na ọ bụ mmalite nke moto stepper, na-arụ ọrụ na obere ikike na ọsọ na-aga 7000 RPM na ụfọdụ. Igwe a na - etinye igbe mbelata gia yana sekit njikwa. Ha nwere otu nkenke nhazi dị ka ndị na-agba ọsọ ma kwụsie ike na usoro nke itinye ume, na-eme ka ha dị mma maka ụfọdụ ígwè ọrụ na ngwa ọrụ mmepụta ihe.

Stepper moto na servo moto

Already maraworị ihe ụdị igwe eletriki abụọ ndị a bụ, mana m ga-achọ ikwu ihe ihe banyere steppers. Ntughari ha na eme ka adighi eme ya oge niile, kama o bu na obere uzo. Ihe rotor (akụkụ nke na-agbagharị) dị ka wiil nke toot, ma stator (akụkụ na-adịghị agbagharị) mejupụtara electromagnets ndị na-adọkpụ. N'ụzọ dị otú a, mgbe a "rụọ ọrụ" ndị nọ n'akụkụ ya anaghị arụ ọrụ, nke na-adọta ezé rotor n'ebe ọ nọ, na-enye ohere ọganihu ziri ezi nke ejiri mara ha.

Ihe gbasara ya:

DRV8825: ọkwọ ụgbọ ala maka motọ stepper

Dabere na ezé rotor, ọ ga - ekwe omume inwe ọganihu karịa ma ọ bụ obere na ntụgharị. Ọ bụrụ na ị nwere ezé, a ga-achọkwu usoro iji mezue ntụgharị, mana usoro ahụ ga-adị mkpumkpu, yabụ ọ ga-abụ moto ziri ezi. Ọ bụrụ na ị nwere ezé ole na ole, nzọụkwụ ahụ ga-awụli elu na mberede, n’enweghị oke nkenke. Ya mere, usoro nke steepụ steepụ ga-eme iji mezue ntụgharị ga-adabere na usoro angular.

Nzọụkwụ ndị ahụ angular na-etozu, ọ bụ ezie na ịnwere ike ịchọta ụfọdụ motọ nwere ọkọlọtọ na-enweghị ọkọlọtọ. Akụkụ ahụ na-abụkarị: 1.8º, 5.625º, 7.5º, 11.25º, 18º, 45º, na 90º. Gbakọọ ọtụtụ nzọụkwụ a stepper moto kwesịrị iji wuchaa a zuru uzo ma ọ bụ uzo (360º), ị dị nnọọ mkpa kee. Dịka ọmụmaatụ, ọ bụrụ na ịnwe moto steepụ 45º, ị ga-enwe usoro 8 (360/45 = 8).

N’ime igwe ndị a ị nwere unipolar (kacha ewu ewu), yana eriri 5 ma ọ bụ 6, ma ọ bụ bipolar, nwere eriri 4. Site na nke a, a ga-eme otu ma ọ bụ nke ọzọ Usoro nke polarization na-agafe ugbu a site na eriri ya:

• Polarization maka bipolar:

Paso	Njedebe A	Ọnụ B	Ọnụ C	Ọnụ D
1	+V	-V	+V	-V
2	+V	-V	-V	+V
3	-V	+V	-V	+V
4	-V	+V	+V	-V

• Maka unipolar:

Paso	Eriri igwe A	Eriri igwe B	Eriri igwe C	Ogwe D.
1	+V	+V	0	0
2	0	+V	+V	0
3	0	0	+V	+V
4	+V	0	0	+V

Ọrụ ahụ n'okwu abụọ ahụ bụ otu, na-agbanwegharị eriri igwe iji dọta rotor na ebe ịchọrọ ka axis ahụ kwụ. Ọ bụrụ na ị chọrọ debe ya n'otu ebe, ị ga-enwerịrị ike mgbasa maka ọnọdụ ahụ na voila. Ma ọ bụrụ na ịchọrọ ka ọ gaa n'ihu, ị na-ekezi magnet ọzọ ma ọ ga-ewere nzọụkwụ ọzọ, na na ...

Ọ bụrụ na ị na-eji a servomotor, ị maraworị na ọ bụ n'ụzọ bụ isi a stepper moto ya mere ihe niile kwuru na-arụ ọrụ maka ha kwa. Naanị ihe gụnyere mgbatị ndị ahụ iji nweta ọtụtụ usoro ọ bụla ma tụlee nkenke ka elu. Dịka ọmụmaatụ, ị nwere ike ịchọta moto nwere 8 nzọụkwụ kwa ntụgharị na ọ bụrụ na ọ nwere igbe 1:64, ebe ọ pụtara na nzọụkwụ ọ bụla nke asatọ ndị ahụ na-ekewa n'ime obere obere 64, nke ga-enye opekata mpe nke 512 kwa oge. Nke ahụ bụ, usoro ọ bụla ga-abụ ihe dịka 0.7º.

Ihe gbasara ya:

L298N: modul iji chịkwaa motọ maka Arduino

Tinye kwa na ikwesiri iji ufodu njikwa nke iji chịkwaa polarization, ọsọ, wdg, na, dịka ọmụmaatụ, H-Bridge. Modelsfọdụ ụdị bụ L293, ULN2003, ULQ2003, wdg.

Ebe izu

Ị nwere ike zụta ya na saịtị dị iche iche n'ịntanetị ma ọ bụ na ụlọ ọrụ elektrọnik pụrụ iche. Ọzọkwa, ọ bụrụ na ị bụ onye mbido, ịnwere ike iji kits nke gụnyere ihe niile ịchọrọ na ọbụlagodi efere ahụ Arduino UNO na ntuziaka ịmalite ịmalite na ịmepụta ọrụ gị. Ngwa ndị a gụnyere ihe niile ịchọrọ, site na moto ahụ n'onwe ya, ndị na-achịkwa ya, mbadamba, bred, wdg.

• Zụta Arduino Starter Kit
• Achọpụtaghị ngwaahịa ọ bụla.
• Zụrụ servomotor
• Achọpụtaghị ngwaahịa ọ bụla.

Stepper moto atụ na Arduino

N'ikpeazụ, gosi a ihe omuma atu na Arduino, na-eji njikwa ULN2003 na 28BYJ-48 stepper moto. Ọ dị mfe, mana ọ ga-ezuru gị ịmalite ịmara onwe gị otu o si arụ ọrụ ka i wee bido ịme ule ụfọdụ ma hụ otu o si eme ...

Dị ka a hụrụ na eserese wiring, Ejirila igwe eletrik A (IN1), B (IN2), C (IN3) na D (IN4) na njikọ 8, 9, 10, na 11 n'otu n'otu nke ụlọ ọrụ Arduino. N'aka nke ọzọ, a ga-enye onye ọkwọ ụgbọ ala ma ọ bụ onye nchịkwa njikwa nri ya na 5-12V pin (na GND na 5V nke Arduino) na voltaji kwesịrị ekwesị ka ọ na-azụkwa moto nke ejikọtara na eriri ọcha nke nwere ọkwọ ụgbọ ala a ma ọ bụ ihe njikwa.

Este 28BYJ-48 engine Ọ bụ a unipolar ụdị stepper moto na anọ coils. Ya mere, iji nye gị echiche nke otu o si arụ ọrụ, ị nwere ike izipu ụkpụrụ HIGH (1) ma ọ bụ LOW (0) na eriri igwe site na bọọdụ Arduino dị ka usoro maka usoro:

Paso	Eriri igwe A	Eriri igwe B	Eriri igwe C	Ogwe D.
1	Oke	Oke	OWU	OWU
2	OWU	Oke	Oke	OWU
3	OWU	OWU	Oke	Oke
4	Oke	OWU	OWU	Oke

Ma osise ma ọ bụ koodu dị mkpa iji mee mmemme gị, dị ka ọ ga-abụ ihe ndị na-esonụ IDE Arduino (gbanwee ya ma nwalee iji nwalee otu esi agbanwe usoro a):

// 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);
    }
}