Koračni motor je vrsta enosmernega motorja, ki deluje v ločenih korakih in se uporablja povsod, od nadzorne kamere do izpopolnjenih robotov in strojev. Koračni motorji zagotavljajo natančno krmiljenje in jih je mogoče razlikovati glede na navor, korake na vrtljaj in vhodno napetost. V našem prejšnjem projektu smo z uporabo Arduina nadzorovali koračni motor 28-BYJ48. 28-BYJ48 ima razmeroma nižji navor kot drugi koračni motorji, kot sta NEMA 14, NEMA17.
V tej vadnici bomo nadzirali koračni motor NEMA17 z uporabo modula gonilnika koračnega gonilnika Arduino Uno in A4988. Koračni motor Nema17 ima večji navor in višjo delovno napetost kot 28-BYJ48. Tu je pritrjen tudi potenciometer za nadzor smeri koračnega motorja.
Komponenta je obvezna
- Arduino UNO
- Koračni motor NEMA17
- A4988 modul koračnega gonilnika
- 47 µf kondenzator
- Potenciometer
Koračni motor NEMA17
Delovanje Nema17 je podobno običajnim koračnim motorjem. Koračni motor NEMA 17 ima prednjo ploščo 1,7 x 1,7 palca in ima običajno več navora kot manjše različice, kot je NEMA 14. Ta motor ima šest svinčenih žic in nazivna napetost je 12 voltov. Lahko deluje pri nižji napetosti, vendar bo navor padel. Koračni motorji se ne vrtijo, ampak korakajo, motor NEMA17 pa ima kot koraka 1,8 stopinje. pomeni, da v vsakem koraku pokriva 1,8 stopinje. Shema ožičenja za NEMA17 je podana spodaj.
Kot lahko vidite, ima ta motor enopolno šestžično razporeditev. Te žice so povezane v dva deljena navitja. Črna, rumena, zelena žica so del prvega navitja, kjer je črna osrednja pipa, rumena in zelena pa tuljava, medtem ko je rdeča, bela in modra del drugega navitja, pri kateri je bela osrednja pipa, rdeča in modra pa tuljava. končne žice. Običajno osrednje žice pipe ostanejo odklopljene.
Koraki na revolucijo za NEMA17
Koraki na vrtljaj za določen koračni motor se izračunajo z uporabo koračnega kota tega koračnega motorja. Torej, v primeru, kot koraka NEMA 17 je 1,8 °.
Koraki na revolucijo = 360 / kot koraka 360 / 1.8 = 200 korakov na revolucijo
Specifikacije NEMA17
- Nazivna napetost: 12V DC
- Korak koraka: 1,8 °.
- Število faz: 4
- Dolžina motorja: 1,54 palca
- 4-žilni, 8-palčni svinec
- 200 korakov na vrtljaj, 1,8 stopinje
- Delovna temperatura: -10 do 40 ° C
- Unipolarni navor: 22,2 oz
Tukaj preverite tudi različne projekte, povezane s koračnimi motorji, ki ne vključujejo samo osnovnega povezovanja z različnimi mikrokrmilniki, temveč tudi projekte robotike, ki vključujejo koračni motor.
A4988 modul koračnega gonilnika
Modul koračnega gonilnika nadzoruje delovanje koračnega motorja. Stepper gonilniki oddajajo tok koračnemu motorju skozi različne faze.
A4988 Nema 17 koračni voznik je voznik modul microstepping, ki se uporablja za nadzor bipolarnih koračnih motorjev. Ta gonilniški modul ima vgrajen prevajalec, kar pomeni, da lahko koračni motor nadzorujemo z zelo malo zatiči našega krmilnika.
Z uporabo tega modula gonilnika motorja Nema 17 lahko nadziramo koračni motor z uporabo samo dveh zatičev, to je STEP in DIRECTION. Zatič STEP se uporablja za nadzor korakov, zatič DIRECTION pa za nadzor smeri motorja. Gonilniški modul A4988 ponuja pet različnih ločljivosti korakov: polni, haft korak, četrt korak, osem korakov in šestnajsti korak . Ločljivosti različnih korakov lahko izberete z zatiči izbirnika ločljivosti ((MS1, MS2 in MS3). Tabela resnic za te nožice je navedena spodaj:
MS1 | MS2 | MS3 | Ločljivost mikro koraka |
Nizko | Nizko | Nizko | Polni korak |
Visoko | Nizko | Nizko | ½ Korak (pol korak) |
Nizko | Visoko | Nizko | ¼ Korak (četrtinski korak) |
Visoko | Visoko | Nizko | 1/8 korak (osmi korak) |
Visoko | Visoko | Visoko | 1/16 korak (šestnajsti korak) |
Specifikacije A4988
Maks. Delovna napetost: 35V
Min. Delovna napetost: 8V
Maks. Tok na fazo: 2A
Ločljivost mikro koraka: celoten korak, ½ korak, ¼ korak, 1/8 in 1/16 korak
Zaščita pred povratno napetostjo: št
Mere: 15,5 × 20,5 mm (0,6 ″ × 0,8 ″)
Shema vezja
Na zgornji sliki je podan diagram vezja za nadzor koračnega motorja Nema 17 z Arduino. Ker ima modul A4988 vgrajen prevajalec, kar pomeni, da moramo na Arduino priključiti le nožice Step in Direction. Step pin se uporablja za nadzor korakov, medtem ko se smerni pin uporablja za nadzor smeri. Koračni motor se napaja z 12V virom energije, modul A4988 pa prek Arduina. Potenciometer se uporablja za nadzor smeri motorja.
Če potenciometer obračate v smeri urinega kazalca, se bo koračni korak zavrtel v smeri urnega kazalca, če pa potenciometer zavrtite v nasprotni smeri urnega kazalca, pa se bo obrnil v levo. Kondenzator 47 µf se uporablja za zaščito plošče pred napetostnimi skoki. Zatiči MS1, MS2 in MS3 ostanejo odklopljeni, kar pomeni, da bo voznik deloval v polnem koraku.
Popolne povezave za Arduino Nema 17 A4988, podane v spodnji tabeli.
S.NO. |
A4988 Zatič |
Povezava |
1. |
VMOT |
+ več baterije |
2. |
GND |
-ve baterije |
3. |
VDD |
5V Arduina |
4. |
GND |
GND Arduina |
5. |
STP |
Pin 3 Arduino |
6. |
DIR |
Pin 2 Arduino |
7. |
1A, 1B, 2A, 2B |
Koračni motor |
Razlaga kode
Popolna koda z delujočim video nadzorom Nema 17 z Arduinom je podana na koncu te vadnice, tukaj vam razlagamo celoten program za razumevanje delovanja projekta.
Najprej v svoj Arduino IDE dodajte knjižnico koračnih motorjev. Knjižnico koračnih motorjev lahko prenesete od tukaj.
Nato določite število korakov za NEMA 17. Kot smo izračunali, se štev. korakov na vrtljaj za NEMA 17 je 200.
#include
Nato določite nožice, na katere je priključen gonilniški modul, in določite vrsto vmesnika motorja kot Type1, ker je motor povezan z gonilniškim modulom.
Koračni koračni korak (KORAKI, 2, 3); #define motorInterfaceType 1
Nato nastavite hitrost koračnega motorja s funkcijo stepper.setSpeed . Največja hitrost motorja za NEMA 17 je 4688 vrt / min, če pa jo poganjamo hitreje kot 1000 vrtljajev, navor hitro pade.
void setup () { stepper.setSpeed (1000);
Zdaj bomo v glavni zanki odčitali vrednost potenciometra z zatiča A0. V tej zanki sta dve funkciji, ena je potVal , druga pa Pval . Če je trenutna vrednost, tj. PotVal , višja od prejšnje vrednosti, tj. Pval, se bo premaknil za deset korakov v smeri urnega kazalca in če je trenutna vrednost manjša od prejšnje vrednosti, se bo premaknila za deset korakov v nasprotni smeri urnega kazalca..
potVal = zemljevid (analogRead (A0), 0,1024,0,500); if (potVal> Pval) stepper.step (10); if (potVal
Zdaj povežite Arduino s prenosnikom in z Arduino IDE naložite kodo na svojo ploščo Arduino UNO, izberite ploščo in številko vrat in nato kliknite gumb za prenos.
Zdaj lahko s potenciometrom nadzorujete smer koračnega motorja Nema17. Popolno delovanje projekta je prikazano v spodnjem videu. Če dvomite o tem projektu, jih objavite v spodnjem oddelku za komentarje.