Motor stepper: integrasi karo Arduino

Motor stepper

Motor listrik saya akeh dikarepake, ing antarane bisa uga ana sing bisa digunakake kanthi nyata, sing paling populer ing proyek produsen Arduino, amarga bisa nyedhiyakake mobilitas. Antarane, sorot motor stepper sing digunakake kanggo macem-macem aplikasi, utamane kanggo robotika, kayata aktuator, lsp.

Mobil listrik, robot otonom cilik, aplikasi industri kanggo otomatisasi, piranti gerakan repetitif, lsp. Alasan motor servo lan motor stepper pancen apik kanggo aplikasi kasebut yaiku yen bisa nindakake gerakan alon utawa cepet, nanging ing ndhuwur kabeh kontrol. Kajaba iku, drive terus kanggo aplikasi sing kudu mandheg lan miwiti kanthi presisi tinggi.

Jinis motor listrik

Ing motor listrik jinis ing ngisor iki bisa disorot:

  • Motor DC utawa DC: Motor DC bisa digunakake kanthi jinis saiki, kaya sing diandharake. Iki bisa kalebu sawetara mW daya nganti sawetara MW sing paling kuat lan gedhe, sing digunakake kanggo aplikasi industri, kendaraan, lift, konveyor, penggemar, lsp. Kacepetan puteran (RPM) lan torsi sing ditrapake bisa diatur miturut feed.
  • Motor AC utawa AC (rotor bedo lan tatu): padha bisa nggarap arus bolak-balik, kanthi rotor khusus sing bisa digunakake kanggo fase sing menehi arus listrik kanggo ngasilake rotasi kanthi cara tolak magnetik elektromagnet kanthi cara sing padha karo DC. Dheweke murah banget lan nganti pirang-pirang kW. Dheweke bisa diatur kanthi kacepetan puteran, nanging elemen regulasi luwih larang tinimbang DC. Iki asring digunakake kanggo peralatan rumah tangga.
  • Motor stepper- Uga dikenal minangka stepper, padha karo pirang-pirang cara menyang DC, nanging kanthi kecepatan lan kekuwatan sing kurang. Ing kene sing misuwur yaiku posisi poros, yaiku presisi kanggo nyelehake ing posisi tartamtu. Sudut lan kecepatan putere bisa dikontrol akeh, mula biyen digunakake ing floppy drive, hard drive (HDD), robot, proses otomatisasi, lsp.
  • Servomotor: bisa diarani minangka evolusi motor stepper, nggarap kekuwatan lan kecepatan cilik sing nganti 7000 RPM ing sawetara kasus. Motor iki nggabungake kothak nyuda gir lan sirkuit kontrol. Dheweke duwe presisi posisi sing padha karo stepper lan stabil banget ing babagan torsi sing ditrapake, dadi cocog kanggo sawetara robot lan aplikasi industri.

Motor stepper lan motor servo

rotor lan stator

Sampeyan wis ngerti apa rong jinis motor elektronik kasebut, nanging aku arep ngomong apa-apa liyane babagan steppers. Giliran sing ditindakake ora ditindakake kanthi terus-terusan, nanging kanthi langkah cilik, mula jenenge. Rotor (bagean sing muter) duwe bentuk roda untu, dene stator (bagean sing ora muter) digawe saka elektromagnet polarisasi interleaved. Kanthi cara iki, yen ana "diaktifake", sisihane ora diaktifake, sing narik kawigaten untu rotor, saéngga bisa maju kanthi tepat.

drv8825
Artikel sing gegandhengan:
DRV8825: driver kanggo motor stepper

Gumantung ing untu rotor, bakal bisa maju luwih utawa luwih ing siji. Yen duwe untu luwih akeh, dibutuhake langkah-langkah liyane kanggo ngrampungake puteran, nanging langkah-langkahe bakal luwih cekak, mula motor bakal luwih akurat. Yen sampeyan duwe untu, langkah kasebut bakal luwih cepet, tanpa presisi. Mula, langkah-langkah sing kudu ditindakake motor stepper kanggo ngrampungake puteran bakal gumantung karo langkah-langkah sudut.

Langkah-langkah kasebut sudut wis distandardisasi, sanajan sampeyan bisa nemokake sawetara motor sing dudu nada standar. Sudut biasane: 1.8º, 5.625º, 7.5º, 11.25º, 18º, 45º, lan 90º. Kanggo ngetung pirang-pirang langkah sing dibutuhake motor stepper kanggo ngrampungake puteran utawa puteran (360º), sampeyan mung kudu dibagi. Contone, yen sampeyan duwe motor stepper 45º, sampeyan bakal duwe 8 langkah (360/45 = 8).

muter kanthi bias (phase)

Ing motor kasebut, sampeyan duwe unipolar (paling populer), kanthi 5 utawa 6 kabel, utawa bipolar, kanthi 4 kabel. Miturut iki, siji utawa liyane bakal ditindakake urutan polarisasi ngliwati gulungan saiki:

  • Polarisasi kanggo bipolar:
Paso Terminal A Terminal B Terminal C Terminal D
1 +V -V +V -V
2 +V -V -V +V
3 -V +V -V +V
4 -V +V +V -V
  • Kanggo unipolar:
Paso Koil A Koil B Koil C Koil D
1 +V +V 0 0
2 0 +V +V 0
3 0 0 +V +V
4 +V 0 0 +V

Operasi ing kaloro kasus kasebut padha, polarisasi kumparan kanggo narik rotor menyang papan sing dipengini poros. Yen sampeyan pengin tetep ing siji posisi, sampeyan kudu njaga polarisasi kanggo posisi kasebut lan voila. Lan yen sampeyan pengin maju, sampeyan polarisasi magnet sabanjure lan bakal njupuk langkah liyane, lan liya-liyane ...

Yen sampeyan nggunakake a motor servo, sampeyan wis ngerti sejatine motor stepper, mula kabeh sing dikandhakake uga bisa digunakake. Siji-sijine barang sing kalebu gir pangurangan kanggo njupuk langkah-langkah liyane saben giliran lan kanthi presisi luwih dhuwur. Contone, sampeyan bisa nemokake motor kanthi 8 langkah per puteran yen duwe kothak gir 1:64, amarga tegese saben langkah saka wolu kasebut dibagi dadi 64 langkah sing luwih cilik, sing bakal menehi 512 langkah per puteran maksimal. Yaiku, saben langkah udakara 0.7 XNUMX..

l298n
Artikel sing gegandhengan:
L298N: modul kanggo ngontrol motor kanggo Arduino

Uga tambahake yen sampeyan kudu nggunakake sawetara pengontrol kanggo ngontrol polarisasi, kacepetan, lan liya-liyane, kayata, H-Bridge. Sawetara model yaiku L293, ULN2003, ULQ2003, lsp.

Tuku ngendi

Sampeyan bisa tuku ing macem-macem situs online utawa ing toko elektronik khusus. Kajaba iku, yen sampeyan pamula, sampeyan bisa nggunakake kit sing nyakup kabeh sing dibutuhake lan uga piring Arduino UNO lan manual kanggo miwiti eksperimen lan nggawe proyek sampeyan. Alat kasebut kalebu kabeh sing sampeyan butuhake, saka motor dhewe, pengendali, papan, papan roti, lsp.

Contone motor stepper karo Arduino

Arduino nganggo motor stepper lan kontroler

Pungkasan, tampilake a conto praktis karo Arduino, nggunakake kontroler ULN2003 lan motor stepper 28BYJ-48. Pancene gampang banget, nanging bakal cukup kanggo sampeyan wiwit ngerti cara kerjane supaya sampeyan bisa miwiti nindakake tes lan ndeleng polahe ...

Kaya sing dideleng ing diagram wiring, kumparan motor A (IN1), B (IN2), C (IN3) lan D (IN4) wis diwenehi sambungan 8, 9, 10, lan 11 saka dewan Arduino. Saliyane, driver utawa board controller kudu diwenehi pin ing 5-12V (menyang GND lan 5V Arduino) kanthi voltase sing cocog saengga dadi feed motor sing disambungake karo konektor plastik putih sing duwe driver iki utawa pengontrol

Este Mesin 28BYJ-48 Yaiku motor stepper tipe unipolar kanthi papat gulungan. Mula, kanggo menehi ide babagan kerjane, sampeyan bisa ngirim angka sing TINGGI (1) utawa RENDAH (0) menyang kumparan saka papan Arduino kaya ing ngisor iki kanggo langkah-langkah:

Paso Koil A Koil B Koil C Koil D
1 Dhuwur Dhuwur LOW LOW
2 LOW Dhuwur Dhuwur LOW
3 LOW LOW Dhuwur Dhuwur
4 Dhuwur LOW LOW Dhuwur

Minangka kanggo sketsa utawa kode sing dibutuhake kanggo program gerakan sampeyan, amarga bakal digunakake ing ngisor iki IDE Arduino (modifikasi lan coba kanggo nyoba kepiye gerakane diowahi):

// 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);
    }
}


Konten artikel kasebut sesuai karo prinsip kita yaiku etika editorial. Kanggo nglaporake klik kesalahan Kene.

Dadi pisanan komentar

Ninggalake komentar sampeyan

Panjenengan alamat email ora bisa diterbitake. Perangkat kothak ditandhani karo *

*

*

  1. Tanggung jawab data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Kontrol SPAM, manajemen komentar.
  3. Legitimasi: idin sampeyan
  4. Komunikasi data: Data kasebut ora bakal dikomunikasikake karo pihak katelu kajaba kanthi kewajiban ukum.
  5. Panyimpenan data: Database sing dianakake dening Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Kapan wae sampeyan bisa matesi, mulihake lan mbusak informasi sampeyan.