Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Uln2003apg схема подключения шагового двигателя 12в

Умные шторы. Управление шаговым двигателем на Arduino через bluetooth.

В своей повседневной жизни мы все чаще и чаше используем беспроводные устройства, которые облегчают нам работу и быт. Сегодня поговорим о том, как можно сделать управление шаговым двигателем на Arduino через bluetooth. На основе чего можно реализовать достаточно интересные проекты, такие как умные шторы.Давайте разберемся, как это можно сделать своими руками.

Драйвер для управления шаговым двигателем ULN2003

Драйвер – это устройство, которое связывает контроллер и шаговый двигатель. Он нужен так как цифровой вывод микроконтроллера Arduino UNO может выдать ток максимум

40 мА, а одна обмотка шагового двигателя 28BYJ-48 в пике потребляет

320 мА, следовательно если подключить двигатель напрямую, микроконтроллер сгорит.

Для защиты микроконтроллера был разработан «Модуль шагового двигателя ULN2003», в котором используется микросхема ULN2003A (по сути, состоящая из 7 ключей), позволяющая управлять нагрузкой до 500 мА (один ключ). Данный модуль может работать с 5В и 12В двигателем 28BYJ-48, для переключения необходимо установить или убрать перемычку (по умолчанию перемычка установлена, питание 5В).

В Arduino IDE есть встроенная библиотека для управления шаговыми двигателями. После подключения шагового двигателя, ULN2003 и Arduino, вы можете загрузить скетч из категории Examples и .

На этом этапе возникают определенные нюансы:

У этого двигателя передаточное отношение 1:64, а угол поворота 5.625, то есть у него 4096 шагов.

Шаг = Количество шагов на один поворот * передаточное отношение.

Шаги= (360/5.625)*64″Передаточное отношение» = 64 * 64 =4096. Это значение надо учесть в скетче Arduino.

А вот угол поворота для шаговых двигателей от adafruit равен 7.5 градусов, а передаточное отношение 1:16, так что количество шагов за 1 полный оборот вала равно:

Шаги за один оборот = 360 / 7.5 = 48.

Шаги = 48 * 16 = 768

То есть, это значение меняется в зависимости от двигателя, который вы используете. Поэтому проверяйте даташит для калибровки и корректной работы вашего шагового двигателя.

Модуль драйвера шагового двигателя ULN2003 подключается к Arduino контактами IN1 — IN4 к D8 — D11 соответственно.

Для подачи питания на ваш мотор, рекомендуется использовать внешний источник питания 5V с силой тока 500mA минимум. Не питайте двигатель непосредственно от контакта 5V на плате Arduino.

3 Скетч для управления коллекторным двигателем

Напишем скетч для управления коллекторным двигателем. Объявим две константы для ножек, управляющих двигателем, и одну переменную для хранения значения скорости. Будем передавать в последовательный порт значения переменной Speed и менять таким образом скорость (значением переменной) и направление вращения двигателя (знаком числа).

Загрузим скетч в память Arduino. Запустим его. Вал двигателя не вращается. Чтобы задать скорость вращения, нужно передать в последовательный порт значение от 0 до 255. Направление вращения определяется знаком числа.

Подключимся с помощью любой терминалки к порту, передадим число «100» – двигатель начнёт вращаться со средней скоростью. Если подадим «минус 100», то он начнёт вращаться с той же скоростью в противоположном направлении.

Управление электромотором с помощью драйвера двигателей и Arduino

А вот так выглядит подключение подключение коллекторного двигателя к Arduino в динамике:

Управление

Для управления шаговым двигателям с «Ардуино» в составе среды разработки уже есть готовая библиотека, которая позволяет управлять двигателем, используя маленький программный код. Если бы его не было, пришлось бы при помощи специальной таблицы составлять и рассчитывать движение двигателя, что заняло бы очень много времени. Однако есть и минус этой библиотеки. Дело в том, что она дает возможность использования двигателя лишь в полношаговом режиме. Хотя изначально рекомендуется использование «шаговика» в полушаговом. Но для простых проектов с использованием одного шагового двигателя эта библиотека подойдет. Называется она Stepper. Можно написать код для управления шаговым двигателем с «Ардуино». Скетч выглядит так, как на примере ниже.

Читать еще:  Хруст при работе двигателя

Это пример из самой библиотеки для управления шаговыми двигателями. Вы можете сами указать, какое количество шагов нужно выполнить, а также с какой скоростью. Рассмотрим код более детально. В самом начале подключается библиотека Stepper, о которой уже было сказано выше. После чего создается константа с количеством шагов, которые должен выполнить шаговый двигатель. Далее создается переменная типа Stepper с данными, используя какие контакты подключен шаговый двигатель к «Ардуино». Устанавливается скорость и уже сам процесс движения шагового двигателя. Но если же вы желаете использовать более одного двигателя в своем проекте и работать в полушаговом режиме, то можно применять сторонние библиотеки. Одним из таких является Accel Stepper. Эта библиотека очень хорошо показала себя в работе, имеет много возможностей. При работе с ней шаги точные, двигатели не греются. В общем, рекомендовано к использованию. Для установки библиотеки ее необходимо скачать и перенести содержимое архива в папку Libraries в корневой папке Arduino.

В этой статье был рассмотрен пример подключения шагового двигателя к «Ардуино», а также его управление с помощью программного кода. Каждый радиолюбитель должен хоть раз в своих проектах попробовать работать с ним!

Обзор шагового двигателя 28BYJ-48 с драйвером ULN2003

Автор: Сергей · Опубликовано 29.08.2017 · Обновлено 11.01.2021

Сегодня расскажу о 4-х фазном шаговом двигателе 28BYJ-48, работающим от постоянного напряжения 5В (существует модификация на 12В). Так как двигатель потребляет значительный ток, мы не можем подключить его напрямую к выводам Arduino UNO, для этого воспользуемся так называемый «Драйвером двигателя» основанном на микросхеме ULN2003.

Технические параметры 28BYJ-48

► Модель: 28BYJ-48
► Тип шагового двигателя: Униполярный
► Напряжение питания: 5 В, DC
► Количество фазы: 4
► Частота: 100 Гц
► Сопротивление постоянного тока: 50Ω ± 7% (25 ℃)

Общие сведения

Немного теории, четырех фазный шаговый двигатель (28BYJ-48) — это бесколлекторный двигатель, вращение вала осуществляется шагами (дискретное перемещение). На роторе (валу), расположен магнит, а вокруг него расположены катушки, если поочередно подавать ток на эти катушки, создается магнитное поле, которое отталкивает или притягивает магнитный вал, тем самым заставляя двигатель вращаться. Такая конструкция позволяет с большой точностью управлять валом, относительно катушек. Принципиальная схема четырехфазного шагового двигателя 28BYJ-48 приведена ниже.

Из принципиальной схемы видно, что в двигателе содержится две обмотки, которые в свою очередь разделены на четыре, из-за этого и название 4-х фазный. Центральные отводы катушек подключены вместе и служат для питания двигателя, так-как каждая обмотка подключена к питанию, такие двигатели называют униполярный. На валу 28BYJ-48 расположено 8 магнитов, с чередующими полюсами (то есть, четыре магнита с двумя полюсами).

Из рисунка видно, что внутри расположен редуктор, с примерным передаточным числом в 1:64. Это означает, что двигатель за один оборот осуществляет 4075.7728395 шага. Данный двигатель поддерживает полушаговый режим и за один полный оборот может совершать 4076 шага, а точнее за 1° делает примерно 11,32 шага. (4076 / 360 = 11,32).

Режим работы:
Чаще всего, при использовании шагового двигателя 28BYJ 48, используют два режима подключения.
Полношаговый режим — за 1 такт, ротор делает 1 шаг.
Полушаговый режим — за 1 такт, ротор делает ½ шага.
Ниже переставлена таблица последовательности тактов:

Читать еще:  Чем удалить ржавчину с номера двигателя

Модуль шагового двигателя ULN2003:
Цифровой вывод микроконтроллера может выдать ток

40 мА, а одна обмотка 28BYJ-48 в пике потребляем

320 мА, следовательно если подключить двигатель напрямую, микроконтроллер сгорит. Для защиты был разработан «Модуль шагового двигателя ULN2003″, в котором используется микросхема ULN2003A (по сути, состоящая из 7 ключей), позволяющая управлять нагрузкой до 500 мА (один ключ). Данный модуль может работать с 5В и 12В двигателем 28BYJ-48, для переключения необходимо установить или убрать перемычку (по умолчанию перемычка установлена, питание 5В).

Принципиальную схему модуля ULN2003 можно посмотреть на рисунке ниже

Назначение X1
IN1 . . . IN7: Вход 1 … 7 Назначение X2
► 1 — GND: «-» питание модуля
► 2 — Vcc: «+» питание модуля (5В или 12В)
► 3 — Vcc: «+» питание модуля (перемычка, только при 5В)
► 4 — Vcc: «+» питание модуля (перемычка, только при 5В)

Назначение X3
► A . . . G: Выход 1 … 7

Назначение X3
► 1 — Питание
► 2 — A
► 3 — B
► 4 — C
► 5 — D

Подключение шагового двигателя 28BYJ-48

Необходимые детали:
Arduino UNO R3 x 1 шт.
Модуль драйвера шагового двигателя ULN2003 x 1 шт.
Шаговый двигатель 28BYJ-48-5V (5В) x 1 шт.
Провод DuPont, 2,54 мм, 20 см, F-M (Female — Male) x 1 шт.
Кабель USB 2.0 A-B x 1 шт.

Подключение:
В данном примере буду использовать модуль ULN2003, Arduino UNO R3 и двигатель 28BYJ-48-5V. Схема не сложная, необходимо всего шесть провода, сначала подключаем интерфейсные провода, IN1 (ULN2003) в 11 (Arduino UNO), IN2 (ULN2003) в 10 (Arduino UNO), IN3 (ULN2003) в 9 (Arduino UNO) и IN4 (ULN2003) в 8 (Arduino UNO), осталось подключить питание GND к GND и VCC к VIN (не для постоянного использовании), подключаем разъем двигателя в модуль ULN2003. Схема собрана, теперь надо подготовить программную часть.

Для вращения двигателя по часовой и против часовой стрелки, используем библиотеку «CustomStepper«. Данная библиотека не входит в стандартную среду разработки Arduino IDE, так что скачиваем и добавляем ее. Далее, запускаем среду разработки IDE и копируем скетч (для удобства, добавлю файл для скачивания), если все правильно сделали, двигатель начнет вращаться.

Описание

ХАРАКТЕРИСТИКИ ULN2003A

Ток нагрузки одного выхода предельный 500 мА
Напряжение питания 5 или 12 В
Размеры 28 x 28 x 20 мм

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ULN2003A

Схема модуля ULN2003A.

На входы модуля IN1…IN4 поступают сигналы управления мощными ключами, входящими в состав микросхемы U1. Схема мощного ключа U1 на составном транзисторе приведена в верхнем левом углу изображения. Нагрузка подключается к соединителю CONM-MTR. В нашем случае это фазы двигателя. Вспомним, что все фазы мотора подключены одним контактом к положительному полюсу питания схемы. Под действием управляющего сигнала на входе Input X открывается выходной транзистор микросхемы и соединяет выход Output X с общим проводом. К выходам Output подключены вторые контакты фаз. Диод в схеме составного транзистора подключен к контакту COM, здесь это провод питания. Роль этого диода состоит в ограничении выходного напряжения не выше напряжения питания микросхемы плюс примерно 0,6 вольт. Такая защита цепей схемы необходима из-за импульсов напряжения появляющихся при коммутации фаз двигателя.
Светодиоды показывают какой выход микросхемы подключен к общему проводу. Для их работы следует установить перемычку J1. Она устанавливается только при питании модуля 5 В. Отслеживание свечения светодиодов помогает отладить схему соединения двигателя и управляющую программу. В дальнейшем для экономии тока питания перемычка J1 снимается.

Читать еще:  Чип тюнинг двигателя киа сид 2013

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ULN2003A

Соединитель на жгуте двигателя устанавливается в ответную часть разъема на плате модуля. Питание подключается к штырям + и – возле перемычки. Для питания следует использовать отдельный источник, дающий ток до 1 А.

Найдено 94 похожих товаров

Драйвер шагового двигателя drv8825 a4988 для 3d-принтера, плата расширения с защитным модулем для arduino uno r3, комплект «сделай сам», 42 дюйма

3v 5v low control high voltage 12v 24v 36v switch mosfet module for arduino connect io mcu pwm control motor speed 22a

L293d мини шаговый двигатель привод щит модуль dc 4,5-25v плата расширения для arduino uno mega2560 r3

Uln2003 шаговый двигатель драйвер платы тестовый модуль для arduino avr smd

Uln2003 5v 4-phase 5-wire stepper motor gear motor 28byj-48-5v,micro mini electric step motor for pic 51 avr

Плата расширения шагового двигателя drv8825 a4988, плата управления 3d-принтером для arduino uno r3 ramps1.4, комплект «сделай сам», 42 дюйма

25 вт l298n двухканальный h мост dc шаговый двигатель l298n привод контроллер плата модуль 5 в 2a драйвер модуль для arduino драйвер diy

2-канальный релейный модуль 12 в, shiled реле для расширения платы, низкоуровневая срабатывающая плата интерфейса реле 2 в для arduino

1 шт в упаковке, новая марка 28byj-48 dc 5v сокращения шагового двигателя uln2003 шестерни шаговый двигатель 4 фазы шагового двигателя

Shanghaimagicbox 2 шт. 5v 4-фазный шаговый двигатель + драйвер платы uln2003 for_arduino 1x шаговый двигатель + 1x uln2003 драйвер платы

Diymore 5 v/12 v 28byj-48 4-фазный шаговый двигатель с uln2003 драйвер платы для arduino raspberry pi pic raspberry pi

L9110s dc stepper motor-driver board h-bridge stepper motor dual dc motor module for driver controller board l9110s module

Драйвер шагового двигателя l9110s h-bridge l9110s l9110 2 шт., двойной модуль платы контроллера шагового двигателя постоянного тока l9110s l9110 для arduino

Модуль шагового двигателя reprap a4988, модуль шагового двигателя, модуль радиатора, 1 шт.

Драйвер шагового двигателя постоянного тока l298n для arduino, двухканальный, модуль платы контроллера с двойным h мостом, 1 шт.

12v esp8266 макетная плата 1 канал релейный модуль для wemos d1 мини один канал релейный модуль мини-щит для arduino

Плата драйвера шагового двигателя uln2003 высокой мощности, испытательный модуль для arduino avr sm

28byj-48 28byj48 5v dc шаговый двигатель 4-фазный 5 кабелей с контроллером

Шаговый двигатель плата драйвера модуль uln2003 для 5v 4-фазный 5 линия 28byj-48 для arduino

Двухканальный драйвер платы двигателя h-bridge l298n dc 5 в 2 а для arduino

Макетная плата esp8266, 12 в, 1 1-канальный релейный модуль wemos d1, мини одноканальный релейный модуль, мини-щит для arduino

Drv8833 двухканальный модуль драйвера двигателя постоянного тока, плата 1.5a 3 в-10 в h-мост 4-проводной шаговый двигатель, защита от перегрузки по току, шаговый привод двигателя

Ступенчатый редукционный шаговый двигатель 28byj-48, постоянный ток, 12 в, 4 фазы, 28byj 28byj48 28byj-48-12v, для комплекта для arduino diy

Новый продукт, плата драйвера шагового двигателя uln2003, испытательный модуль для arduino avr smd

Тонкий электронный uln2003 драйвер шагового двигателя модуль платы для arduino avr smd пятипроводная четырехфазная плата шагового двигателя

Плата расширения l293d mini для двигателя arduino mega 2560 mega2560, 4-канальный модуль

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector