28BYJ-48 5V samm-mootor ja A4988 juht: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Kas olete kunagi tahtnud saada robotit pöörama täpselt nurga all, kasutades vaid mõnda Arduino või micro: bit väljundit? Seda kõike odavalt? See on teile õpetatav! Selles juhendis näeme, kuidas juhtida väga odavat samm -mootorit, kasutades ainult 2 kontrolleri väljundit ja nõudes ainult 5 V toiteallikat!

Tegin selle juhendatavaks pärast seda, kui olin natuke vaeva näinud teabe kogumisega, mõnikord komistasin valeinformatsiooni juurde, ja tahtsin päästa teisi sama protsessi läbimise eest.

Aga enne alustamist, miks selline piirang?

• Miks 5 V: sest ma tahan selle integreerida mobiilrobotile, mis töötab ainult 3,7 liitiumakuga, mille saan võimendiga 5 V välja.
• Miks kasutada A4988, mitte ULN2003, mis on sageli kaasas 28BYJ mootoriga? Sest esiteks nõuab see 4 sisendit. Seetõttu võimaldab A4988 kasutamine säästa 2 meie väärtuslikku kontrolleri väljundit (ja kui teile meeldib töötada mikro: bitiga nagu mina, siis on need väljundid väärtuslikud …)! Aga on veel! Võimalus mootorit juhtida, andes lihtsalt samme kõrgete impulssidena, annab meile võimaluse mootorit juhtida lihtsa PWM -iga. Fikseerides töötsükli 50%-le, muudab PWM -i sageduse muutmine mootori pöörlemiskiirust. Miks see suurepärane on? Sest kui soovite seadistada minu mootori kiirust ja jätkata muude asjade juhtimist minu Arduino või micro: bitiga, siis saate lihtsalt seadistada minu PWM -i ja selle unustada, mis muudab teie koodi nii loetavamaks ja teie elu nii palju lihtsam (näiteks kui soovite sellist robotit ehitada).

Nii et alustame!

Tarvikud

Selle juhendamise jaoks vajate järgmist.

• 1x 28BYJ samm -mootor
• 1x A4988 draiver
• 1x leivalaud või prototüüpplaat, kondensaator ja mõned juhtmed
• Mikro: bit ja laiendusplaat või Arduino
• 5 V toiteallikas (+3,3 V, kui kasutate Micro: bitti). Selleks kasutasin 18650 liitiumaku ja akukilpi.
• 1x multimeeter

Samm: meie süsteemi tundmaõppimine

Esimene asi, mida ma soovitaksin alustada, oleks õppida rohkem samm -mootorite ja A4988 draiveri kohta. Hei, aga miks meil seda draiverit vaja on? Kas me saaksime ilma sammuta juhtida samm -mootorit? Vastus on ei. Sellised tahvlid nagu Micro: bit ja Arduino oskavad hästi töödelda teavet, kuid ei anna palju voolu ning samm -mootori liigutamiseks vajate voolu. Mootori ja juhi töö kohta lisateabe saamiseks soovitan seda viidet. See on sünteetiline, kuid sisaldab ka enamikku juhtmestiku jaoks vajalikku teavet.

Kuid oodake enne, kui proovite midagi juhtmega ühendada! Kas 28BYJ on kohandatud A4988 -ga? Kui teete kiire otsingu, näete, et selle mootori draiveriks on A4988 kaasas harva. Kui loete eelmist viidet põhjalikult, näete, miks: meie samm -samm on ühepolaarne mootor, samas kui A4988 on mõeldud bipolaarsete mootorite juhtimiseks, nii et peame oma mootorit natuke häkkima!

2. samm: mootori häkkimine

Mootorite ühildamiseks mootorijuhiga võtke lihtsalt punane juhe valgest pistikust välja. Selleks lõigake pistik punase juhtme eemaldamiseks ja mootori punane juhe. Seejärel vahetage pistikul kollane ja roosa kaabel. Hoidke punane juhe ja pistik järgmiseks sammuks!

Kaabli pistikust väljavõtmiseks lükake pistikusse eemaldatav traat ja seejärel lükake terava tööriistaga pistikule nähtav metallik (ülal on pilt, kus ma teen seda oma lemmiknuga, arvamus!) ja lõpuks tõmmake ja lõpuks peaks kogu asi välja tulema nagu ülaltoodud pildil. Viimasel pildil on näha, kuidas pistik nende muudatuste lõpus välja peaks nägema: pistiku kaabli järjekord peaks olema oranž/roosa/kollane/sinine.

(PS: Internetis leiate mõned õpetused, mis näitavad, et peate mootorilt punase juhtme lahti keerama ja seejärel trükkplaadi kriimustama, unustage see, see pole vajalik. Kasutu?)

Samm: draiveri seadistamine

Kas nüüd on aeg selle mootoriga koos juhiga sõita? Pole veel kahju! Kas näete kruvi A4988 plaadil? Noh, me peame sellega nokitsema. See kruvi võimaldab põhimõtteliselt määrata, kui palju voolu teie mootori mähised läbivad. Meie puhul, kuigi meie toiteallikas annab 5 V ja meie mähised mootoris peavad vastu 50 oomi, ei ületa meie vool üle 100 mA, mida peaks mootor toetama, et saaksite selle sammu lõpuks vahele jätta. Kui aga olete nagu mina ja soovite, et mootor võtaks ainult nii palju voolu kui vaja, siis järgige seda.

Nii et draiveri seadistamiseks järgige selle artikli 2. meetodit nende kohandustega (nagu ülaltoodud pilt näitab)

1. Kasutage akukilbi 5 V -d nii loogika kui ka mootori sisendvõimsuse jaoks (väidetavalt vajab VMOT rohkem kui 8 V, kuid 5 V töötab!). Plaadil olevad 2 GND tihvti on ühendatud, seega pole vaja neid mõlemat aku maandusega ühendada.
2. Ühendage STEP- ja DIR -tihvtid ka 5 V -ga (mitte Arduinoga, nagu on viidatud artiklis)
3. Multimeetri seadistamisel seadsin voolutugevuseks 50 mA, millest piisas, et oma mootoreid poole sammuga juhtida (sellest lähemalt järgmises etapis). Et ühendada oma multimeeter mootori mähises oleva voolu mõõtmiseks, nagu ülaltoodud pildil näha, eemaldasin kollase juhtme pistikust ja panin punase juhtme sisse, et saaksin oma multimeetri punasest kollane juhe voolu mõõtmiseks.

Samm: mootori juhtimine

See on kõik, me oleme peaaegu valmis oma mootorit pöörama. Ainus asi, mida teha, on:

1. eemaldada meie multimeeter meie süsteemist, kui see pole juba tehtud,
2. ühendage MS1 5V-ga, mis paneb juhi kasutama pool samme (mul oli probleeme, et robot saaks 5 V-l täiel sammul pöörduda. Kuid osana minu eesmärgist oli panna kõik töötama 5 V-ga, nõustusin natuke kiirust ohverdama ja täpsuse saavutamiseks),
3. varustage STEP- ja DIR -tihvtid sellega, mida me oma kontrollerilt soovime.

Siis: kui soovite mootorit Arduino abil juhtida, järgige lihtsalt siinset artiklit, kust leiate näidiskoodi. Kui soovite seda mikro: bitiga juhtida, siis jääge minuga natuke kauemaks.

Micro: bit, nagu Arduino, on varustatud GPIO -dega. Seega, kui me selle toidame (3.3V!), Saame programmeerida selle väljastama STEP ja DIR. Kuigi tundub, et sisendeid ja väljundeid on palju, tuleb hoiatada, et tegelikult on paljud neist juba reserveeritud mõneks muuks otstarbeks. Selle kohta saate lisateavet sellest artiklist. Selles artiklis näete, et tegelikult on paljud sisendid/väljundid ekraaniga jagatud ja seetõttu, kui soovite neid kasutada, peate ekraani välja lülitama. Kuid ärgem lülitage kuvar välja! Milliseid tihvte saame siis kasutada? Ma kasutan tihvte 2 ja 8, kuna ma ei kasuta padjaid (tihvt 2).

Ühendage mikro: biti tihvt 2 STEPiga, tihvt 8 DIRiga, laadige lisatud programm üles, kasutades oma lemmik micro: python redaktorit (kasutasin mu-redaktorit). See programm seab põhimõtteliselt PWM -i tihvtile 2 1 millisekundiga (ja 50% töötsükliga) ja teie mootor peaks pöörlema. Seadke tihvt 8 asendisse 0 või 1, et see pöörduks ühel või teisel viisil ja muutke perioodi, et see pööraks soovitud kiirust (seni, kuni te ei soovi, et see liiga kiiresti läheks … minu jaoks oli pulss iga millisekundis lähedal maksimaalsele kiirusele, mida suutsin saavutada).

Asjade natuke kompaktsemaks muutmiseks ja mobiilse robotiga hõlpsasti alustamiseks tegin väikese tahvli. Tahvel on näidatud ülaltoodud pildil. Pildil on lilla traat, mis läheb VMOT -lt VDD -le ja mis varjab end. Samuti ei ole SLP -st RST -sse suunduv kollane traat tegelikult joodetud, ma lihtsalt panin selle sinna, et kujutada jootet, mille panin plaadi tagaküljele, et ühendada need 2 tihvti. Märkus: sellise süsteemi korral pole jahutusradiaatorit tavaliselt vaja, kuna joonistame palju, palju vähem kui 1A.

See on kõik, ma loodan, et see õpetatav aitab paljudel teist oma projektides samm -mootori jõudu nautida.