Набор для Arduino Lafvin

R9AL | 2020 / Arduino : Учебник для MEGA2560 > Урок 31. Шаговый двигатель.

Обзор

В этом уроке вы узнаете, как легко и весело управлять шаговым двигателем. Используемый нами шаговый двигатель поставляется с собственной платой драйвера, что упрощает подключение к нашему MEGA2560.

Необходимые компоненты:

Lafvin Mega2560 R3 - 1шт.
830 tie-points Breadboard - 1шт.
ULN2003 stepper motor driver module - 1 шт.
stepper motor - 1 шт.
Блок питания, 9В/1А - 1шт.
Модуль питания - 1шт.
F-M провода - 6шт.
M-M провода - 1шт.

Описание компонентов

Шаговый двигатель:

Шаговый двигатель - это электромеханическое устройство, которое преобразует электрические импульсы в дискретные механические движения. Вал или шпиндель шагового двигателя вращается с дискретным шагом и увеличивается при подаче на него электрических командных импульсов в правильной последовательности. Последовательность приложенных импульсов напрямую связана с направлением вращения вала двигателя. Скорость вращения валов двигателя прямо связана с частотой входных импульсов, а угол поворота прямо зависит от количества входных импульсов. Одно из наиболее значительных преимуществ шагового двигателя заключается в его способности точно управляться в системе с разомкнутым контуром. Управление разомкнутым контуром означает, что информация обратной связи о положении не требуется. Этот тип управления устраняет необходимость в дорогостоящих датчиках и устройствах обратной связи, таких как оптические энкодеры. Мы просто отслеживаем количество импульсов.

Модель: 28BYJ-48
Номинальное напряжение: 5 В постоянного тока
Количество фаз: 4
Коэффициент вариации скорости: 1/64
Угол шага: 5,625 ° / 64
Частота: 100 Гц
Сопротивление постоянному току: 50 Ом + 7% (25 °C)
Частота In-traction на холостом ходу: > 600 Гц
Частота Out-traction на холостом ходу: > 1000 Гц
Крутящий момент на растяжении > 34,3 мН.м (120 Гц)
Крутящий момент с автоматическим позиционированием > 34,3 мН.м
Момент трения: 600-1200 гс · см
Момент затяжки: 300 гс · см
Изолированное сопротивление > 10 МОм (500 В)
Изолированная электрическая мощность: 600 В переменного тока / 1 мА / 1 с
Класс изоляции : A
Повышение температуры < 40 К (120 Гц)
Шум < 35 дБ (120 Гц, без нагрузки, 10 см)

Схема подключения

Биполярный шаговый двигатель обычно имеет четыре вывода. В отличие от униполярного шагового двигателя, биполярные не имеют общего центрального соединения. У них есть два независимых набора катушек. Их можно отличить от униполярных двигателей измерив сопротивление между выводами. Вы должны найти две пары проводов с равным сопротивлением.

ULN2003 Driver Board

Размер: 42 мм x 30 мм
Использует микросхему драйвера ULN2003, 500 мА
A. B. C. D светодиоды, указывающий рабочее состояние четырехфазного шагового двигателя.
White jack - стандартный разъем для четырехфазного шагового двигателя.
Контакты питания разделены
Остальные контакты микросхемы ULN2003 мы сохранили для вашего дальнейшего прототипирования.

Самый простой способ подключения униполярного шагового двигателя к Arduino - использовать переходник для микросхемы транзисторной матрицы ULN2003A. ULN2003A содержит семь драйверов на транзисторах Дардингтона и что-то вроде наличия семи транзисторов TIP120 в одном корпусе. ULN2003A может пропускать до 500 мА на канал и имеет внутренний падение напряжения около 1В при включении. Она также содержит внутренние фиксирующие диоды для рассеивания скачков напряжения при включении индуктивных нагрузок. Для управления шаговым двигателем подавайте напряжение на каждую из катушек в определенной последовательности.

Последовательность будет такой:

Вот схема, показывающая, как подключить униполярный шаговый двигатель к четырем выводы контроллера, использующие ULN2003A, и показывающие, как взаимодействовать с помощью четырех проводов.

Принципиальная схема

Монтажная схема:

Мы используем 4 контакта для управления шаговым двигателем. Пины 8-11 управляют шаговым двигателем. Подключаем массу от MEGA2560 к шаговому двигателю.

Код:

После подключения, пожалуйста, откройте программу в папке с кодом Урок 31. Шаговый двигатель и нажмите кнопку Загрузить, чтобы загрузить программу. См. Урок 2 для получения подробной информации о загрузке программы при наличии ошибок. Прежде чем запустить, убедитесь, что вы установили библиотеку Stepper или при необходимости переустановите её. В противном случае ваш код не будет работать. Подробнее о загрузке файла библиотеки см. Урок 1.

Пример: