28BYJ-48 5В қадамдық қозғалтқыш және A4988 драйвері: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Сіз роботты дәл бұрышпен бұруды, Arduino немесе micro: bit -тің бірнеше шығысын қолдана отырып алғыңыз келді ме? Мұның бәрі арзанға ма? Бұл сізге нұсқаулық! Бұл нұсқаулықта біз контроллердің тек 2 шығысын қолданып, тек 5В қуат көзін қажет ететін өте арзан сатылы қозғалтқышты қалай басқаруға болатынын көреміз!

Ақпаратты жинау үшін біраз қиналғаннан кейін, кейде жалған ақпараттан сүрінгеннен кейін мен бұны нұсқаулыққа айналдырдым және басқаларды да сол процестен өтуден құтқарғым келді.

Бірақ бастамас бұрын, неге мұндай шектеу?

• Неліктен 5В: себебі мен оны тек 3.7 литий батареясымен жұмыс істейтін мобильді роботқа біріктіргім келеді, оны күшейткішпен 5В шығара аламын.
• Неліктен 28BYJ қозғалтқышымен бірге келетін ULN2003 емес, A4988 пайдалану керек? Өйткені, біріншіден, оған 4 кіріс қажет. Сондықтан A4988 -ді пайдалану контроллердің 2 шығысын үнемдеуге мүмкіндік береді (және егер сіз микро: битпен жұмыс істеуді ұнататын болсаңыз, онда бұл шығыстар қымбат …)! Бірақ одан да көп! Қозғалтқышты жоғары импульс ретінде беру арқылы қозғалтқышты қарапайым PWM көмегімен басқаруға мүмкіндік береді. Жұмыс циклын 50%-ға бекіту арқылы PWM жиілігін өзгерту қозғалтқыштың айналу жылдамдығын өзгертеді. Неліктен бұл керемет? Егер сіз менің қозғалтқыш жылдамдығын орнатқыңыз келсе, содан кейін Arduino немесе micro: bit көмегімен басқа нәрселерді басқаруды жалғастырғыңыз келсе, онда сіз менің PWM -ді орнатып, оны ұмыта аласыз, бұл сіздің кодыңызды оқуға және сіздің өміріңізге үлкен әсер етеді. оңай (мысалы, егер сіз осындай робот жасағыңыз келсе).

Ендеше, бастайық!

Жабдықтар

Бұл нұсқаулық үшін сізге қажет:

• 1x 28BYJ қадамдық қозғалтқыш
• 1x A4988 драйвері
• 1x нан тақтасы немесе прототиптеу тақтасы, конденсатор және кейбір сымдар
• Микро: бит және кеңейту тақтасы немесе Arduino
• 5В қуат көзі (егер Micro: bit қолданылса +3,3В). Ол үшін мен 18650 литий батареясын және батарея қалқанын қолдандым.
• 1x мультиметр

1 -қадам: Біздің жүйемен танысу

Мен бастауды ұсынатын бірінші нәрсе - қадамдық қозғалтқыштар мен A4988 драйвері туралы көбірек білу. Эй, бірақ бізге бұл жүргізуші не үшін қажет? Драйверсіз қадамдық моторды басқара аламыз ба? Жауап жоқ. Micro: bit және Arduino сияқты тақталар ақпаратты өңдеуге жақсы, бірақ көп ток шығармайды, ал қадамдық қозғалтқышты жылжыту үшін сізге ток қажет. Қозғалтқыштың да, драйвердің де қалай жұмыс істейтіні туралы көбірек білу үшін мен ұсынатын сілтеме. Бұл синтетикалық, бірақ сонымен қатар сымға қажет ақпараттың көп бөлігін қамтиды.

Бірақ бірдеңе жасамас бұрын күтіңіз! 28BYJ A4988 -ге бейімделген бе? Егер сіз жылдам іздеу жүргізсеңіз, онда бұл мотор A4988 жүргізушісі ретінде сирек кездесетінін көресіз. Егер сіз алдыңғы сілтемені мұқият оқып шықсаңыз, оның себебін түсінуге болады: біздің қадам - бұл бір полярлы қозғалтқыш, ал A4988 биполярлы қозғалтқыштарды басқаруға арналған, сондықтан бізге моторды аздап бұзуға тура келеді!

2 -қадам: қозғалтқышты бұзу

Қозғалтқышты мотор драйверімен үйлесімді ету үшін ақ қосқыштан қызыл сымды алыңыз. Қозғалтқыштың қызыл сымын алып тастау үшін қосқышты кесіңіз. Содан кейін коннектордағы сары және қызғылт кабельді ауыстырыңыз. Қызыл сым мен қосқышты келесі қадамға қалдырыңыз!

Кабельді коннектордан алу үшін коннектордағы ажыратқыңыз келетін сымды итеріңіз, содан кейін коннектордағы көрінетін металл ұшты өткір құралмен итеріңіз (жоғарыда мен мұны сүйікті пышағыммен жасаған суретпін!), және ақырында тартыңыз және ақырында бәрі жоғарыдағы суреттегідей болуы керек. Соңғы суретте бұл модификациялардың соңында коннектор қандай болуы керек екендігі көрсетілген: коннектордағы кабельдің тәртібі қызғылт/қызғылт/сары/көк болуы керек.

(PS: Интернетте сіз мотордан қызыл сымды ажыратып, ПХД сызып тастау керектігін көрсететін бірнеше оқулықтарды таба аласыз, бұл туралы ұмытпаңыз, бұл қажет емес пе?)

3 -қадам: драйверді орнату

Енді … бұл моторды жүргізушімен басқаратын уақыт келді ме? Әлі өкінбеймін! A4988 тақтасындағы бұранданы көрдіңіз бе? Жақсы, біз онымен ойнауымыз керек. Бұл бұранда негізінен қозғалтқыштың катушкаларынан қанша ток өтетінін анықтауға мүмкіндік береді. Біздің жағдайда, егер біздің қоректендіру көзіміз 5В берсе және қозғалтқыштағы катушкалардың кедергісі 50 Ом болса, біздің ток 100 мА аспайды, оны қозғалтқыш қолдауы керек, сондықтан сіз бұл қадамды өткізіп жібере аласыз. Алайда, егер сіз мен сияқты болсаңыз және қозғалтқышты қажет болғанша ғана алғыңыз келсе, оны жалғастырыңыз.

Драйверді орнату үшін осы баптың 2 -әдісін осы бейімделулермен орындаңыз (жоғарыдағы суретте көрсетілгендей)

1. Батарея қалқанынан 5В логиканы да, қозғалтқыштың қуатын енгізу үшін де қолданыңыз (VMOT 8В -тан көп қажет, бірақ 5В жұмыс істейді!). Борттағы 2 GND түйреуіші қосылған, сондықтан оларды екеуін де батареяға қосудың қажеті жоқ.
2. STEP және DIR түйреуіштерін 5V -ге қосыңыз (сілтеме жасалған мақалада көрсетілгендей Arduino -ға емес)
3. Мультиметрді орнатқанда, мен токты 50мА-ға қойдым, бұл моторымды жарты қадаммен басқаруға жеткілікті болды (келесі қадамда толығырақ). Қозғалтқыштың катушкасындағы токты өлшеу үшін мультиметрімді қосу үшін, жоғарыдағы суреттен көріп тұрғаныңыздай, мен сары сымды қосқыштан ажыратып, қызыл сымды салдым, осылайша мен мультиметрімді қызылдан ток өлшеу үшін сары сым.

4 -қадам: қозғалтқышты басқару

Міне, моторды айналдыруға дайынбыз. Жалғыз нәрсе:

1. мультиметрді жүйеден алып тастау үшін, егер ол әлі жасалмаған болса,
2. MS1-ді 5В-ке қосыңыз, бұл драйверге жарты қадамды қолдануға мәжбүр етеді (роботты 5В-да толық қадаммен айналдыра алмадым. Бірақ менің мақсатым-бәрін 5В-да іске қосу болды, мен біраз жылдамдықты құрбан етуді қабылдадым. және дәлдік алу үшін),
3. STEP және DIR түйреуіштерін контроллерден қалағанымызбен қамтамасыз етіңіз.

Содан кейін: егер сіз қозғалтқышты Arduino көмегімен басқарғыңыз келсе, мұнда берілген кодты таба алатын мақаланы орындаңыз. Егер сіз оны micro: bit көмегімен басқарғыңыз келсе, онда менімен біраз уақыт болыңыз.

Micro: бит, Arduino сияқты, GPIO -мен бірге келеді. Сондықтан, біз оны (3.3В!) Қуаттандырғаннан кейін, оны STEP және DIR шығуына бағдарламалай аламыз. Көптеген кірістер мен шығыстар бар сияқты, бірақ олардың көпшілігі басқа мақсаттарға сақталғанын ескерту керек. Сіз бұл мақалада толығырақ біле аласыз. Бұл мақалада сіз көптеген кіріс/шығыс дисплеймен ортақ пайдаланылатынын көресіз, сондықтан егер сіз оларды қолданғыңыз келсе, онда дисплейді өшіруге тура келеді. Бірақ дисплейді өшірмейік! Сонымен, біз қандай түйреуіштерді қолдана аламыз? Мен 2 және 8 түйреуіштерді қолданамын, себебі мен жастықшаларды пайдаланбаймын (түйреуіш 2).

Micro: 2-ші штепсельді STEP-ке, 8-пинді DIR-ге қосыңыз, сүйікті micro: python редакторының көмегімен бағдарламаны жүктеңіз (мен mu-редакторды қолдандым). Бұл бағдарлама PWM -ді 2 -істікшеге 1 миллисекундқа (және 50% жұмыс циклі) орнатады және сіздің қозғалтқышыңыз айналуы керек. 8 -түйреуішті 0 -ге немесе 1 -ге қойыңыз, ол оны басқа жаққа бұрады және оны қажетті жылдамдыққа айналдыру үшін уақытты өзгертіңіз (егер сіз оның тез жүруін қаламасаңыз … мен үшін пульс әр миллисекундқа жақын болды) қол жеткізе алатын максималды жылдамдыққа дейін).

Біршама ықшамдау және мобильді роботқа оңай түсу үшін мен кішкене тақта жасадым. Тақта жоғарыдағы суретте көрсетілген. Суретте көлеңкеде жасырылған VMOT -тен VDD -ге өтетін күлгін сым бар. Сондай -ақ, SLP -ден RST -ге өтетін сары сым дәнекерленген емес, мен оны осы 2 түйреуішті қосу үшін тақтаның артқы жағына салған дәнекерлеуді көрсету үшін қойдым. Ескерту: мұндай жүйеде жылу қабылдағыш қажет емес, өйткені біз 1А -дан әлдеқайда аз сызамыз.

Міне, бұл нұсқаулық көпшілігіңізге жобаларыңызда қадамдық мотордың қуатын пайдалануға көмектеседі деп сенемін.