28BYJ-48 5V Stepper Motor na A4988 Dereva: 4 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Je! Umewahi kutaka kupata roboti igeuke kwa pembe sahihi, ukitumia tu matokeo machache ya Arduino yako au micro: bit? Yote hii kwa bei rahisi? Hiyo ndiyo inayoweza kufundishwa kwako! Katika hii inayoweza kufundishwa tutaona jinsi ya kuendesha gari la bei rahisi sana kwa kutumia tu matokeo 2 ya mtawala wetu na kuhitaji usambazaji wa umeme wa 5V tu!

Nilifanya hii kufundishwa baada ya kuhangaika kidogo kukusanya habari, wakati mwingine nikikwazwa na habari potofu, na nilitaka kuokoa wengine kutoka kupitia mchakato huo huo.

Lakini kabla ya kuanza, kwa nini kikwazo kama hicho?

• Kwa nini 5V: kwa sababu ninataka kujumuisha hii kwenye roboti ya rununu ambayo itaendesha tu na betri ya lithiamu 3.7 ambayo ninaweza kupata 5V na nyongeza.
• Kwa nini utumie A4988 na sio ULN2003 ambayo mara nyingi huja na motor 28BYJ? Kwa sababu, kwanza, inahitaji pembejeo 4. Kwa hivyo kutumia A4988 hutufanya tuokoe 2 ya matokeo yetu ya thamani ya mtawala (na ikiwa unapenda kufanya kazi na micro: bit kama mimi basi matokeo hayo ni ya thamani…)! Lakini kuna zaidi! Kuweza kuendesha gari kwa kutoa tu hatua kama msukumo mkubwa, inatupa uwezekano wa kuendesha gari na PWM rahisi. Kwa kurekebisha mzunguko wa ushuru hadi 50%, kubadilisha mzunguko wa PWM kutabadilisha kasi ya kuzunguka kwa gari. Kwa nini hiyo ni nzuri? Kwa sababu ikiwa unataka kuweka kasi yangu ya gari kisha uendelee kudhibiti vitu vingine na Arduino yangu au micro: kidogo, basi unaweza kuweka PWM yangu na usahau, ambayo itafanya nambari yako iweze kusomeka na maisha yako sana rahisi (kwa mfano ikiwa unataka kujenga roboti kama hii).

Basi wacha tuanze!

Vifaa

Hii ndio utahitaji kwa hii inayoweza kufundishwa:

• 1x 28BYJ motor ya kukanyaga
• Dereva wa 1x A4988
• 1x ubao wa mkate au bodi ya prototyping, capacitor na waya kadhaa
• Micro: bit na bodi ya ugani au Arduino
• Ugavi wa umeme wa 5V (+ 3.3V ikiwa unatumia Micro: bit). Kwa hili nilitumia betri ya lithiamu 18650 na ngao ya betri.
• 1x multimeter

Hatua ya 1: Kujua mfumo wetu

Jambo la kwanza ambalo ningependekeza kuanza nalo, itakuwa kujifunza zaidi juu ya motors za stepper na dereva wa A4988. Hei, lakini kwanini tunahitaji dereva huyu? Je! Tunaweza kudhibiti motor stepper bila dereva? Jibu ni hapana. Bodi kama Micro: bit na Arduino ni nzuri katika kuchakata habari lakini sio kwa kutoa mengi ya sasa, na unahitaji ya sasa ili kusonga kwa stepper motor. Ili kujifunza zaidi juu ya jinsi motor na dereva hufanya kazi hii ndio rejea ambayo ningependekeza. Ni sintetiki lakini pia ina habari nyingi utakazohitaji kwa wiring.

Lakini subiri kabla ya kujaribu waya yoyote! Je! 28BYJ ilichukuliwa na A4988? Ikiwa utafanya utaftaji wa haraka, utaona kuwa gari hili huja mara chache na A4988 kama dereva. Ukisoma vizuri kumbukumbu iliyotangulia unaweza kuona kwanini: stepper yetu ni motor unipolar wakati A4988 imeundwa kuendesha motors za bipolar, kwa hivyo itabidi tuibie kidogo motor yetu!

Hatua ya 2: Kutapeli Magari

Ili kufanya motors zako ziendane na dereva wa gari chukua waya mwekundu nje ya kontakt nyeupe. Kufanya kata kontakt kuondoa waya nyekundu na kukata waya mwekundu wa motor. Kisha badilisha kebo ya manjano na nyekundu kwenye kontakt. Weka waya nyekundu na kontakt kwa hatua inayofuata!

Ili kupata kebo kutoka kwa kontakt kushinikiza waya unayotaka kuondoa kwenye kontakt na kisha bonyeza kitufe cha chuma kinachoonekana kwenye kontakt na chombo chenye ncha kali (hapo juu ni picha ambapo ninafanya hivi na kisu ninachokipenda, maoni!), na mwishowe kuvuta na mwishowe jambo lote linapaswa kutoka kama kwenye picha hapo juu. Picha ya mwisho inaonyesha jinsi kontakt inapaswa kuonekana kama mwisho wa marekebisho hayo: mpangilio wa kebo kwenye kontakt inapaswa kuwa ya machungwa / nyekundu / manjano / hudhurungi.

(PS: mkondoni utapata mafunzo kadhaa yanayoonyesha kwamba lazima ubadilishe waya mwekundu kutoka kwa gari kisha uikute PCB, usahau kuhusu hilo, hii sio lazima. Haina maana?)

Hatua ya 3: Kuweka Dereva

Sasa… wakati wa kuendesha gari hii na dereva? Bado samahani! Unaona screw kwenye bodi ya A4988? Kweli itabidi tuzungumze nayo. Screw hii kimsingi inakuwezesha kuweka ni kiasi gani cha sasa kitapita kupitia koili za motor yako. Kwa upande wetu, wakati usambazaji wetu wa umeme unapeana 5V na coil zetu kwenye gari zina upinzani wa Ohms 50, sasa yetu haitakuwa zaidi ya 100mA, ambayo inapaswa kuungwa mkono na motor ili hatimaye uruke hatua hii. Walakini ikiwa wewe ni kama mimi na ungependa wewe motor kuchukua tu sasa kama inavyohitaji basi fuata.

Kwa hivyo kuweka dereva, fuata Njia ya 2 ya nakala hii na mabadiliko hayo (kama picha hapo juu inavyoonyesha)

1. Tumia 5V kutoka kwa ngao ya betri kwa mantiki na uingizaji wa nguvu ya gari (VMOT inasemekana inahitaji zaidi ya 8V lakini 5V inafanya kazi!). Pini 2 za GND kwenye ubao zimeunganishwa, kwa hivyo hakuna haja ya kuziunganisha zote kwenye uwanja wa betri.
2. Unganisha pini za STEP na DIR kwenye 5V pia (sio kwa Arduino kama inavyoonyeshwa kwenye nakala iliyotajwa)
3. Wakati wa kuweka multimeter, niliweka sasa hadi 50mA ambayo ilitosha kuendesha motors zangu kwa kutumia nusu-hatua (zaidi juu ya hiyo katika hatua inayofuata). Kuunganisha multimeter yangu kupima sasa kwenye coil ya motor, kama unavyoweza kuona picha hapo juu, nilichomoa waya wa manjano kutoka kwa kiunganishi na kuweka waya mwekundu ndani, ili niweze kuweka multimeter yangu kutoka nyekundu hadi waya wa manjano kupima sasa.

Hatua ya 4: Kudhibiti Pikipiki

Hiyo tu, tuko karibu tayari kugeuza motor yetu kugeuka. Vitu pekee vya kufanya ni:

1. kuondoa multimeter yetu kutoka kwa mfumo wetu ikiwa haijafanywa tayari,
2. unganisha MS1 hadi 5V ambayo itamfanya dereva atumie nusu-hatua (nilikuwa na shida kuifanya roboti igeuke na hatua kamili kwenye 5V. Lakini kama sehemu ya lengo langu ilikuwa kufanya kila kitu kiendeshwe kwenye 5V nilikubali kutoa kafara kidogo na kupata usahihi),
3. toa STEP na pini za DIR na kile tunachotaka kutoka kwa mtawala wetu.

Halafu: ikiwa unataka kudhibiti motor kutumia Arduino, fuata kifungu hapa ambapo utapata nambari ya mfano. Ikiwa unataka kuidhibiti na micro: kidogo basi kaa nami kwa muda mrefu kidogo.

Micro: kidogo, kama Arduino, inakuja na GPIOs. Kwa hivyo, mara tu tunapoweka nguvu (na 3.3V!), Basi tunaweza kuipanga ili kutoa HATUA na DIR. Ingawa inaonekana kuna pembejeo na matokeo mengi, onya kwamba kwa kweli mengi yao tayari yamehifadhiwa kwa madhumuni mengine. Unaweza kujifunza zaidi juu ya hiyo katika nakala hii. Utaona katika nakala hii kwamba pembejeo / matokeo mengi yanashirikiwa na onyesho, na kwa hivyo, ikiwa unataka kutumia hizo, basi itabidi uzime onyesho. Lakini hebu tusizime onyesho! Kwa hivyo ni pini gani tunaweza kutumia? Nitatumia pini 2 na 8 kwani sitatumia pedi (pin 2).

Chomeka pini 2 ya ndogo: kidogo hadi HATUA, piga 8 hadi DIR, pakia programu iliyoambatanishwa kwa kutumia mhariri wako pendwa wa micro: python (nilitumia mu-editor). Mpango huu kimsingi huweka PWM kwenye pini 2 na kipindi cha millisecond 1 (na mzunguko wa ushuru wa 50%), na motor yako inapaswa kuzunguka. Weka pini 8 hadi 0 au 1 kuifanya igeuke upande mmoja au nyingine na ubadilishe kipindi kuifanya iweze kugeuza kasi unayotaka (maadamu hutaki iende haraka sana … kwangu kipigo kila millisecond kilikuwa karibu kwa kasi ya juu ninayoweza kufikia).

Ili kufanya mambo kuwa machache zaidi na kuipanda kwa urahisi kwenye roboti ya rununu nilitengeneza bodi kidogo. Bodi imeonyeshwa kwenye picha hapo juu. Kwenye picha kuna waya wa zambarau unaotoka VMOT hadi VDD ambayo imejificha kwenye kivuli. Pia, waya wa manjano unaokwenda kutoka SLP hadi RST kwa kweli haujauzwa, niliiweka tu hapo ili kuwakilisha solder niliyoiweka nyuma ya ubao ili kuunganisha zile pini 2. Sema: shimo la joto kawaida halihitajiki na mfumo kama huo, kwani tunachora sana, chini ya 1A.

Ndio tu, natumai hii inayoweza kufundishwa itasaidia wengi wenu kufurahiya nguvu ya motor stepper katika miradi yenu.