Povezivanje koračnog motora s mikrokontrolerom pic

Stepper motor je posebno dizajnirani motor koji se okreće u koracima. Brzina koračnog motora ovisi o brzini električnog signala koji se na njega primjenjuje. Različiti obrasci mogu kontrolirati smjer i tip rotacije koračnog motora. Dostupne su uglavnom dvije vrste koračnih motora, jednopolarni i bipolarni. Unipolar je lakši za upravljanje, upravljanje i lakši za dobivanje. Ovdje u ovom vodiču povezujemo koračni motor s PIC mikrokontrolerom PIC16F877A.

Mi koristimo 28BYJ-48 stepper motor za ovaj projekt koji je jeftin i lako dostupan. To je 5V istosmjerni koračni motor. Također koristimo modul dostupan s ovim motorom koji se sastoji od ULN2003 IC upravljačkog koračnog motora. ULN2003 je niz Darlingtonovih parova, što je korisno za pogon ovog motora, budući da PIC mikrokontroler nije mogao pružiti dovoljno struje za pogon. ULN2003A je sposoban voziti 500mA opterećenja s 600mA vršne struje.

Koračni motor:

Pogledajmo specifikaciju koračnog motora 28BYJ-48 iz tehničkog lista.

Kako rotirati koračni motor:

Ako vidimo tablicu podataka, vidjet ćemo pin-out.

Unutar motora dostupne su dvije zavojnice s središnjim navojem. Crvena žica je uobičajena za obje koje će biti povezane na VCC ili 5V.

Ostale 4 žice ružičasta, crvena, žuta i plava kontrolirat će okretanje ovisno o električnom signalu. Također, ovisno o kretanju, ovim motorom se može upravljati u 3 koraka. Preko cijelog pogona, način Pola Pogon i način Wave Drive.

Tri načina rada koračnog motora:

Puni pogon: Ako su istodobno pod naponom dva elektromagneta statora, motor će raditi punim momentom, što se naziva načinom redoslijeda punog pogona.

Korak	Plava	Ružičasta	Žuta boja	naranča
1	1	1	0	0
2	0	1	1	0
3	0	0	1	1
4	1	0	0	1

Polu pogon: Kada se alternativno napaja jedna i dvije faze, motor će raditi u pola pogonskom načinu rada. Koristi se za povećanje kutne razlučivosti. Nedostatak je manji zakretni moment koji nastaje u ovom kretanju.

Korak	Plava	Ružičasta	Žuta boja	naranča
1	1	0	0	0
2	1	1	0	0
3	0	1	0	0
4	0	1	1	0
5	0	0	1	1
6	0	0	0	1
7	1	0	0	1
8	1	0	0	0

Pogon valova: U ovom načinu rada uključen je jedan elektromagnet statora. Slijede 4 koraka, kao i način punog pogona. Troši malu snagu s malim okretnim momentom.

Korak	Plava	Ružičasta	Žuta boja	naranča
1	1	0	0	0
2	0	1	0	0
3	0	0	1	0
4	0	0	0	1

Prethodno smo povezali koračni motor s drugim mikrokontrolerima:

Koračnim motorom se također može upravljati bez ikakvog mikrokontrolera, pogledajte ovaj krug pokretačkog koračnog motora.

Vozač koračnog motora ULN2003:

Razumijemo prelomnu ploču koja se sastoji od ULN2003 IC. Važno je razumjeti pin out.

Žuti dio se koristi za spajanje motora, The Red dio pokazuje džemper, važno je staviti jumper jer će omogućiti slobodni hod zaštitu dioda za motor . Ružičasta ulaz je za vezu mikrokontrolera.

Rotirat ćemo motor u režimu punog pogona u smjeru kazaljke na satu i opet ga okretati s načinom valovitog pogona u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Pogledajte demonstracijski video na kraju.

Potrebne komponente

1. Pic16F877A
2. Komplet za programiranje
3. Breadboard
4. Kristal od 20 MHz
5. Disk kondenzator 33pF - 2kom
6. Otpor 4.7k
7. Bergove žice i igle
8. ULN2003A zaštitna ploča zajedno sa koračnim motorom 28BYJ-48.
9. Dodatne žice za spajanje
10. Jedinica za napajanje od 5 V ili zidni adapter snage 500 mA

Kružni dijagram i objašnjenje

Na shemi spojeva, s lijeve strane prikazuje se PIC16F877A, a s desne veze ULN2003A. Dio ULN2003 i koračni motor nalaze se unutar zaštitne ploče.

Povezivanje od Breakout ploče s jedinicom mikrokontrolera bit će

A. IN1 => Pin33

B. IN2 => Pin34

C. IN3 => Pin35

D. IN4 => Pin36

Spojio sam sve komponente i vaš hardver za okretanje koračnog motora s PIC mikrokontrolerom je spreman.

Ako ste novi u PIC mikrokontroleru, slijedite naše upute za PIC mikrokontroler navodeći u Početak rada s PIC mikrokontrolerom.

Objašnjenje koda

Potpuni kôd za ovaj pokretački program koračnog motora zasnovan na PIC-u dan je na kraju ovog vodiča s demonstracijskim videom. Kao i uvijek prvo, moramo postaviti konfiguracijske bitove u mikrokontroleru pic, a zatim započeti s void main funkcijom.

To su makronaredbe za konfiguracijske bitove jedinice mikrokontrolera i datoteke zaglavlja knjižnice.

#define _XTAL_FREQ 200000000 // Kristalna frekvencija, koristi se u odgodi #define speed 1 // Raspon brzine 10 do 1 10 = najniža, 1 = najviša #define koraci 250 // koliko će koraka biti #define kazaljke na satu 0 // smjer kazaljke na satu makronaredba #define suprotno od smjera kazaljke na satu 1 // makro u smjeru suprotnom od kazaljke na satu

U prvom smo redu definirali kristalnu frekvenciju koja je potrebna za rutinu odgode. Ostale makronaredbe koriste se za definiranje korisničkih opcija.

Ako vidite kôd, definirane su tri funkcije za pogon motora u tri načina rada u smjeru kazaljke na satu i u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Evo tri funkcije:

1. praznina full_drive (smjer char)

2. praznina pola_pogon (smjer char)

3. prazan val_pogon (smjer char)

Provjerite definicije ovih funkcija u dolje navedenom cjelovitom kodu:

Sada u praznoj glavnoj funkciji, vozimo motor u smjeru kazaljke na satu koristeći način punog pogona, ovisno o koracima, a nakon odgode od nekoliko sekundi ponovno vrtimo motor u smjeru suprotnom od kazaljke na satu koristeći valni pogon.

void glavna (void) { system_init (); dok (1) { / * pogonite motor u režimu punog pogona u smjeru kazaljke na satu * / for (int i = 0; i { puni_pogon (u smjeru kazaljke na satu); } Ms_delay (1000); / * pogon motora u pogon val načinu ulijevo * / za (int i = 0; i { val_pogon (u smjeru suprotnom od kazaljke na satu); // puni_pogon (suprotno od smjera kazaljke na satu); } ms_zakašnjenje (1000); } }

Na ovaj način koračnim motorom možemo okretati PIC mikrokontroler. Koračni motori vrlo su korisni u CNC strojevima, robotici i drugim ugrađenim aplikacijama.