Изпитване на стъпков двигател: 3 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Имах малко или никакъв опит в шофирането на стъпкови двигатели, така че преди да проектирам, отпечатвам, сглобявам и програмирам „античния“автоматично коригиращ аналогов часовник (https://www.instructables.com/id/Antique-Auto-Correcting-Analog-Clock/) използвайки стъпков двигател, реших да проектирам и тествам софтуера, използвайки много по -опростено тестово приспособление. Ако вие, като мен, имате малко или никакъв опит със стъпкови двигатели, тогава се надяваме, че тази кратка инструкция със изходен код ще ви помогне.

Тестовото устройство изисква следните компоненти:

• Съвет за прототипи.
• Adafruit Feather ESP32 с женски заглавки.
• Стъпкова контролна платка, базирана на ULN2003.
• 28BYJ-48 5vdc стъпков двигател.
• Някои джъмперни проводници от мъжки към женски.
• Литиева батерия Adafruit 3.7vdc.
• Ръка с 3D отпечатан индикатор.

Стъпковият контролер, стъпковият двигател и джъмперните проводници, които използвах, са включени в 5 опаковки, които закупих като комплект онлайн (потърсете „TIMESETL 5 бр. DC 5V стъпков двигател 28BYJ-48 + 5 бр. ULN2003 платка за водача + 40 бр. Мъжки женски джъмпер кабел ).

Батерията е опция. Обърнете внимание, че изходите на батерията са 3.7vdc, но платката на стъпковия контролер и стъпката са 5vdc. Тестовото устройство ще работи само на батерия, дори при по -ниско напрежение.

Включих видео, показващо стъпките, необходими за изтегляне на софтуера към ESP32, свържете ESP32 към контролера на стъпковия двигател и включете стъпковия двигател и батерията.

Стъпка 1: Окабеляване

Използвах мъжки / женски джъмперни проводници, включени в комплекта, за да окабеля тестовото тяло. Необходими са шест проводника и се вмъкват, както следва:

1. ESP32 пин 14 (мъжки) към щифт IN4 на стъпкова платка (женски).
2. ESP32 пин 32 (мъжки) към щифт IN3 (женски) на стъпкова платка.
3. ESP32 щифт 15 (мъжки) към щифт IN2 на стъпкова платка (женски).
4. ESP32 щифт 33 (мъжки) към щифт IN1 (женски) на стъпкова платка.
5. ESP32 щифт "GND" (мъжки) към щифта на стъпковата платка "-" (женски).
6. ESP32 щифт "USB" (мъжки) за USB работа ИЛИ "BAT" (мъжки) за работа с батерия, към щифта на стъпковата платка "+" (женски).

След като проводниците бъдат поставени и проверени двойно, включете кабела на стъпковия двигател в конектора на платката на контролера на стъпковия двигател. Конекторът е с ключ и ще се побере само по един начин.

И накрая, ако използвате батерия, включете я в конектора на батерията ESP32.

Стъпка 2: Индикатор

За индикатор на стъпковия двигател проектирах и отпечатах 3D индикатор ръка "Hand.stl". Отпечатах стрелката на индикатора на височина.15 мм, 20% пълнеж без опори, след което я притиснах към вала на стъпковия двигател.

Като алтернатива, лента, картон или друг материал може да се използва като индикатор.

Стъпка 3: Софтуер

Написах софтуера за стъпкови тестове в средата Arduino 1.8.5. Ако все още не сте го направили, изтеглете средата Arduino и необходимите USB драйвери на вашия компютър и ги инсталирайте. Също така посетете уебсайта на Adafruit за всеки допълнителен софтуер, свързан с Adafruit ESP32. Намерих тази връзка за много полезна: Adafruit ESP32 и средата Arduino.

С USB кабел, свързан между вашия компютър и ESP32, и „Stepper.ino“, зареден в средата Arduino, изтеглете „Stepper.ino“в ESP32.

След като бъде изтеглен, степерът трябва да стъпва 6 градуса веднъж в секунда.

Написах този тест софтуер по две причини; първо, за да научите как да управлявате стъпков двигател, и второ, да преобразувате 4096 стъпки на въртене на стъпковия двигател в 60 една секунда 6 „градуса“за часовника.

Функцията "Step (nDirection)" задвижва стъпковия двигател. Тази функция поддържа локална (статична) цяло числова променлива "nPhase", която е или увеличена, или намалена с една (всеки път, когато функцията се извиква), в съответствие със знака на аргумента на функцията nDirection. Тази променлива е ограничена в диапазона от 0 до 7, което, когато се използва заедно с превключвателя на кутията, задвижва фазите на двигателя в съответствие със спецификациите на производителя за всяка стъпка.

Функцията "Update ()" определя кога и колко стъпки да се предприемат, за да се постави равномерно 60 отметки на 360 градуса на въртене. Тази функция стъпва на стъпковия двигател на 68 или 69 стъпки за всяка отметка. Например, ако функцията използва само 68 стъпки на отметка, тогава (68 стъпки * 60 отметки) = 4080 стъпки няма да са достатъчни стъпки за завършване на 360 градуса на въртене (не забравяйте, че степерът изисква 4096 стъпки за 360 градуса на въртене). И ако функцията използва 69 стъпки на отметка, тогава (69 стъпки * 60 отметки) = 4140 би било твърде много стъпки. Простият алгоритъм, който написах, разпределя равномерно 68 и 69 стъпки в 360 -градусовото завъртане и може да определи коя посока на въртене е най -бърза до желания втори брой (използван в часовника).

И така аз проектирах и тествах софтуера за „Античен“автоматично коригиращ аналогов часовник.

Ако имате някакви предложения и / или въпроси, не се колебайте да коментирате и ще направя всичко възможно да отговоря.