Kademeli motor, ayrı adımlarla çalışan ve bir gözetim kamerasından karmaşık robotlara ve makinelere kadar her yerde kullanılan bir DC motor türüdür. Adım motorları doğru kontrol sağlar ve tork, devir başına adım ve giriş voltajı temelinde farklılaştırılabilir. Bir önceki projemizde Arduino ile 28-BYJ48 step motoru kontrol ettik. 28-BYJ48, NEMA 14, NEMA17 gibi diğer step motorlardan nispeten daha düşük torka sahiptir.
Bu eğitimde, Arduino Uno ve A4988 step sürücü modülünü kullanarak NEMA17 step motorunu kontrol edeceğiz. Nema17 step motor, 28-BYJ48'den daha yüksek torka ve daha yüksek çalışma voltajına sahiptir. Burada, step motorun yönünü kontrol etmek için bir potansiyometre de eklenecektir.
Bileşen Gerekli
- Arduino UNO
- NEMA17 Step Motor
- A4988 Step Sürücü Modülü
- 47 µf Kapasitör
- Potansiyometre
NEMA17 Step Motor
Nema17'nin çalışması normal Step Motorlara benzer. NEMA 17 step motor, 1.7 x 1.7 inçlik bir ön yüz plakasına sahiptir ve genellikle NEMA 14 gibi daha küçük varyantlardan daha fazla torka sahiptir. Bu motorun altı kurşun kablosu vardır ve nominal voltaj 12 volttur. Daha düşük bir voltajda çalıştırılabilir, ancak tork düşecektir. Step motorlar adımlarını döndürmezler ve NEMA17 motor 1.8 derece adım açısına sahiptir. her adımda 1.8 dereceyi kapsadığı anlamına gelir. NEMA17 için bağlantı şeması aşağıda verilmiştir.
Gördüğünüz gibi bu motorun Unipolar altı telli bir düzenlemesi var. Bu tel iki ayrı sargıya bağlanır. Siyah, Sarı, Yeşil teller, Siyahın merkez musluğu ve Sarı ve Yeşilin bobin ucu olduğu ilk sargının bir parçasıdır; Kırmızı, Beyaz ve Mavi ise Beyazın merkez musluğu ve Kırmızı ve Mavinin bobin olduğu ikinci bir sargının parçasıdır uç teller. Normalde merkez musluk telleri bağlanmamış halde bırakılır.
NEMA17 için Devir Başına Adım Sayısı
Belirli bir step motor için Devir Başına Adımlar, o step motorun adım açısı kullanılarak hesaplanır. Bu durumda, NEMA 17 adım açısı 1.8 derecedir.
Devir Başına Adımlar = 360 / adım açısı 360 / 1.8 = Devir Başına 200 Adım
NEMA17'nin Özellikleri
- Anma Gerilimi: 12V DC
- Adım Açısı: 1.8 derece
- Faz Sayısı: 4
- Motor Uzunluğu: 1.54 inç
- 4 telli, 8 inç kurşun
- Devir başına 200 adım, 1,8 derece
- Çalışma Sıcaklığı: -10 ila 40 ° C
- Unipolar Holding Torku: 22,2 oz-in
Ayrıca, burada yalnızca çeşitli mikro denetleyicilerle temel arayüzleri değil, aynı zamanda step motor içeren robotik projeleri de içeren çeşitli step motorla ilgili projeleri kontrol edin.
A4988 Step Sürücü Modülü
Bir step sürücü modülü, bir step motorun çalışmasını kontrol eder. Step sürücüler, akımı çeşitli fazlardan step motora gönderir.
A4988 Nema 17 step sürücü bipolar step motoru kontrol etmek için kullanılan bir mikrostep sürücü modülüdür. Bu sürücü modülünün yerleşik bir çeviricisi vardır, bu da kontrol cihazımızdan çok az sayıda pin kullanarak step motoru kontrol edebileceğimiz anlamına gelir.
Bu Nema 17 motor sürücü modülünü kullanarak step motoru sadece iki pin yani STEP ve DIRECTION kullanarak kontrol edebiliriz. STEP pini, motorun yönünü kontrol etmek için DIRECTION pini kullanılırken kademeleri kontrol etmek için kullanılır. A4988 sürücü modülü beş farklı adım çözünürlüğü sağlar: tam adım, orta adım, çeyrek adım, sekiz adım ve on altıncı adım . Çözünürlük seçici pimlerini ((MS1, MS2 ve MS3) kullanarak farklı adım çözünürlüklerini seçebilirsiniz.Bu pinler için doğruluk tablosu aşağıda verilmiştir:
| MS1 | MS2 | MS3 | Mikro Adım Çözünürlüğü |
| Düşük | Düşük | Düşük | Tam Adım |
| Yüksek | Düşük | Düşük | ½ Adım (Yarım Adım) |
| Düşük | Yüksek | Düşük | ¼ Adım (Çeyrek Adım) |
| Yüksek | Yüksek | Düşük | 1/8 Adım (Sekizinci Adım) |
| Yüksek | Yüksek | Yüksek | 1/16 Adım (On Altıncı Adım) |
A4988'in Özellikleri
Maks. Alan sayısı Çalışma Gerilimi: 35V
Min. Çalışma Gerilimi: 8V
Maks. Alan sayısı Faz Başına Akım: 2A
Mikro adım çözünürlüğü: Tam adım, ½ adım, ¼ adım, 1/8 ve 1/16 adım
Ters voltaj koruması: Hayır
Boyutlar: 15,5 × 20,5 mm (0,6 ″ × 0,8)
Devre şeması
Yukarıdaki görüntüde Arduino ile Nema 17 step motoru kontrol etmek için devre şeması verilmiştir. A4988 modülünün yerleşik bir çeviricisi olduğundan, bu, yalnızca Adım ve Yön pinlerini Arduino'ya bağlamamız gerektiği anlamına gelir. Yön pimi yönü kontrol etmek için kullanılırken basamakları kontrol etmek için basamak pimi kullanılır. Step motor, 12V güç kaynağı kullanılarak çalıştırılır ve A4988 modülü, Arduino üzerinden çalıştırılır. Potansiyometre, motorun yönünü kontrol etmek için kullanılır.
Potansiyometreyi saat yönünde çevirirseniz, step saat yönünde dönecek ve potansiyometreyi saat yönünün tersine çevirirseniz, saat yönünün tersine dönecektir. Kartı voltaj yükselmelerinden korumak için 47 µf kapasitör kullanılır. MS1, MS2 ve MS3 pinlerinin bağlantısı kesildi, bu da sürücünün tam adım modunda çalışacağı anlamına gelir.
Aşağıdaki tabloda verilen Arduino Nema 17 A4988 için komple bağlantılar.
|
S.NO. |
A4988 Pimi |
Bağ |
|
1 |
VMOT |
+ ve Batarya |
|
2 |
GND |
-ve Pil |
|
3 |
VDD |
5V Arduino |
|
4 |
GND |
Arduino'nun GND'si |
|
5 |
STP |
Arduino pin 3 |
|
6 |
DIR |
Arduino pin 2 |
|
7 |
1A, 1B, 2A, 2B |
Step Motor |
Kod Açıklama
Arduino ile çalışan video kontrolü Nema 17 ile eksiksiz kod bu eğitimin sonunda verilmiştir, burada projenin çalışmasını anlamak için eksiksiz programı açıklıyoruz.
Öncelikle step motor kütüphanesini Arduino IDE'nize ekleyin. Step motor kitaplığını buradan indirebilirsiniz.
Bundan sonra NEMA 17 için adım sayısını tanımlayın. Hesapladığımız gibi, no. NEMA 17 için devir başına adım sayısı 200'dür.
#Dahil etmek
Bundan sonra, sürücü modülünün bağlı olduğu pinleri belirtin ve motor arabirim tipini Tip1 olarak tanımlayın, çünkü motor sürücü modülü aracılığıyla bağlıdır.
Adımlayıcı adımlayıcı (ADIMLAR, 2, 3); #define motorInterfaceType 1
Daha sonra step motor için hızı step.setSpeed fonksiyonunu kullanarak ayarlayın . NEMA 17 için maksimum motor hızı 4688 RPM'dir, ancak onu 1000 RPM'den daha hızlı çalıştırırsak tork hızla düşer.
geçersiz kurulum () { stepper.setSpeed (1000);
Şimdi de ana döngü, biz A0 iğneden potansiyometre değerini okuyacaktır. Bu döngü içinde, iki işlevi vardır biridir potVal ve diğeri PVAL . Mevcut değer, yani potVal önceki değerden yüksekse, yani Pval , saat yönünde on adım hareket edecek ve mevcut değer önceki değerden küçükse, saat yönünün tersine on adım hareket edecektir..
potVal = harita (analogRead (A0), 0,1024,0,500); eğer (potVal> Pval) stepper.step (10); eğer (potVal
Şimdi Arduino'yu dizüstü bilgisayarınıza bağlayın ve kodu Arduino IDE kullanarak Arduino UNO kartınıza yükleyin, Kart ve bağlantı noktası numarasını seçin ve ardından yükleme düğmesine tıklayın.
Artık potansiyometreyi kullanarak Nema17 step motorunun yönünü kontrol edebilirsiniz. Projenin tam çalışması aşağıdaki videoda gösterilmektedir. Bu projeyle ilgili herhangi bir şüpheniz varsa, bunları aşağıdaki yorum bölümüne gönderin.