- Léptetőmotor:
- ULN2003 léptetőmotor-illesztőprogram:
- Szükséges alkatrészek
- Áramkör diagram és magyarázat
- Kód Magyarázat
A Stepper Motor egy speciálisan tervezett motor, amely lépésenként forog. A léptető motor fordulatszáma a rá alkalmazott elektromos jel sebességétől függ. Különböző minták vezérelhetik a léptető motor irányát és forgási típusát. Főként kétféle léptetőmotor áll rendelkezésre, az Unipolar és a Bipolar. Az Unipolar könnyebben kezelhető, vezérelhető és könnyebben beszerezhető. Ebben az oktatóanyagban összekapcsoljuk a léptetőmotort a PIC16F877A PIC mikrovezérlővel.
Ehhez a projekthez 28BYJ-48 léptetőmotort használunk, amely olcsó és könnyen elérhető. Ez egy 5 V DC unipoláris léptető motor. Ehhez a motorhoz kapható modult is használunk, amely az ULN2003 léptető motor meghajtó IC-jéből áll. Az ULN2003 egy Darlington páros tömb, amely hasznos ennek a motornak a meghajtására, mivel a PIC mikrovezérlő nem tudott elegendő áramot biztosítani a hajtáshoz. Az ULN2003A képes 500mA terhelés meghajtására 600mA csúcsárammal.
Léptetőmotor:
Lássuk a 28BYJ-48 léptető motor specifikációját az adatlapon.
Hogyan kell forgatni a léptetőmotort:
Ha látjuk az adatlapot, látni fogjuk a kitűzést.
A motor belsejében két középre menetes tekercs áll rendelkezésre. A piros vezeték a közös mindkettőhöz, amelyeket VCC-n vagy 5V- on kell csatlakoztatni.
További 4 vezeték, rózsaszín, piros, sárga és kék vezérli a forgást az elektromos jel függvényében. A mozgástól függően ez a motor 3 lépésben vezérelhető. Teljes vezetési mód, Half Drive mód és Wave drive mód.
A léptetőmotor három vezetési módja:
Teljes meghajtás: Ha egyszerre két állórész elektromágnes van feszültség alatt, a motor teljes nyomatékkal fog működni, amelyet teljes meghajtási szekvencia módnak neveznek.
Lépés |
Kék |
Rózsaszín |
Sárga |
narancssárga |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Félmeghajtás: Ha alternatív módon egy és két fázis van feszültség alatt, a motor félhajtású üzemmódban fog működni. A szögfelbontás növelésére szolgál. A hátrány kisebb nyomatékot produkál ebben a mozgásban.
Lépés |
Kék |
Rózsaszín |
Sárga |
narancssárga |
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 |
Hullámhajtás: Ebben az üzemmódban egy állórész elektromágnes be van kapcsolva. 4 lépést követ, mint a teljes meghajtású mód. Alacsony energiát fogyaszt alacsony nyomaték mellett.
Lépés |
Kék |
Rózsaszín |
Sárga |
narancssárga |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Korábban összekapcsoltuk a léptetőmotort más mikrovezérlőkkel:
A léptetőmotor mikrokontroller nélkül is vezérelhető, lásd ezt a léptetőmotor meghajtó áramkört.
ULN2003 léptetőmotor-illesztőprogram:
Értsük meg az ULN2003 IC- ből álló kitörési táblát. Fontos megérteni a csapot.
A sárga rész lehet csatlakoztatni a motor, a Red rész mutat jumper, Fontos, hogy helyezze a jumper, mivel lehetővé teszi szabadonfutó dióda védelem a motor . A rózsaszínű bemenet a mikrovezérlő csatlakozására szolgál.
Forgatjuk a motort teljes meghajtású üzemmódban az óramutató irányába, majd ismét forgatjuk a hullámhajtási móddal az óramutató járásával ellentétes irányba. Ellenőrizze a bemutató videót a végén.
Szükséges alkatrészek
- Pic16F877A
- Programozó készlet
- Kenyérlemez
- 20Mhz kristály
- 33pF lemez kondenzátor - 2db
- 4.7k ellenállás
- Berg huzalok és csapok
- ULN2003A kitörőlap a 28BYJ-48 léptetőmotorral együtt.
- További vezetékek a csatlakoztatáshoz
- 5V-os tápegység vagy fali adapter 500mA névleges értékkel
Áramkör diagram és magyarázat
A kapcsolási rajzon a bal oldalon a PIC16F877A, a jobb oldalon pedig az ULN2003A kapcsolat látható. Az ULN2003 és a léptető motor része a kitörőlapon belül található.
A Breakout kártya és a mikrovezérlő egység közötti kapcsolat
A. IN1 => Pin33
B. IN2 => 34. tű
C. IN3 => 35-ös tű
D. IN4 => Pin36
Csatlakoztattam az összes alkatrészt és az Ön hardverét a Stepper motor PIC mikrovezérlővel való forgatásához.
Ha még nem ismeri a PIC mikrokontrollert, akkor kövesse a PIC mikrokontroller oktatóanyagunkat, amely a PIC mikrokontroller használatának megkezdése című cikket tartalmazza.
Kód Magyarázat
Ennek a PIC alapú léptetőmotor-illesztőprogramnak a teljes kódját a bemutató végén adjuk meg, bemutató videóval. Mint mindig először, be kell állítanunk a konfigurációs biteket a pic mikrovezérlőben, majd el kell kezdeni az érvénytelen fő funkcióval.
Ezek a makrók a mikrokontroller egység konfigurációs bitjeihez és a könyvtár fejlécfájljaihoz.
#define _XTAL_FREQ 200000000 // Kristályfrekvencia, késésben használatos #define 1 meghatározása // Sebességtartomány 10–1 10 = legalacsonyabb, 1 = legnagyobb #define steps 250 // mennyi lépés lesz #define óramutató járásával megegyező 0 // óramutató járásával megegyező irányban makró #define anti_clockwise 1 // anti óramutató járásával ellentétes irányú makró
Az első sorban meghatároztuk a késleltetési rutinhoz szükséges kristályfrekvenciát. Más makrókat használunk a felhasználóval kapcsolatos opciók meghatározásához.
Ha látja a kódot, három funkció van meghatározva a motor három üzemmódban történő mozgatásához, óramutató járásával megegyező irányban és az óramutató járásával ellentétes irányban. Itt van a három funkció:
1. void full_drive (char irány)
2. void half_drive (char irány)
3. void wave_drive (char irány)
Ellenőrizze a függvények definícióit az alább megadott teljes kódban:
Most void main függvény, mi hajtja a motor az óramutató járásával megegyező segítségével teljes hajtás üzemmódban lépések függvényében és néhány másodperc múlva ismét késlelteti forgatni a motor az óramutató járásával ellentétesen használja hullám hajtás üzemmódban.
void main (void) {rendszer_init (); míg (1) { / * Teljes motoros üzemmódban vezesse a motort az óramutató járásával megegyező irányba * / for (int i = 0; i
Így tudjuk forgatni a léptetőmotort a PIC mikrokontrollerrel. A léptetőmotorok nagyon hasznosak CNC-gépeknél, robotikában és más beágyazott alkalmazásokban.