استفاده از ربات تلگرام با استفاده از رزبری پای Raspberry Pi برای اشتراک گذاری فایل
دسامبر 9, 2017
حفاظت ورودی های میکروکنترلرها (قسمت دوم)
اکتبر 22, 2017
نمایش همه

راه اندازی استپر موتور با آردوینو

استپر موتورها یا استپ موتورها و یا موتورهای پله ای تجهیزاتی هستند که روز به روزکاربردهای آن در برق بیشتر می شود، بنابراین یادگیری راه اندازی استپر موتورها برای مهندسین برق الزامی به نظر می رسد. این موتورها یک دور کامل را با توجه به دقتشان به چندین پله یا استپ مساوی تقسیم می کنند. در این مقاله می خواهیم استپر موتور 28BYJ-48 را از طریق ماژول درایور ULN2003 راه اندازی کنیم. در شکل زیر نمایی از استپر موتور 28BYJ-48 را مشاهده می کنیم.

همانطور که از شکل فوق نیز مشخص است برخلاف موتورهای DC معمول، این استپر موتور دارای 5 سیم می باشد. این استپر موتور دارای چندین سیم پیچ است که اگر با روش خاصی ولتاژ موردنیاز این سیم پیچ ها تامین شود موجب چرخش موتور می تواند بشود. زمانی که ولتاژ هر سیم پیچ تامین می شود موجب چرخش آن به میزان یک پله خواهد شد. شکل زیر نحوه قرارگیری این سیم پیچ ها و سیم های خروجی را نمایش می دهد.

در شکل فوق کافیست ما سیم قرمز را با 5V تغذیه کنیم سپس هر کدام از سیم ها که زمین شوند در واقع سیم پیچ مربوطه را تحریک نموده ایم. برای این کار ما از میکروکنترلرها استفاده می کنیم که در این مقاله میکروی مربوطه آردوینو می باشد.

هر گام این موتور پله ای 5.625 درجه می باشد بنابراین با 64 گام این موتور یک دور کامل می زند. البته این در صورتی است که از یک جمله 8 بیتی استفاده کنیم ولی چون ما برای کنترل این استپر موتور از یک جمله 4 بیتی استفاده خواهیم نمود بنابراین هر گام این موتور 5.625*2 = 11.25 درجه خواهد بود در نتیجه یک دور کامل این موتور برابر با 32 گام خواهد بود.

دلیل استفاده از درایور برای استپر موتور

بسیاری از استپر موتورها به کمک ماژول درایور کار می کنند. استفاده از ماژول درایور به این دلیل است که ماژول کنترل کننده یا همان میکروکنترلر قادر نیست که جریان کافی برای تغذیه استپر موتور  را از پین های I/O تامین کند. بنابراین از یک ماژول درایور با نام ماژول ULN2003 برای راه اندازی این استپر موتور بهره خواهیم برد. قانون اولیه برای استفاده از یک ماژول درایور توانایی تامین جریان مصرفی استپر موتور خواهد بود.

مدار کنترل استپر موتور با آردوینو

در مدار فوق از آردوینو Uno برای کنترل استپر موتور 28BYJ-48 توسط ماژول درایور ULN2003 استفاده شده است. برای تغذیه سیم پیچ های استپر موتور از پین های 8، 9، 10 و 11 آردوینو استفاده شده است. همچنین برای راه اندازی درایور از پین 5V آردوینو استفاده شده است. ولی اگر به استپر موتور بخواهیم بار وصل کنیم باید از یک تامین کننده توان خارجی استفاده کنیم. بنابراین از این مدار صرفا جهت نمایش استفاده کرده ایم. همچنین توجه داشته باشیم که زمین آردوینو باید به زمین ماژول درایور متصل باشد.

سورس کد برای آردوینو

در جدول زیر مراحل تغذیه پین ها و بنابراین سیم پیچ های استپر موتور نمایش داده شده تا بتوانیم برنامه را بهتر درک کنیم.

با توجه به این که یک دور کامل موتور پله ای 32 گام است بنابراین داریم.

پین های متصل شده به استپر موتور پین های 8، 9، 10 و 11 است.

برای استپر موتور استفاده شده در این مطلب سرعت در آردوینو بین 0 تا 200 می باشد.

برای مقداردهی تعداد گام از دستور زیر استفاده شده است.

با توجه به این که Gear Ratio برای این موتور 64 است و ما از 32 گام استفاده می کنیم برای یک دور کامل باید مقدار val در خط فوق برابر با 32*64 = 2048 باشد.

سورس کد کامل به صورت زیر می باشد.

برنامه فوق طوری طراحی شده تا بتوانیم از طریق سریال مونیتور آردوینو مقادیر متفاوتی را برای چرخیدن استپر موتور آزمایش کنیم. همچنین از مقادیر مثبت val برای حرکت در جهت ساعتگرد و از مقادیر منفی val برای چرخش پاد ساعتگرد استفاده می شود.

 

در تهیه این مطلب از این لینک استفاده شده است.

این مطلب را به اشتراک بگذارید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*