- Componenta obligatorie
- Motor pas cu pas NEMA17
- A4988 Modulul driverului pas cu pas
- Diagrama circuitului
- Explicarea codului
Un motor pas cu pas este un tip de motor DC care funcționează în pași discreți și este folosit peste tot de la o cameră de supraveghere la roboți și mașini sofisticate. Motoarele pas cu pas asigură un control precis și pot fi diferențiate pe baza cuplului, a treptelor pe rotație și a tensiunii de intrare. În proiectul nostru anterior, am controlat motorul pas cu pas 28-BYJ48 folosind Arduino. 28-BYJ48 are un cuplu relativ mai mic decât celelalte motoare pas cu pas, cum ar fi NEMA 14, NEMA17.
În acest tutorial, vom controla motorul pas cu pas NEMA17 utilizând modulul driverului pas cu pas Arduino Uno și A4988. Motorul pas cu pas Nema17 are un cuplu mai mare și o tensiune de funcționare mai mare decât 28-BYJ48. Aici va fi atașat și un potențiometru pentru a controla direcția motorului pas cu pas.
Componenta obligatorie
- Arduino UNO
- Motor pas cu pas NEMA17
- A4988 Modulul driverului pas cu pas
- Condensator de 47 µf
- Potențiometru
Motor pas cu pas NEMA17
Funcționarea Nema17 este similară cu motoarele Stepper normale. Motorul pas cu pas NEMA 17 are o placă frontală de 1,7 x 1,7 inci și de obicei are un cuplu mai mare decât variantele mai mici, cum ar fi NEMA 14. Acest motor are șase fire de plumb, iar tensiunea nominală este de 12 volți. Poate fi acționat la o tensiune mai mică, dar cuplul va scădea. Motoarele pas cu pas nu se rotesc, pasesc, iar motorul NEMA17 are un unghi de pas de 1,8 grade. înseamnă că acoperă 1,8 grade în fiecare pas. Schema de conectare pentru NEMA17 este prezentată mai jos.
După cum puteți vedea, acest motor are un aranjament unipolar cu șase fire. Aceste fire sunt conectate în două înfășurări divizate. Sârmele negre, galbene, verzi fac parte din prima înfășurare, unde negru este robinet central, iar galben și verde sunt capătul bobinei, în timp ce roșu, alb și albastru face parte dintr-un al doilea bobinaj, în care albul este robinetul central și roșu și albastru sunt bobină fire de capăt. În mod normal, firele de prindere centrale rămase deconectate.
Pași pe revoluție pentru NEMA17
Pașii pe revoluție pentru un anumit motor pas cu pas se calculează utilizând unghiul de pas al motorului pas cu pas. Deci, în cazul, unghiul de pas NEMA 17 este de 1,8 grade.
Pași pe revoluție = 360 / unghi de pas 360 / 1,8 = 200 pași pe revoluție
Specificații pentru NEMA17
- Tensiune nominală: 12V DC
- Unghi pas: 1,8 grade.
- Nr. De faze: 4
- Lungimea motorului: 1,54 inci
- Plumb cu 4 fire, 8 inci
- 200 de pași pe rotație, 1,8 grade
- Temperatura de funcționare: -10 până la 40 ° C
- Cuplu de reținere unipolar: 22,2 oz-in
De asemenea, verificați aici diverse proiecte legate de motorul pas cu pas, care nu numai că include o interfață de bază cu diverse microcontrolere, dar au și proiecte de robotică care implică un motor pas cu pas.
A4988 Modulul driverului pas cu pas
Un modul de comandă pas cu pas controlează funcționarea unui motor pas cu pas. Driverele pas cu pas trimit curentul la motorul pas cu pas prin diferite faze.
A4988 Nema driver - 17 pas cu pas este un modul driver microstepping, care este utilizat pentru a controla motoare pas cu pas bipolare. Acest modul driver are un traducător încorporat care înseamnă că putem controla motorul pas cu pas folosind foarte puțini pini de la controlerul nostru.
Folosind acest modul driver Nema 17, putem controla motorul pas cu pas folosind doar doi pini, adică STEP și DIRECTION. PIN-ul STEP este utilizat pentru a controla treptele, în timp ce pinul DIRECTION este utilizat pentru a controla direcția motorului. Modulul de driver A4988 oferă cinci rezoluții de pași diferiți: pas complet, pas cu pas, sfert de pas, pas cu opt pași și pas cu paisprezece . Puteți selecta diferitele rezoluții de pași utilizând pinii selectorului de rezoluție ((MS1, MS2 și MS3). Tabelul adevărului pentru acești pin este dat mai jos:
| MS1 | MS2 | MS3 | Rezoluția Microstep |
| Scăzut | Scăzut | Scăzut | Pas complet |
| Înalt | Scăzut | Scăzut | ½ Pas (Half Step) |
| Scăzut | Înalt | Scăzut | ¼ Pas (sfert) |
| Înalt | Înalt | Scăzut | 1/8 Pas (Pasul 8) |
| Înalt | Înalt | Înalt | Pasul 1/16 (Pasul 16) |
Specificații ale A4988
Max. Tensiune de operare: 35V
Min. Tensiune de operare: 8V
Max. Curent pe fază: 2A
Rezoluție microstep: pas complet, pas ½, pas ¼, pas 1/8 și 1/16
Protecție la tensiune inversă: Nu
Dimensiuni: 15,5 × 20,5 mm (0,6 ″ × 0,8 ″)
Diagrama circuitului
Diagrama circuitului pentru controlul motorului pas cu pas Nema 17 cu Arduino este prezentată în imaginea de mai sus. Deoarece modulul A4988 are un traducător încorporat, înseamnă că trebuie să conectăm numai pinii de direcție și pas la Arduino. Pinul de pas este utilizat pentru controlul pașilor, în timp ce pinul de direcție este utilizat pentru a controla direcția. Motorul pas cu pas este alimentat utilizând o sursă de alimentare de 12V, iar modulul A4988 este alimentat prin Arduino. Potențiometrul este utilizat pentru a controla direcția motorului.
Dacă rotiți potențiometrul în sensul acelor de ceasornic, atunci stepper-ul se va roti în sensul acelor de ceasornic, iar dacă rotiți potențiometrul în sens invers acelor de ceasornic, atunci acesta se va roti în sens invers acelor de ceasornic. Un condensator de 47 µf este utilizat pentru a proteja placa de vârfuri de tensiune. Pinii MS1, MS2 și MS3 lăsați deconectați, ceea ce înseamnă că șoferul va funcționa în modul pas complet.
Conexiuni complete pentru Arduino Nema 17 A4988 date în tabelul de mai jos.
|
S.NO. |
A4988 Pin |
Conexiune |
|
1 |
VMOT |
+ ve de baterie |
|
2 |
GND |
-ve de baterie |
|
3 |
VDD |
5V de Arduino |
|
4 |
GND |
GND de Arduino |
|
5 |
STP |
Pinul 3 din Arduino |
|
6 |
DIR |
Pinul 2 din Arduino |
|
7 |
1A, 1B, 2A, 2B |
Motor pas cu pas |
Explicarea codului
Codul complet cu control video funcțional Nema 17 cu Arduino este dat la sfârșitul acestui tutorial, aici explicăm programul complet pentru a înțelege funcționarea proiectului.
În primul rând, adăugați biblioteca cu motor pas cu pas la ID-ul dvs. Arduino. Puteți descărca biblioteca cu motor pas cu pas de aici.
După aceea, definiți numărul de pași pentru NEMA 17. După cum am calculat, nr. de pași pe revoluție pentru NEMA 17 este de 200.
#include
După aceea, specificați pinii la care este conectat modulul driver și definiți tipul de interfață a motorului ca Type1, deoarece motorul este conectat prin modulul driver.
Stepper stepper (STEPS, 2, 3); #define motorInterfaceType 1
Apoi setați viteza pentru motorul pas cu pas folosind funcția stepper.setSpeed . Viteza maximă a motorului pentru NEMA 17 este de 4688 RPM, dar dacă o rulăm mai repede decât 1000 RPM, cuplul scade rapid.
void setup () { stepper.setSpeed (1000);
Acum, în bucla principală , vom citi valoarea potențiometrului de la pinul A0. În această buclă, există două funcții, una este potVal , iar cealaltă este Pval . Dacă valoarea curentă, adică potVal este mai mare decât valoarea anterioară, adică Pval , se va deplasa cu zece trepte în sensul acelor de ceasornic și dacă valoarea curentă este mai mică decât valoarea anterioară, se va deplasa cu zece trepte în sens invers acelor de ceasornic.
potVal = map (analogRead (A0), 0,1024,0,500); if (potVal> Pval) stepper.step (10); if (potVal
Acum conectați Arduino la laptop și încărcați codul pe placa dvs. Arduino UNO folosind Arduino IDE, selectați placa și portul nr și apoi faceți clic pe butonul de încărcare.
Acum puteți controla direcția motorului pas cu pas Nema17 folosind potențiometrul. Lucrarea completă a proiectului este prezentată în videoclipul de mai jos. Dacă aveți îndoieli cu privire la acest proiect, postați-le în secțiunea de comentarii de mai jos.