Povezivanje koračnog motora s mikrokontrolerom avr atmega16

Koračni motori su istosmjerni motori bez četkica koji se mogu okretati od 0 ⁰ do 360 ⁰ u koracima. Koračni motor koristi elektroničke signale za rotaciju motora u koracima i svaki signal okreće osovinu u fiksnom koraku (jedan korak). Anđeo rotacije kontrolira se primjenom određenog slijeda signala. Za razliku od servo motora, koračni motori se mogu pokretati korištenjem GPIO pinova mikrokontrolera umjesto PWM pinova i mogu se okretati u (+360 ⁰) i (-360 ⁰). Redoslijed signala odlučuje u smjeru kazaljke na satu i u smjeru suprotnom od kazaljke na satu koračnog motora. Da bismo kontrolirali brzinu motora, samo trebamo promijeniti brzinu primijenjenih upravljačkih signala. Koračni motori okreću se u koracima. Postoji nekoliko načina koraka za upravljanje koračnim motorom, poput punog koraka, polu koraka i mikro koraka. Da biste saznali više o osnovama, teoriji i principu rada koračnog motora, slijedite vezu.

Prethodno smo povezali koračni motor s mnogim mikrokontrolerima:

• Povezivanje koračnog motora s ARM7-LPC2148
• Povezivanje koračnog motora s Arduino Uno
• Povezivanje koračnog motora s MSP430G2
• Povezivanje koračnog motora sa STM32F103C8
• Povezivanje koračnog motora s PIC mikrokontrolerom
• Povezivanje koračnog motora s mikrokontrolerom 8051
• Povezivanje koračnog motora s Raspberry Pi

U ovom uputstvu povezat ćemo koračni motor 28BYJ-48 s mikrokontrolerom Atmega16 AVR koristeći Atmel Studio 7.0. Koračni motor je predviđen za rad u 5V. Povezaćemo koračni motor s oba pokretača motora, tj. ULN2003 i L293. Oboje će se napajati napajanjem od 5V. Kako bismo pojednostavili međusobno povezivanje, koristimo modul za izradu oba pokretača motora. Također možete koristiti samostalne IC-ove ULN2003 i L293D. Broj žica i kratkospojnika može biti veći, zato budite oprezni dok spajate sve veze.

Komponente potrebne

1. Koračni motor (28BYJ-48)
2. ULN2003 modul / L293D pokretački program motora
3. Atmega16 mikrokontroler IC
4. Kristalni oscilator od 16 MHz
5. Dva kondenzatora od 100 nF
6. Dva kondenzatora od 22pF
7. Pritisnite tipku
8. Jumper žice
9. Breadboard
10. USBASP v2.0
11. Led (bilo koja boja)

Opis stepenog motora

Kružna shema za upravljanje koračnim motorom pomoću modula ULN2003

Spojite sve komponente kako je prikazano na donjem dijagramu kada koristite ULN2003. Slično tome, mi ćemo ga povezati pomoću L293D u sljedećem koraku. Koristimo PORTA od Atmega16 za povezivanje koračnog motora za oba pokretača motora. Nema potrebe za spajanjem 5V pina koračnog motora. Za pomicanje koračnog motora potrebni su samo klinovi zavojnice. Redoslijed klinova je vrlo važan za pogon koračnog motora, jer za postizanje stepenica treba biti povišenje snage zavojnica. U ovom se projektu koriste četiri ulaza ULN2003 i četiri izlaza ULN2003. Ulazi će biti povezani na PORTA pinove, a izlazi na signalne pinove koračnog motora. Također, spojite jedan gumb u Resetiraj pin za resetiranje Atmega16 kad god je to potrebno. Spojite Atmega16 s odgovarajućim krugom oscilator kristala. Sav sustav napajat će se napajanjem od 5V.

Ispod je stvarna slika ULN2003 upravljačkog modula motora:

Ispod smo dali Atmega16 pin veze s ULN2003 i L293D za okretanje koračnog motora. Povezivanje koračnog motora s modulom L293D objašnjeno je u daljnjem odjeljku, imajte na umu da je za upravljanje koračnim motorom potreban samo jedan modul ili ULN2003 ili L293D.

Pin priključci za INPUT su sljedeći:

Atmega16	ULN2003	L293D
A0	IN1 (PIN1)	IN1 (PIN2)
A1	IN2 (PIN2)	IN2 (PIN7)
A2	IN3 (PIN3)	IN3 (PIN10)
A3	IN4 (PIN4)	IN4 (PIN15)

Pin-veze za IZLAZ su sljedeće:

Koračni motor	ULN2003	L293D
naranča	IZLAZ1 (PIN16)	IZLAZ1 (PIN3)
Žuta boja	IZLAZ2 (PIN15)	IZLAZ2 (PIN6)
Ružičasta	IZLAZ3 (PIN14)	IZLAZ3 (PIN11)
Plava	IZLAZ4 (PIN13)	IZLAZ4 (PIN14)

Kružna shema za upravljanje koračnim motorom pomoću modula L293D:

Upravljanje koračnim motorom pomoću AVR ATmega16

Kao što je već rečeno, za razliku od servo motora, koračni motori trebaju vanjske pokretače, npr. ULN2003 ili L293D motorni pokretač. Dakle, samo spojite krug kao gore i prenesite program main.c dan na kraju.

Skica prikazuje koračni motor koji se okreće u obje strane, tj. U smjeru kazaljke na satu i u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Ako želite rotirati steper u jednom smjeru, jednostavno na skici komentirajte linije koda drugog smjera.

Kompletni AVR kod za upravljanje koračnim motorom dan je u nastavku. Kôd je jednostavan i lako ga je razumjeti. U nastavku su navedena dva koda, jedan za rotacijski koračni motor s ULN2003 i drugi s modulom L293D.

Spojite svoj USBASP v2.0 i slijedite upute na ovoj poveznici za programiranje Atmega16 AVR mikrokontrolera pomoću USBASP-a i Atmel Studio 7.0. Samo izradite skicu i prenesite je pomoću vanjskog alata.

Kompletni kod s demonstracijskim videom dan je u nastavku.