Uređaj za ispitivanje koračnog motora: 3 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ja sam imao malo ili nimalo iskustva u vožnji koračnim motorima, pa sam prije projektiranja, ispisa, sastavljanja i programiranja analognog analognog sata za automatsko ispravljanje 'Antique' (https://www.instructables.com/id/Antique-Auto-Correcting-Analog-Clock/) pomoću koračnog motora odlučio sam dizajnirati i testirati softver pomoću mnogo jednostavnijeg ispitnog uređaja. Ako vi, kao i ja, imate malo ili nimalo iskustva sa koračnim motorima, nadamo se da će vam ovaj kratki Instructable s izvornim kodom pomoći.

Uređaj za ispitivanje zahtijeva sljedeće komponente:

• Ploča za izradu prototipa.
• Adafruit pero ESP32 sa ženskim zaglavljima.
• Kontrolna ploča koračnog upravljača temeljena na ULN2003.
• Koračni motor 28BYJ-48 5vdc.
• Neke muške do ženske kratkospojne žice.
• Litijeva baterija Adafruit od 3,7 Vdc.
• Ruka s 3D printanim indikatorom.

Koračni upravljač, koračni motor i kratkospojne žice koje sam koristio uključeni su u pakiranje od 5 komada koje sam kupio kao komplet na mreži (potražite "TIMESETL 5kom DC 5V koračni motor 28BYJ-48 + 5kom ULN2003 upravljačka ploča + 40 komada muški ženski žičani kabel ").

Baterija je opcionalna. Obratite pozornost na izlaze iz baterije 3,7 Vdc, ali ploča koračnog upravljača i koraka su 5 V DC. Ispitni uređaj će raditi samo na baterijsko napajanje, čak i pri nižem naponu.

Uključio sam video koji prikazuje korake potrebne za preuzimanje softvera na ESP32, spojite ESP32 na upravljač koračnog motora i priključite koračni motor i bateriju.

Korak 1: Ožičenje

Koristio sam muške / ženske kratkospojne žice uključene u komplet za povezivanje ispitnog tijela. Potrebno je šest žica koje se ubacuju na sljedeći način:

1. ESP32 pin 14 (muški) na pin IN4 koračne ploče (ženski).
2. ESP32 pin 32 (muški) na stezaljku pin IN3 (ženski).
3. ESP32 pin 15 (muški) na pin IN2 koračne ploče (ženski).
4. ESP32 pin 33 (muški) na pin IN1 koračne ploče (ženski).
5. ESP32 pin "GND" (muški) na stezaljku koračne ploče "-" (ženski).
6. ESP32 pin "USB" (muški) za USB rad ILI "BAT" (muški) za rad na bateriji, do pina koračne ploče "+" (ženski).

Nakon što su žice umetnute i dvaput provjerene, priključite kabel koračnog motora u konektor ploče upravljača koračnog motora. Priključak je s ključem i odgovara samo u jednom smjeru.

Na kraju, ako koristite bateriju, uključite je u priključak za bateriju ESP32.

Korak 2: Pokazatelj

Za indikator na koračnom motoru dizajnirao sam i 3D ispisao kazaljku "Hand.stl". Ispisao sam kazaljku na visini sloja.15 mm, ispuna od 20% bez oslonaca, a zatim je pritisnuo na osovinu koračnog motora.

Alternativno, traka, karton ili drugi materijal mogu se koristiti kao pokazatelji.

Korak 3: Softver

Softver za stepper test napisao sam u okruženju Arduino 1.8.5. Ako to već niste učinili, preuzmite okruženje Arduino i potrebne USB upravljačke programe na svoje računalo te ih instalirajte. Također posjetite web stranicu Adafruit za bilo koji dodatni softver povezan s Adafruit ESP32. Meni je ova veza bila od velike pomoći: Adafruit ESP32 i Arduino okruženje.

S USB kabelom spojenim između vašeg računala i ESP32 i "Stepper.ino" učitanog u Arduino okruženje, preuzmite "Stepper.ino" na ESP32.

Nakon preuzimanja, stepper bi trebao zakoračiti za 6 stupnjeva jednom u sekundi.

Ovaj testni softver napisao sam iz dva razloga; prvo, naučiti upravljati koračnim motorom, i drugo, pretvoriti 4096 koraka po okretaju koračnog motora u 60 jedna sekunda "otkucaji" za 6 stupnjeva za sat.

Funkcija "Step (nDirection)" pokreće koračni motor. Ova funkcija održava lokalnu (statičku) cjelobrojnu varijablu "nPhase", koja se ili povećava ili smanjuje za jedan (svaki put kada se funkcija pozove), prema znaku argumenta funkcije nDirection. Ova je varijabla ograničena u rasponu od 0 do 7, koja, kada se koristi zajedno sa prekidačem kućišta, pokreće faze motora u skladu sa specifikacijama proizvođača za svaki korak.

Funkcija "Update ()" određuje kada i koliko koraka treba poduzeti da bi svaki krpelj ravnomjerno razmaknuo 60 krpelja po 360 stupnjeva rotacije. Ova funkcija korača koračnim motorom u 68 ili 69 koraka za svaku oznaku. Na primjer, ako je funkcija koristila samo 68 koraka po kvačici, tada (68 koraka * 60 kvačica) = 4080 koraka ne bi bilo dovoljno koraka za dovršetak rotacije od 360 stupnjeva (zapamtite da je stepenu potrebno 4096 koraka za 360 stupnjeva rotacije). A ako bi funkcija koristila 69 koraka po kvačici, tada bi (69 koraka * 60 kvačica) = 4140 bilo previše koraka. Jednostavni algoritam koji sam napisao ravnomjerno raspoređuje 68 i 69 koraka u rotaciji za 360 stupnjeva i može odrediti koji je smjer rotacije najbrži do željenog drugog brojača (koristi se u satu).

I tako sam dizajnirao i testirao softver za 'antikni' analogni sat za automatsko ispravljanje.

Ako imate bilo kakvih prijedloga i / ili pitanja, slobodno komentirajte, a ja ću se potruditi odgovoriti.