Askelmoottorin testilaite: 3 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Minulla ei ollut juurikaan kokemusta askelmoottoreiden ajamisesta, joten ennen kuin suunnittelin, tulostin, koon ja ohjelmoin 'Antique' Auto Correcting Analog Clock (https://www.instructables.com/id/Antique-Auto-Correcting-Analog-Clock/) askelmoottorin avulla päätin suunnitella ja testata ohjelmiston käyttämällä paljon yksinkertaisempaa testilaitetta. Jos sinulla, kuten minulla, on vähän tai ei lainkaan kokemusta askelmoottoreista, toivottavasti tämä lyhyt Instructable with source code auttaa.

Testilaite vaatii seuraavat osat:

• Prototyyppitaulu.
• Adafruit Feather ESP32 naarasotsikoilla.
• ULN2003 -pohjainen askelohjainkortti.
• 28BYJ-48 5vdc askelmoottori.
• Jotkut uros -naarasliitännät.
• Adafruit 3.7vdc litiumparisto.
• 3D -painettu indikaattorikäsi.

Käyttämäni askelohjain, askelmoottori ja hyppyjohdot sisältyvät 5 pakkaukseen, jotka ostin sarjassa verkossa (etsi "TIMESETL 5kpl DC 5V askelmoottori 28BYJ-48 + 5kpl ULN2003-ohjainkortti + 40kpl urospuolinen hyppyjohtokaapeli ").

Akku on valinnainen. Huomaa, että akun ulostulot ovat 3.7vdc, mutta askelohjainkortti ja askelmoottori ovat 5vdc. Testilaite toimii vain akkuvirralla, myös pienemmällä jännitteellä.

Olen lisännyt videon, joka näyttää vaiheet, jotka tarvitaan ohjelmiston lataamiseen ESP32: een, johdotetaan ESP32 askelmoottorin ohjaimeen ja kytketään askelmoottori ja akku.

Vaihe 1: Johdotus

Käytin testisovittimen johdotukseen sarjaan sisältyviä uros / naarashyppyjohtoja. Tarvitaan kuusi johtoa, ja ne lisätään seuraavasti:

1. ESP32 -nasta 14 (uros) ja askellevyn tappi IN4 (naaras).
2. ESP32 -nasta 32 (uros) askellevyn tapiin IN3 (naaras).
3. ESP32 -nasta 15 (uros) ja askellevyn tappi IN2 (naaras).
4. ESP32 -nasta 33 (uros) ja askellevyn tappi IN1 (naaras).
5. ESP32 nasta "GND" (uros) askellevyn tapiin "-" (naaras).
6. ESP32 -nasta "USB" (uros) USB -käyttöä varten TAI "BAT" (uros) paristokäyttöä varten, askellevyn tapille "+" (naaras).

Kun johdot on asetettu paikalleen ja tarkistettu kahdesti, kytke askelmoottorin kaapeli askelmoottorin ohjainkortin liittimeen. Liitin on kiilattu ja sopii vain yhteen suuntaan.

Lopuksi, jos käytät akkua, kytke se ESP32 -akun liittimeen.

Vaihe 2: Ilmaisin

Askelmoottorin ilmaisimelle suunnittelin ja 3D -tulostin indikaattorikäden "Hand.stl". Tulostin osoittimen käden.15 mm: n kerroksen korkeudelle, 20% täyte ilman tukia, ja painoin sen askelmoottorin akselille.

Vaihtoehtoisesti indikaattorina voidaan käyttää teippiä, pahvia tai muuta materiaalia.

Vaihe 3: Ohjelmisto

Kirjoitin askel -testiohjelmiston Arduino 1.8.5 -ympäristössä. Jos et ole jo tehnyt niin, lataa Arduino -ympäristö ja tarvittavat USB -ohjaimet tietokoneellesi ja asenna ne. Käy myös Adafruit -verkkosivustolla saadaksesi muita Adafruit ESP32 -ohjelmistoja. Löysin tämän linkin erittäin hyödylliseksi: Adafruit ESP32 ja Arduino Environment.

Kun USB -kaapeli on kytketty tietokoneen ja ESP32: n väliin, ja "Stepper.ino" on ladattu Arduino -ympäristöön, lataa "Stepper.ino" ESP32: een.

Kun askelin on ladattu, sen tulisi astua 6 astetta kerran sekunnissa.

Kirjoitin tämän testiohjelmiston kahdesta syystä; Ensinnäkin oppia askelmoottorin käyttämistä ja toiseksi muuttaa 4096 askelta askelmoottorin kierrosta kohti 60 sekunnin 6 asteen "tikiksi" kelloa varten.

Toiminto "Step (nDirection)" käyttää askelmoottoria. Tämä funktio ylläpitää paikallista (staattista) kokonaislukumuuttujaa "nPhase", jota joko lisätään tai pienennetään yhdellä (joka kerta, kun funktiota kutsutaan) funktioargumentin nDirection merkin mukaisesti. Tämä muuttuja on rajoitettu välille 0-7, mikä yhdessä kotelokytkimen kanssa käyttää moottorivaiheita valmistajan kunkin vaiheen ohjeiden mukaisesti.

Toiminto "Päivitä ()" määrittää, milloin ja kuinka monta askelta on otettava kullekin rastiin, jotta 60 punkkia jakautuu tasaisesti 360 asteen kiertokulmaa kohti. Tämä toiminto astuu askelmoottoriin joko 68 tai 69 askelta kullekin rastille. Jos toiminto esimerkiksi käytti vain 68 askelta punkkia kohden, (68 vaihetta * 60 tikkiä) = 4080 askelta ei riittäisi 360 asteen kiertokulman suorittamiseen (muista, että askelin vaatii 4096 askelta 360 asteen kiertoa varten). Ja jos funktio käytti 69 askelta punkkia kohden, (69 vaihetta * 60 tikkiä) = 4140 olisi liian monta askelta. Kirjoittamani yksinkertainen algoritmi jakaa tasaisesti 68 ja 69 askelpistettä 360 asteen kiertoon ja voi määrittää, mikä pyörimissuunta on nopein haluttuun toiseen laskemiseen (käytetty kellossa).

Ja näin suunnittelin ja testasin ohjelmiston `` Antique '' Auto Correcting Analog Clockille.

Jos sinulla on ehdotuksia ja / tai kysymyksiä, voit kommentoida, ja yritän parhaani mukaan vastata.