Összekötő léptetőmotor karral7

A mai automatizálási világban a léptető motor és a szervomotor két leggyakrabban használt motor a beágyazott rendszerekben. Mindkettőt különféle automatizálási gépekben használják, például robotkarokban, CNC-gépekben, kamerákban stb. Ebben az oktatóanyagban megnézzük, hogyan kell összekapcsolni a léptetőmotort az ARM7-LPC2148-mal, és hogyan lehet szabályozni annak sebességét. Ha még nem ismeri az ARM7-et, akkor kezdje el megismerni az ARM7-LPC2148-at és annak programozási eszközeit.

Léptető motor

A léptetőmotor kefe nélküli egyenáramú motor, amely kis szögekben forgatható, ezeket a szögeket lépéseknek nevezzük. A léptetőmotort lépésről lépésre forgathatjuk úgy, hogy digitális impulzusokat adunk a csapjaihoz. A léptetőmotorok olcsóak és robusztus kivitelűek. A motor sebességét a digitális impulzusok frekvenciájának megváltoztatásával lehet szabályozni.

Kétféle léptető motorok elérhető típusa alapján a áiiórésztekercs: UNIPOLAR és BIPOLAR. Itt az UNIPOLAR léptetőmotort használjuk, amely a leggyakrabban használt léptetőmotor . A léptetőmotor forgatásához a léptetőmotor tekercseit egymás után energiával kell ellátnunk. A forgási művelet alapján két módba sorolják őket:

Teljes lépés mód: (4 lépéses szekvencia)

Egyfázisú lépés (WAVE STEPPING)
Kétfázisú lépés

Fél lépés mód (8 lépéses szekvencia)

Ha többet szeretne tudni a léptetőmotorról és annak működéséről, kövesse a linket.

Léptetőmotor forgatása ARM7-LPC2148-mal

Itt a FULL STEP: ONE PHASE ON vagy WAVE STEPPING módot fogjuk használni a léptetőmotor forgatásához ARM7-LPC2148-mal

Ebben a módszerben egyszerre csak egy tekercset kapcsolunk be (az LPC2148 egyik tűje). Ez az, ha az első A tekercset rövid ideig feszültség alatt tartják, a tengely megváltoztatja a helyzetét, majd a B tekercs ugyanennyi ideig feszültség alatt áll, és a tengely ismét megváltoztatja a helyzetét. Ugyanúgy, mint ez, a C tekercset, majd a D tekercset feszültség alá helyezik a tengely további mozgatásához. Ezáltal a léptetőmotor tengelye fokozatosan forog, egy-egy tekercs áramellátásával.

Ezzel a módszerrel a tengelyt lépésről lépésre forgatjuk úgy, hogy a tekercset egymás után feszültség alá helyezzük. Ezt négy lépésből álló szekvenciának nevezzük, mivel négy lépésből áll.

A léptetőmotort HALF STEP módszerrel (8-sorozatú módszer) forgathatja az alább megadott értékek szerint.

Lépés	A tekercs	B tekercs	C tekercs	D tekercs
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

Szükséges alkatrészek

Hardver:

ARM7-LPC2148
ULN2003 Motor Driver IC
LED - 4
LÉPÉSMOTOR (28BYJ-48)
Kenyértábla
VEZETÉKEK CSATLAKOZTATÁSA

Szoftver:

Keil uVision5
Flasic Magic Tool

Léptetőmotor (28BYJ-48)

A 28BYJ-48 léptetőmotor már a fenti képen látható. Ez egy Unipolar Stepper motor, amely 5V-os tápfeszültséget igényel. A motor 4 tekercses unipoláris elrendezéssel rendelkezik, és mindegyik tekercs + 5 V-os besorolású, ezért viszonylag könnyen vezérelhető bármilyen mikrovezérlővel, például Arduino, Raspberry Pi, STM32, ARM stb.

De ahhoz az ULN2003-hoz hasonló Motor Drive IC-re van szükségünk, mert a léptető motorok nagy áramot fogyasztanak, és károsíthatják a mikrovezérlőket.

A 28BYJ-48 specifikációit az alábbi adatlap tartalmazza:

Ellenőrizze a léptetőmotorral való kapcsolatot más mikrovezérlőkkel is:

A léptető motor összekapcsolása az Arduino Uno-val
Léptetőmotor-vezérlés Raspberry Pi-vel
Léptetőmotor összekapcsolása a 8051 mikrokontrollerrel
Összekötő léptetőmotor PIC mikrovezérlővel
A léptető motor összekapcsolása az MSP430G2-vel

A léptetőmotor mikrokontroller nélkül is vezérelhető, lásd ezt a léptetőmotor meghajtó áramkört.

ULN2003 léptető motor meghajtó

A legtöbb léptetőmotor csak egy meghajtó modul segítségével fog működni. Ennek oka, hogy a vezérlő modul (esetünkben az LPC2148) nem képes elegendő áramot szolgáltatni az I / O csapokról a motor működéséhez. Tehát egy külső modult, például az ULN2003 modult fogunk használni léptető motor meghajtóként.

Ebben a projektben az ULN2003 motor meghajtó IC-t fogjuk használni. Az IC pin diagramja az alábbiakban látható:

A csapok (IN1 - IN7) a mikrovezérlő kimenetének csatlakoztatására szolgáló bemeneti csapok, az OUT1 - OUT7 pedig a megfelelő kimeneti csapok a léptetőmotorok bemenetének csatlakoztatásához. A COM megkapta a kimeneti eszközökhöz és a külső áramforráshoz szükséges pozitív feszültséget.

Kördiagramm

A léptetőmotor és az ARM-7 LPC2148 összekapcsolásának kapcsolási rajza az alábbiakban látható

ARM7-LPC2148 ULN2003 motorvezérlő IC-vel

Az LPC2148 GPIO-csapjai (P0,7 - P0,10) az ULN2003 IC bemeneti csapjaival (IN1-IN4) összekapcsolt kimeneti tüskéknek számítanak.

LPC2148 csapok	Az ULN2003 IC pincéi
P0.7	IN1
P0.8	IN2
P0.9	IN3
P.10	IN4
5V	COM
GND	GND

Az ULN2003 IC csatlakozása léptetőmotorral (28BYJ-48)

Az ULN2003 IC kimeneti csapjai (OUT1-OUT4) csatlakoznak a léptetőmotor csapjaihoz (kék, rózsaszín, sárga és narancs).

ULN2003 IC PIN-ek	LÉPTETŐ MOTOR TŰJEI
OUT1	KÉK
OUT2	RÓZSASZÍN
OUT3	SÁRGA
OUT4	NARANCSSÁRGA
COM	VÖRÖS (+ 5 V)

Az ULN2003 IN1 - IN4 LED-jei

Négy LED (LED1, LED2, LED4, LED 4) anódtüske csatlakozik az ULN2003 IN1, IN2, IN3 és IN4 csapjaihoz, és a LED-ek katódja csatlakozik a GND-hez, ami jelzi az LPC2148 impulzusait. Megjegyezhetjük a kapott impulzusok mintázatát. A mintát a végén csatolt bemutató videó mutatja.

ARM7-LPC2148 programozása léptetőmotorhoz

Az ARM7-LPC2148 programozásához szükségünk van keil uVision és Flash Magic eszközre. USB-kábellel programozzuk az ARM7 Stick-et mikro USB-porton keresztül. Kódot írunk a Keil segítségével, és létrehozunk egy hex fájlt, majd a HEX fájlt a Flash Magic segítségével az ARM7 pálcára villantjuk. Ha többet szeretne megtudni a keil uVision és a Flash Magic telepítéséről és használatáról, kövesse az Első lépések az ARM7 LPC2148 mikrovezérlővel linket és programozza be a Keil uVision használatával.

Az oktatóanyag végén a léptetőmotor ARM 7-tel történő vezérlésének teljes kódját adjuk meg, itt néhány részt elmagyarázunk.

1. A FULL-ONE PHASE ON módszer használatához az alábbiakat kell beillesztenünk. Tehát a következő sort használjuk a programban

előjel nélküli karakter az óramutató járásával megegyező irányban = {0x1,0x2,0x4,0x8}; // Parancsok az óramutató járásával megegyező irányú forgatáshoz előjel nélküli karakter balra = {0x8,0x4,0x2,0x1}; // Parancsok az óramutató járásával ellentétes forgatáshoz

2. A következő sorokat használjuk a PORT0 csapok kimenetként történő inicializálásához és LOW értékre állításához

PINSEL0 = 0x00000000; // PORT0 csapok beállítása IO0DIR - = 0x00000780; // P0.7, P0.8, P0.9, P0.10 csapok beállítása OUTPUTként IO0CLR = 0x00000780; // A P0.7, P0.8, P0.9, P0.10 pólusok OUTPUT beállítása LOW

3. Állítsa be a PORT csapok (P0.7 a P0.10) NAGY szerint Clockwise parancsok segítségével ezt a hurkot késés

mert (int j = 0; j { for (int i = 0; i <4; i ++) { IOPIN0 = jobbra << 7; // a HIGH PIN-érték beállítása egyenként a bit balra tolása után (0x10000); // Ezen érték módosításával módosíthatja a forgási sebességet } }

Ugyanez az Anti-clock Wise esetében is

mert (int z = 0; z { for (int i = 0; i <4; i ++) { IOPIN0 = balra << 7; késés (0x10000); // Ezen érték módosításával módosíthatja a forgási sebességet } }

4. Módosítsa a késleltetési időt a léptető motor forgási sebességének megváltoztatásához

késés (0x10000); // Ezen érték megváltoztatásával módosíthatja a forgási sebességet (0x10000) -Teljes sebesség (0x50000) -Lassúvá válik (0x90000) -Lassúvá válik, mint az előző. Tehát a késés növelésével csökkentjük a forgás sebességét.

5. Egy teljes forgatáshoz tartozó lépések száma az alábbi kóddal módosítható

int no_of_steps = 550; // Változtassa meg ezt az értéket a szükséges számú lépésforgatáshoz (550 egy teljes forgatást ad)

Léptetőmotoromhoz 550 lépést kaptam a teljes forgatáshoz, és 225-et a félforduláshoz. Tehát változtassa meg az Ön igényei szerint.

6. Ez a funkció késleltetési idő létrehozására szolgál.

void delay (unsigned int value) // késleltetést generáló funkció { unsigned int z; mert (z = 0; z }

Az alábbiakban bemutatjuk a teljes kódot a bemutató videóval.