- Komponenta potrebna
- Koračni motor NEMA17
- A4988 modul koračnog pokretača
- Kružni dijagram
- Objašnjenje koda
Koračni motor je vrsta istosmjernog motora koji radi u diskretnim koracima i koristi se svuda, od nadzorne kamere do sofisticiranih robota i strojeva. Koračni motori pružaju precizno upravljanje i mogu se razlikovati na temelju okretnog momenta, koraka po okretu i ulaznog napona. U našem prethodnom projektu kontrolirali smo koračni motor 28-BYJ48 pomoću Arduina. 28-BYJ48 ima relativno niži okretni moment od ostalih koračnih motora poput NEMA 14, NEMA17.
U ovom uputstvu upravljati ćemo koračnim motorom NEMA17 pomoću modula pokretačkog programa Arduino Uno i A4988. Koračni motor Nema17 ima veći okretni moment i veći radni napon od 28-BYJ48. Ovdje će biti priključen i potenciometar za kontrolu smjera koračnog motora.
Komponenta potrebna
- Arduino UNO
- Koračni motor NEMA17
- A4988 modul koračnog pokretača
- Kondenzator od 47 µf
- Potenciometar
Koračni motor NEMA17
Rad Nema17 sličan je normalnim koračnim motorima. Koračni motor NEMA 17 ima prednju ploču 1,7 x 1,7 inča i obično ima više okretnog momenta od manjih inačica, poput NEMA 14. Ovaj motor ima šest olovnih žica, a nazivni napon je 12 volti. Može se raditi na nižem naponu, ali okretni moment će pasti. Koračni motori se ne okreću već koračaju, a NEMA17 motor ima kut koraka od 1,8 °. znači da pokriva 1,8 stupnjeva u svakom koraku. Shema ožičenja za NEMA17 data je u nastavku.
Kao što vidite, ovaj motor ima unipolarni šestožični raspored. Te su žice povezane u dva podijeljena namota. Crna, žuta, zelena žica dio su prvog namota gdje je crna središnja slavina, a žuta i zelena završetak zavojnice, dok su crvena, bijela i plava dio drugog namota, u kojoj je bijela središnja slavina, a crvena i plava zavojnica krajnje žice. Obično središnje žice slavine ostanu odspojene.
Koraci po revoluciji za NEMA17
Koraci po okretu za određeni koračni motor izračunavaju se pomoću kuta koraka tog koračnog motora. Tako je u slučaju NEMA 17 kut koraka 1,8 °.
Koraci po revoluciji = 360 / kut koraka 360 / 1.8 = 200 koraka po revoluciji
Specifikacije NEMA17
- Nazivni napon: 12V DC
- Kut koraka: 1,8 °.
- Broj faza: 4
- Duljina motora: 1,54 inča
- 4-žilni, 8-inčni vod
- 200 koraka po okretu, 1,8 stupnjeva
- Radna temperatura: -10 do 40 ° C
- Unipolarni okretni moment: 22,2 oz-in
Ovdje također provjerite razne projekte povezane sa koračnim motorom, koji ne uključuju samo osnovno povezivanje s raznim mikrokontrolerima, već imaju i projekte robotike koji uključuju koračni motor.
A4988 modul koračnog pokretača
Modul koračnog pogona kontrolira rad koračnog motora. Stepenski pokretači šalju struju koračnom motoru kroz različite faze.
A4988 Nema 17 stepera vozač je microstepping vozač modul koji se koristi za kontrolu bipolarni stepper motora. Ovaj upravljački modul ima ugrađeni prevoditelj što znači da koračnim motorom možemo upravljati pomoću vrlo malo pinova iz našeg kontrolera.
Korištenjem ovog modula pokretača motora Nema 17, koračnim motorom možemo upravljati pomoću samo dvije iglice, tj. KORAK i SMJER. STEP klin se koristi za upravljanje koracima, dok se DIRECTION klin koristi za upravljanje smjerom motora. A4988 upravljački modul nudi pet različitih rezolucija koraka: puni, haft korak, četvrt korak, osam koraka i šesnaesti korak . Možete odabrati različite razlučivosti koraka pomoću pinova za odabir razlučivosti ((MS1, MS2 i MS3). Tablica istinitosti ovih pinova data je u nastavku:
| MS1 | MS2 | MS3 | Razlučivost mikro koraka |
| Niska | Niska | Niska | Puni korak |
| Visoko | Niska | Niska | ½ Korak (pola koraka) |
| Niska | Visoko | Niska | ¼ Korak (četvrtina koraka) |
| Visoko | Visoko | Niska | 1/8 korak (osmi korak) |
| Visoko | Visoko | Visoko | 1/16 korak (šesnaesti korak) |
Specifikacije A4988
Maks. Radni napon: 35V
Min. Radni napon: 8V
Maks. Struja po fazi: 2A
Razlučivost mikro koraka: puni korak, ½ korak, ¼ korak, 1/8 i 1/16 korak
Zaštita od obrnutog napona: Ne
Dimenzije: 15,5 × 20,5 mm (0,6 ″ × 0,8 ″)
Kružni dijagram
Shema kruga za upravljanje koračnim motorom Nema 17 s Arduinom dana je na gornjoj slici. Kako modul A4988 ima ugrađeni prevoditelj, to znači da na Arduino trebamo povezati samo klinove Korak i Smjer. Stepenica se koristi za upravljanje koracima, dok se igla za smjer koristi za kontrolu smjera. Koračni motor napaja se pomoću izvora napajanja od 12 V, a modul A4988 putem Arduina. Potenciometar se koristi za upravljanje smjerom motora.
Ako okrenete potenciometar u smjeru kazaljke na satu, koračni korak će se okretati u smjeru kazaljke na satu, a ako okrenete potenciometar u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, tada će se okretati u suprotnom smjeru. Kondenzator od 47 µf koristi se za zaštitu ploče od skokova napona. MS1, MS2 i MS3 pinovi ostavljeni isključeni, što znači da će vozač raditi u punom koraku.
Kompletne veze za Arduino Nema 17 A4988 dane u donjoj tablici.
|
S.NO. |
A4988 Pribadača |
Veza |
|
1 |
VMOT |
+ više od baterije |
|
2 |
GND |
-ve baterije |
|
3 |
VDD |
5V od Arduina |
|
4 |
GND |
GND Arduina |
|
5 |
STP |
Pin 3 od Arduina |
|
6 |
DIR |
Pribadača 2 Arduina |
|
7 |
1A, 1B, 2A, 2B |
Koračni motor |
Objašnjenje koda
Kompletni kôd s radnom video kontrolom Nema 17 s Arduinom dan je na kraju ovog vodiča, ovdje objašnjavamo kompletan program za razumijevanje rada projekta.
Prije svega dodajte biblioteku koračnih motora u svoj Arduino IDE. Knjižnicu koračnih motora možete preuzeti ovdje.
Nakon toga definirajte broj koraka za NEMA 17. Kao što smo izračunali, br. koraka po okretu za NEMA 17 iznosi 200.
#include
Nakon toga navedite iglice na koje je spojen modul pogona i definirajte tip sučelja motora kao Tip1 jer je motor povezan preko upravljačkog modula.
Stepenasti stepenik (KORACI, 2, 3); #define motorInterfaceType 1
Dalje postavite brzinu koračnog motora pomoću funkcije stepper.setSpeed . Maksimalna brzina motora za NEMA 17 je 4688 o / min, ali ako ga pokrećemo brže od 1000 o / min, okretni moment brzo pada.
void setup () { stepper.setSpeed (1000);
Sada ćemo u glavnoj petlji očitati vrijednost potenciometra s A0 pina. U ovoj petlji postoje dvije funkcije, jedna je potVal , a druga Pval . Ako je trenutna vrijednost, tj. PotVal veća od prethodne vrijednosti, tj. Pval , pomaknut će se deset koraka u smjeru kazaljke na satu i ako je trenutna vrijednost manja od prethodne vrijednosti, pomaknut će se deset koraka u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.
potVal = karta (analogRead (A0), 0,1024,0,500); if (potVal> Pval) stepper.step (10); if (potVal
Sada spojite Arduino sa svojim prijenosnim računalom i prenesite kôd na svoju Arduino UNO ploču pomoću Arduino IDE-a, odaberite ploču i broj porta, a zatim kliknite gumb za prijenos.
Sada potenciometrom možete kontrolirati smjer koračnog motora Nema17. Kompletni rad projekta prikazan je u video ispod. Ako sumnjate u vezi s ovim projektom, objavite ih u odjeljku za komentare u nastavku.