- Шаговый двигатель:
- ULN2003 Драйвер шагового двигателя:
- Необходимые материалы:
- Принципиальная электрическая схема:
- Код и рабочее объяснение:
В этом руководстве мы будем взаимодействовать с шаговым двигателем с помощью MSP430. MSP-EXP430G2 является инструментом развития аки LaunchPad предусмотрено Texas Instruments для изучения и практики о том, как использовать их микроконтроллеры. Эта плата относится к категории MSP430 Value Line, где мы можем программировать все микроконтроллеры серии MSP430. Если вы новичок в MSP, ознакомьтесь с нашим руководством по началу работы с MSP430.
Шаговый двигатель:
Шаговый двигатель - это тип бесщеточного двигателя постоянного тока, который преобразует электрические импульсы в отдельные механические движения. Вал шагового двигателя вращается дискретно. Мы можем получить точные шаги и скорость в соответствии с нашими потребностями.
Мы будем использовать двухполюсный шаговый двигатель 35BYJ46, который дешево доступен на рынке. Он имеет 6 проводов, но он также идет с 5 проводами. В нашем шаговом двигателе 2 катушки. Из каждого выходят по 3 провода. Из 3-х проводов 1 отводится по центру, а остальные 2 провода подключаются напрямую к катушке. Всего у нас 4 сигнальных провода и 2 отводных провода по центру, которые подключаются к источнику питания 5-12 В.
В случае, если всего 5 проводов выходят из двигателя, тогда 4 провода являются сигнальными, а 1 - отцентрованным, присоединенным к обеим катушкам. Как это.
Чтобы проверить, какой из проводов отводится по центру, а какой сигнальный, вы должны проверить сопротивление проводов, выходящих из двигателя. Таким образом, те провода, которые соединены с одной катушкой, имеют большее значение сопротивления по сравнению с сопротивлением центрированного отвода.
На приведенной выше диаграмме, если мы проверили значение сопротивления синего и желтого проводов и сопротивление между ними больше, чем значение между желтым и красным или синим и красным. Итак, красный - это центрированный провод с отводом.
Ранее мы сопоставляли шаговый двигатель с другими микроконтроллерами:
- Взаимодействие шагового двигателя с Arduino Uno
- Управление шаговым двигателем с Raspberry Pi
- Интерфейс шагового двигателя с микроконтроллером 8051
- Взаимодействие шагового двигателя с микроконтроллером PIC
Шаговым двигателем также можно управлять без микроконтроллера, см. Эту схему драйвера шагового двигателя.
ULN2003 Драйвер шагового двигателя:
Большинство шаговых двигателей работают только с помощью модуля драйвера. Это связано с тем, что модуль контроллера (в нашем случае MSP) не сможет обеспечить достаточный ток от своих контактов ввода / вывода для работы двигателя. Поэтому мы будем использовать внешний модуль, такой как модуль ULN2003, в качестве драйвера шагового двигателя. Существует много типов модулей драйвера, и номинальные характеристики одного будут меняться в зависимости от типа используемого двигателя. Основным принципом для всех модулей драйверов будет обеспечение достаточного тока для работы двигателя.
В этом проекте мы будем использовать микросхему драйвера двигателя ULN2003. Схема выводов ИС приведена ниже:
Мы будем использовать 4 порта ввода и 4 порта вывода, если IC.
Необходимые материалы:
- MSP430
- Шаговый двигатель 35BYJ46 или 28-BYJ48
- ULN2003 IC
- Провода
- Макетная плата
Принципиальная электрическая схема:
На схеме выше КРАСНЫЙ провод шагового двигателя не подключен к контакту 5 IC. Он должен быть подключен к 5 В. Цветовой код вашего шагового двигателя может отличаться от цветов, указанных на принципиальной схеме. Итак, подключите провода после проверки правильности сигнальных проводов.
Мы напишем наш код с помощью Energia IDE. Он такой же, как Arduino IDE, и прост в использовании. Пример кода для управления шаговым двигателем также можно найти в примере меню Arduino IDE.
Код и рабочее объяснение:
Прежде чем мы начнем программировать с нашим MSP430, давайте разберемся, что на самом деле должно происходить внутри программы. Мы будем использовать метод 4-х шаговой последовательности, поэтому у нас будет четыре шага для выполнения одного полного вращения. Рассмотрим A, B, C и D как четыре катушки.
|
Шаг |
Пин под напряжением |
Катушки под напряжением |
|
Шаг 1 |
6 и 7 |
А и В |
|
Шаг 2 |
7 и 8 |
B и C |
|
Шаг 3 |
8 и 9 |
C и D |
|
Шаг 4 |
9 и 6 |
D и A |
В этом руководстве мы собираемся написать код шагового двигателя MSP430. Полную программу можно найти в конце руководства, несколько важных строк объяснены ниже.
Число шагов на оборот для нашего шагового двигателя было рассчитано 32; следовательно, мы вводим это, как показано в строке ниже
const int STEPS = 32;
Затем вам нужно создать экземпляры, в которых мы указываем контакты, к которым мы подключили шаговый двигатель.
Stepper myStepper (ШАГИ, 6, 7, 8, 9);
Поскольку мы используем библиотеку Stepper, мы можем установить скорость двигателя, используя строку ниже. Скорость может варьироваться от 0 до 200 для шаговых двигателей 35BYJ46.
Mystepper.setSpeed (200);
Теперь, чтобы заставить двигатель двигаться на один шаг, мы можем использовать следующую строку.
myStepper.step (ШАГИ);
Поскольку у нас 32 ступени и 64 передаточного числа, нам нужно переместить 2048 (32 * 64 = 2048), чтобы сделать один полный оборот. Теперь загрузите приведенный ниже код и измените номер. шагов в соответствии с вашими потребностями.
Вот как вы можете связать шаговый двигатель с микроконтроллером PIC, теперь вы можете использовать свое собственное творчество и найти приложения для этого. Есть много проектов, в которых используется шаговый двигатель.