24Byj48 схема подключения: Обзоры механики для Arduino: описание, примеры использования

Схема подключения шагового двигателя к драйверу

Агрегаты позволяют вырезать плоские детали, делать красивую резьбу по дереву и многое другое. На сегодняшний день в моде 3D-принтер, и он всё больше и больше набирает популярность. Я недавно узнал, что ученые в США впервые в мире напечатали человеческий позвоночник из биоматериалов. Вот технологии быстро растут. И во всех этих аппаратов невозможно без шагового двигателя ШД. Доброго дня уважаемые друзья, коллеги, будущие партнёры и гости.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПРОСТОЙ ДРАЙВЕР ДЛЯ НЕГО

Шаговые двигатели и моторы Ардуино 28BYJ-48 с драйвером ULN2003


Перед подключением Nema 17, за плечами был определенный опыт работы с шаговиком 24byj48 даташит. Управлялся он и с помощью Arduino, и с помощью Raspberry pi, проблем не возникало. Основная прелесть этого двигателя — цена около 3 долларов в Китае. Причем, за эту сумму вы приобретаете двигатель с драйвером в комплекте.

Согласитесь, такое можно даже и спалить, не особо сожалея о содеянном. Теперь появилась задача поинтереснее. Управлять шаговым двигателем Nema 17 даташит. Данная модель от оригинального производителя реализуется по цене около 40 долларов.

Китайские копии стоят раза в полтора-два дешевле — около долларов. Очень удачная модель, которая часто используется в 3D принтерах и CNC-проектах.

Первая возникшая проблема — как подобрать драйвер для этого двигателя. Силы тока на пинах Arduino для питания не хватит. Google подсказал, что для оживления Nema 17 можно использовать драйвер A от Poulou даташит. Кроме того, есть вариант использования микросхем LD. Но A считается более подходящим вариантом, так что на нем и остановились во избежание потенциальных проблем.

Подключение было реализовано на основании этой темы на Arduino форуме. Рисунок приведен ниже. Собственно, данная схема присутствует практически на каждом блоге-сайте, посвященном Arduino.

Плата была запитана от 12 вольтового источника питания. Но двигатель не вращался. Проверили все соединения, еще раз проверили и еще раз Наш 12 вольтовый адаптер не выдавал достаточной силы тока. В результате адаптер был заменен на 8 батареек АА. И двигатель начал вращаться!

Что ж, тогда захотелось перескочить с макетной платы на прямое подключение. И тут возникла. Когда все было распаяно, двигатель опять перестал двигаться. Не понятно до сих пор. Пришлось вернуться к макетной плате. И вот тут возникла вторая проблема. Стоит предварительно было посидеть на форумах или внимательно почитать даташит. Нельзя подключать-отключать двигатель когда на контроллер подано питание!

В результате контроллер A благополучно сгорел. Эта проблема была решена покупкой нового драйвера на eBay. Теперь, уже с учетом накопленного грустного опыта, Nema 17 был подключен к Aи запущен, но Во время вращения ротора двигатель сильно вибрировал. О плавном движении не было и речи. Гугл вновь в помощь. Первая мысль — неправильное подключение обмоток.

Ознакомление с даташитом шагового двигателя и несколько форумов убедили, что проблема не в этом. При неправильном подключении обмоток двигатель просто не будет работать. Решение проблемы крылось в скетче. Оказалось, что есть замечательная библиотека для шаговых двигателей, написанная ребятами из Adafruit. Используем библиотеку AcclStepper и шаговый двигатель начинает работать плавно, без чрезмерных вибраций.

Второй код для Arduino для обеспечения плавного вращения двигателя. Используется библиотека AccelStepper library. Эта строка повторяется вновь и вновь для непрерывного вращения двигателя. Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже.

В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты! Всегда рады конструктивному сотрудничеству. Со всеми вопросами, пожеланиями и предложениями обращайтесь на почту a.

Arduino и шаговый двигатель Nema Советы для начинающих. Arduino и шаговый двигатель Nema 17 Перед началом очередного проекта на Arduino, было решено использовать шаговый двигатель Nema


Схемы подключения шаговых двигателей

Как подключить шаговый двигатель с 4, 5, 6 и 8 выводами к драйверу. Станки и мехатроника. Станки с ЧПУ. Фрезерные станки с ЧПУ 6. Колонные бесконсольные станки с ЧПУ 1. Портальные станки с ЧПУ 4. Токарные станки.

Правильное подключение драйвера шагового двигателя DRV к arduino Минимальная схема подключения драйвера DRV

Главное меню

Для управления шаговыми двигателями используют специальные устройства — драйверы шаговых двигателей. Популярный драйвер шагового двигателя А работает от напряжения В и может обеспечить ток до 1 А на фазу без радиатора. Рисунок 4. Схема подключения для управления скоростью и направлением движения. База знаний. Вконтакте Instagram YouTube. Драйвер шагового двигателя A Драйверы моторов. Обзор драйвера шагового двигателя A

Схемы управления шаговыми двигателями

Шаговый двигатель Arduino предназначен для перемещения объекта на заданное количество шагов вала. Рассмотрим устройство и схему подключения шагового двигателя. Шаговый двигатель stepper motor предназначен для точного позиционирования или перемещения объекта на заданное количество шагов вала. Плата Arduino может управлять шаговым двигателем с помощью драйвера и библиотеки stepper.

Ниже представлена принципиальная схема драйвера биполярных шаговых двигателей с двумя L усиленный 48В, 4А.

Драйвер шагового двигателя A4988

Перед подключением Nema 17, за плечами был определенный опыт работы с шаговиком 24byj48 даташит. Управлялся он и с помощью Arduino, и с помощью Raspberry pi, проблем не возникало. Основная прелесть этого двигателя — цена около 3 долларов в Китае. Причем, за эту сумму вы приобретаете двигатель с драйвером в комплекте. Согласитесь, такое можно даже и спалить, не особо сожалея о содеянном. Теперь появилась задача поинтереснее.

Обратите внимание на следующие товары:

В этой статье мы подключаем шаговый двигатель 28BYJV к Arduino через драйвер шагового двигателя. Она была созданна конкретно для этого шагового двигателя 28BYJV и учитывающая все его индивидуальные параметры. Драйвер управляется через четыре управляющих входа обозначенные как IN1, IN2, IN3, IN4 , именно к ним необходимо подключить соответственно выходы Pin с номерами 8 Pin, 9 Pin, 10 Pin и 11 Pin на плате контроллера Ардуино как это показано на изображении ниже. Загружаем скетч: Для загрузки скетча необходимо в среде разработки Ардуино IDE нажать вкладку новый проект и в открывшиеся окошко поместить скетч приведенный ниже: Скетч, который необходимо загрузить в контроллер через среду разработки Ардуино IDE:. После сохранения он будет доступен для внесения необходимых изменений и корректировок например, для изменения направления вращения двигателя, отмена цикличности вращения или изменения скорости вращения Если по каким либо причинам Вы не смогли самостоятельно разобраться в подключении или программировании шагового двигателя 28BYJ, обратитесь к сотрудникам магазина робототехники и мехатроники — Robot-Kit. Наш сайт: www. Регистрация Забыли пароль?

Для подключения 6-ти выводного шагового двигателя к классическому биполярному драйверу может быть выбран один из двух способов — униполярное.

Драйвер биполярных шаговых двигателей

Для работы практически всех электрических приборов, необходимы специальные приводные механизмы. Предлагаем рассмотреть, что такое шаговый двигатель, его конструкцию, принцип работы и схемы подключения. Шаговый двигатель представляет собой электрическую машину, предназначенную для преобразования электрической энергии сети в механическую энергию. Конструктивно состоит из обмоток статора и магнитомягкого или магнитотвердого ротора.

Советы для начинающих. Arduino и шаговый двигатель Nema 17

Добро пожаловать Вход. Корзина Оформление заказа. Используется для управления двигателями типа Nema17 , Nema23 с регулируемым максимальным током фазы до 3А и оптоизолированными входными сигналами. Широко используется в системах ЧПУ и 3D-принтерах. Конструктивно драйвер изготовлен с возможностью монтажа в корпус и подключением контактных площадок быстроразъемным способом.

Шаговый двигатель, биполярный или униполярный, представляет собой электрическое устройство постоянного тока, разделяющее оборот на определённое количество шагов. Количество и величина шагов задаётся специальным устройством, именуемым контроллер шагового двигателя.

Шаговый двигатель 4 провода подключение

В этой статье мы поговорим о шаговых двигателях в проектах ардуино. Так же как и сервоприводы, шаговые моторы являются крайне важным элементом автоматизированных систем и робототехники. Их можно найти во многих устройствах рядом: от CD-привода до 3D-принтера или робота-манипулятора. Схема работы шаговых двигетелй, способ подключения к Arduino и примеры скетчей — все это вы найдете в этой статье. Шаговый двигатель — это мотор, перемещающий свой вал в зависимости от заданных в программе микроконтроллера шагов и направления. Подобные устройства чаще всего используются в робототехнике, принтерах, манипуляторах, различных станках и прочих электронных приборах. Большим преимуществом шаговых двигателей над двигателями постоянного вращения является обеспечение точного углового позиционирования ротора.

Как работает шаговый электродвигатель?

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.


Шаговый 4-х фазный двигатель 5V с платой управления ULN2003

Шаговый 4-х фазный двигатель 28BYJ-48-5V с платой управления ULN2003

 

Такие двигатели разработаны для применения в механизмах, где детали поворачиваются точно на требуемый угол. Вращение вала шагового двигателя состоит из малых перемещений – шагов. 28BYJ-48-5V – шаговый двигатель низкой мощности. Чаще всего мы видим результат работы маломощного шагового двигателя интересуясь который час глядя на стрелки циферблата электромеханических часов. Работа более мощных шаговиков нам видна когда мы следим за перемещением каретки матричного или струйного принтера.
 
ПРИМЕНЕНИЕ 28BYJ-48-5V
 
Одно из множества применений 28BYJ-48-5V в любительской робототехнике – использование для привода колес шасси. Используя 28BYJ-48-5V легко получить модель электропривода робота относящегося к классу мотор-колесо. Это позволяет собирать роботов способных развернуться на месте и обладающих точным позиционированием в пространстве благодаря цифровому управлению двигателем. Смотрим видео.
 

 
Используя шаговый двигатель можно собрать локатор для обнаружения препятствий движению подвижной платформы. Ультразвуковой  или ИК датчик отраженного излучения благодаря работе 28BYJ-48-5V могет поворачиваться в обоих направлениях в пределах требуемого угла. Будет происходить сканирование сектора окружающего пространства. Зная положение вала мотора благодаря импульсному управлению и дистанцию до препятствия получаемую от датчика, можно сформировать картину расположения окружающих предметов.
Существует модификация 24BYJ48-12V предназначенная для питания от 12 вольт используемая в кондиционерах для тяги шторок.
 
Немного теории
 
Схема фаз двигателя 28BYJ-48-5V.
 

Дискретное перемещение вала двигателя 28BYJ-48-5V позволяет повернуть вал ровно на 60 или 279 градусов и зафиксировать. Двигатель содержит две обмотки, причем каждая имеет отвод от середины. Получается 4 фазы. Такой электромагнитный прибор называют шаговый 4-х фазный двигатель. Отводы обмоток соединены вместе как изображено на схеме, к ним подключен красный провод. В результате каждый из контактов четырех фаз соединен с красным проводом. Двигатель относится к однополярным благодаря схеме соединения фаз. К красному проводу подключается питание. Фазы коммутируются силовой электроникой. Перемещение вала на шаг происходит под действием импульса тока.
Ротор мотора намагничен особым образом. На роторе 28BYJ-48-5V путем применения специальных технологий намагничивания сформировано 8 магнитов. Полюса магнитов ротора чередуются, перемещаясь мимо обмоток статора. Каждый магнит имеет 2 полюса. Происходит чередование шестнадцати полюсов. Магнитное поле фаз должно то притягивать, то отталкивать полюса магнитов. Это требование в сочетании со сменой полюсов при вращении требует смены полярности тока в фазах. Схема соединения фаз, имеющая отводы от середины обмоток позволяет использовать однополярное питание и исключить коммутационный компонент на линии питания.
Один из процессов происходящих в 28BYJ-48-5V можно представить следующим образом. Если красный провод подключен к положительному полюсу питания, то соединяя розовый или оранжевый провод двигателя с общим проводом питания, мы будем создавать магнитные поля в разных фазах одной обмотки. Поля розовой и оранжевой фаз будут направлены противоположно. При этом ток будет протекать в начале по верхней розовой фазе, а затем по нижней оранжевой. Также будет происходить формирование магнитного поля и в двух других фазах: желтой и синей.
Вращение ротора происходит за счет коммутации фаз шаг за шагом. Для поворота на требуемый угол или выполнения некоторого количества оборотов на фазы двигателя подают серию импульсов, под действием которых вал поворачивается на серию шагов.

Импульс тока вызывает перемещение вала на угол обусловленный углом, занимаемым на роторе одним магнитом. Увеличение количества полюсов ротора уменьшает шаги, что позволяет нарастить точность позиционирования. Поворот вала на нужный угол под действием известного количества импульсов тока дает возможность исключить из системы управления механическим приводом контроль угла поворота.
 Шаговый двигатель предназначен для вращения деталей механизмов с точно задаваемой скоростью регулируемой цифровым способом. Импульсы подают на фазы в определенной последовательности. 28BYJ-48-5V содержит пластмассовый понижающий редуктор.
 

Передаточное число редуктора двигателя 28BYJ-48-5V примерно 64:1.
 

 
Чаще всего используются два способа управления: 4 ступени импульсов и 8 ступеней. В 4-ступенчатом управлении всегда подключены к питанию две из четырех обмоток двигателя – полношаговый метод управления. Программная библиотека Stepper для Arduino IDE использует именно такой способ управления. Если фазам по цвету проводов присвоить обозначения А синий, Б розовый, В желтый, Г оранжевый, то получим наименования фаз А, Б, В, Г. Их поочередное включение можно представить в виде последовательной смены сочетаний включенных фаз АБ-БВ-ВГ-ГА-АБ.
В 8-ступенчатой последовательности включается сначала одна фаза потом две, потом опять одна следующая, снова две и так далее. Управление мотором происходит в соответствии с последовательностью: А-АБ-Б-БВ-В-ВГ-Г-ГД-Д-ДА-А.
Более наглядно теория изложена в следующем видео о подключении 28BYJ-48-5V к Raspberry Pi.
 

 
ХАРАКТЕРИСТИКИ 28BYJ-48-5V
 
Cкорость вращения
            номинальная 15 об/мин
            максимальная 25 об/мин
Питание
            напряжение 5 В
            ток
                        каждая обмотка 160 мА,
                        в 4-шаговом режиме 320 мА,
                        при быстром вращении 200 мА.
Сопротивление фаз при измерении от провода питания 41 Ом
Количество шагов ротора 64
Коэффициент редукции 1/63,68395
Угол шага двигателя без учета редуктора
            при 4-ступенчатой последовательности 11,25 ° (32 шага на оборот)
            при 8-ступенчатой последовательности 5,625 ° (64 шага на оборот)
Количество шагов вала мотора 28BYJ-48 за один оборот
            в 4-ступенчатой последовательности 32 x 64 = 2048
            в 8-ступенчатой последовательности 64 x 64 = 4096
Крутящий момент не менее 34,3 мНм (120 Гц)
Тормозящий момент            600–1200 гсм
Тяга     300 гсм
Изоляция класса А
Шум на расстоянии 0,1 м не более 35 dB
Вес 33 г
 

Размеры мотора 28BYJ-48-5V.
 
Так как основное назначение мотора управление шторкой кондиционера то коэффициент редуктора не точно соответствует 1:64, а на самом деле 1:63,68395. Это означает, что будет не 4096 шагов на оборот, а 4075,772.
 
 
ПЕРЕДЕЛКА В БИПОЛЯРНЫЙ – УВЕЛИЧЕНИЕ МОЩНОСТИ
 
При необходимости удвоения крутящего момента выполняют простую доработку схемы соединения фаз в двигателе. При этом красный провод питания будет не задействован, а мотор 28BYJ-48-5V  становится двухфазным биполярным. В схеме управления будет использовано 4 провода. Доработка заключается в разрыве дорожки как изображено на фото.
 

Модернизация мотора 28BYJ-48-5V.
 


Схема двухфазного биполярного шагового двигателя.

Отводы от центров обмоток отсоединяются друг от друга и не используются. Теперь фазы и обмотки становятся одним и тем же.
Две фазы вместо четырех содержат витки, распределенные между двумя а не четырьмя фазами. Теперь у одной фазы вдвое большее количество витков. Одна фаза имеет контакты розовый, оранжевый другая желтый, синий. Магнитное поле при удвоенном количестве витков удваивается и крутящий момент возрастает. Но схема управления сложнее. Она должна коммутировать обмотки так, чтобы ток мог протекать в обоих направлениях. Поэтому двигатель 28BYJ-48-5V после доработки становится биполярным. Управление двумя фазами, а не четырьмя снижает дискретность перемещения в два раза. Более подробно о переделке рассказано в видеофрагменте.
 
 

 

Модуль ULN2003 управления шаговым двигателем

 


 

 
Электронный модуль содержащий микросхему ULN2003A предназначен для управления однополярным четырехфазным шаговым двигателем. Модуль принимает на себя нагрузку по силовой коммутации токов фаз мотора, защищая управляющую логическую схему от перегрузки по току и от перегрева. Например, при возрастании нагрузки на валу, в этот момент потребление тока увеличивается.
 
 
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.
 
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ULN2003A
 
Назначение контактов модуля 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.
 
 
 
 
 


Соединения двигателя 28BYJ-48-5V и модуля управления ULN2003A.
 
ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ARDUINO IDE
 
Stepper – программная библиотека входит в Arduino IDE и предназначенная для работы с шаговыми двигателями без редуктора. Библиотека Stepper поддерживает только полношаговый метод управления и имеет сильно ограниченные возможности. Предназначена для решения простых задач при управлении одним двигателем.
Stepper2.ino – программа, содержащая полный набор функций, которые могут быть использованы для запуска 28BYJ-48-5V. Обсуждение программы на  странице куда ведет ссылка. Планы преобразовать программу в полноценную библиотеку так и не были реализованы.
Custom Stepper  – библиотека может быть использована для управления различными шаговиками, но настройки по умолчанию для 28BYJ-48-5V.
AccelStepper  – библиотека работает  эффективно. Нагрев двигателя меньше, поддерживает изменение скорости.
Имеет объектно-ориентированный интерфейс для 2, 3 или 4-выводных шаговых двигателей.
Поддержка регулировки скорости.
Поддержка нескольких шаговых двигателей.
Функции API не используют функцию delay и не прерывают работу.
Поддержка выбора функции для шага позволяет работать совместно с библиотекой AFMotor.
Поддержка низких скоростей.
Расширяемый API.
Поддержка подклассов.
 

 

 
Набор для использования шагового двигателя в различных приборах. Поставка вместе с двигателем платы управления ULN2003A сокращает время на наладку и сборку электромеханического прибора. Шаговый двигатель и управляющий им модуль имеют соединители одного типа. Использование набора совместно с микроконтроллерным модулем позволяет собирать различные моторизованные системы. Набор ориентирован на специалистов хорошо владеющих программированием и не имеющих большого опыта монтажа пайкой. Предназначен для привода широкого спектра механизмов.
Шаговый 4-х фазный двигатель 5V с платой управления ULN2003 должны подключаться к одному источнику питания 5 В.

Описание мотора
            на английском
            на китайском

Параметры модификаций мотора
Описание модуля
Wiki
Подключение и управление

 
 

MicroPython TPYBoard v102 управляет шаговым двигателем 28BYJ-48

Понять принцип работы шаговых двигателей
Узнайте, как управлять шаговыми двигателями.

экспериментальное оборудование


TPYBoard v102 1 блок
Микро шаговый двигатель (28BYJ-48) 1
Плата драйвера шагового двигателя (ULN2003APG) 1 шт.
1 кабель для передачи данных micro USB
Dupont несколько строк
Введение в шаговый двигатель
В этом эксперименте используется четырехфазный восьмицилиндровый двигатель 28BYJ-48 с напряжением 5 ~ 12 В постоянного тока.

Значение имени 24BYJ48:
 24: Внешний диаметр двигателя 24 мм
 B: пиньинь первая буква шагового слова в шаговом двигателе
 Y: первая буква постоянного символа пиньинь в постоянном магните.
 J: уменьшить первую букву пиньинь
 48: четырехфазный 8 шагов

 Физическая карта



 Принцип работы 

 Шаговый двигатель - это управляющий двигатель с разомкнутым контуром, преобразующий электрические импульсные сигналы в угловое или линейное смещение. Он является основным исполнительным элементом в современных цифровых системах программного управления и широко используется. В случае отсутствия перегрузки скорость двигателя и положение останова зависят только от частоты и количества импульсов импульсного сигнала и не зависят от изменения нагрузки. Когда шаговый драйвер получает импульсный сигнал, он приводит в действие шаговый двигатель. Заданное направление вращается на фиксированный угол, называемый «углом шага», и его вращение выполняется шаг за шагом под фиксированным углом. Угловое смещение можно контролировать, контролируя количество импульсов, чтобы достичь цели точного позиционирования; в то же время скорость и ускорение вращения двигателя можно контролировать, управляя частотой импульсов, чтобы достичь цели регулирования скорости.

 Таблица параметров шагового двигателя 28BYJ-48

Начальная частота в приведенной выше таблице составляет ≥550 P.P.S (импульсов в секунду), что означает, что для нормального запуска микроконтроллер должен обеспечивать не менее 550 ступенчатых импульсов в секунду. Тогда длительность каждого удара составляет 1 с / 550≈1,8 мс, поэтому частота обновления контрольных ударов должна быть около 1,8 мс.
 Принцип движения
 При непрерывной подаче управляющих импульсов на двигатель, двигатель будет продолжать вращаться. Каждый импульсный сигнал соответствует изменению состояния включения фазной или двухфазной обмотки шагового двигателя, и соответствующий ротор будет вращаться на определенный угол (угол шага). Когда изменение включенного состояния завершает цикл, ротор вращается на шаг зубьев.
 Четырехфазный шаговый двигатель может работать в разных режимах включения, общие режимы включения:
 Четыре удара (однофазная обмотка запитана): A-B-C-D-A ...
 Двойные четыре удара (двухфазная обмотка находится под напряжением): AB-BC-CD-DA-AB -...
 Восемь долей: A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A ...

 Моделирование визуализации

Подключение оборудования

 Вставьте белый разъем шагового двигателя в соответствующее гнездо платы привода.
 Схема подключения платы драйвера TPYBoard v102 и платы драйвера выглядит следующим образом:


Исходный код программы следующий:

import pyb
from pyb import Pin
 
Pin_All=[Pin(p,Pin.OUT_PP) for p in ['X1','X2','X3','X4']]
 

speed=2
 
STEPER_ROUND=512 
ANGLE_PER_ROUND=STEPER_ROUND/360 
print('ANGLE_PER_ROUND:',ANGLE_PER_ROUND)
 
def SteperWriteData(data):
    count=0
    for i in data:
        Pin_All[count].value(i)
        count+=1
def SteperFrontTurn():
    global speed
     
    SteperWriteData([1,1,0,0])
    pyb.delay(speed)
 
    SteperWriteData([0,1,1,0])
    pyb.delay(speed)
 
    SteperWriteData([0,0,1,1])
    pyb.delay(speed)
     
    SteperWriteData([1,0,0,1])   
    pyb.delay(speed)
     
def SteperBackTurn():
    global speed
     
    SteperWriteData([1,1,0,0])
    pyb.delay(speed)
     
    SteperWriteData([1,0,0,1])   
    pyb.delay(speed)
     
    SteperWriteData([0,0,1,1])
    pyb.delay(speed)
 
    SteperWriteData([0,1,1,0])
    pyb.delay(speed)
 
 
def SteperStop():
    SteperWriteData([0,0,0,0])
     
def SteperRun(angle):
    global ANGLE_PER_ROUND
     
    val=ANGLE_PER_ROUND*abs(angle)
    if(angle>0):
        for i in range(0,val):
            SteperFrontTurn()
    else:
        for i in range(0,val):
            SteperBackTurn()
    angle = 0
    SteperStop()
 
if __name__=='__main__':
    SteperRun(180)
    SteperRun(-180)

Серия обучающих программ TurnipBit Как использовать однокристальный микрокомпьютер для моделирования дренажной машины

Готов к работе
ü Плата для разработки TurnipBit 1 шт.
ü 1 кабель для загрузки данных
ü Микро шаговый двигатель (28BYJ-48) 1
ü Плата драйвера шагового двигателя (ULN2003APG) 1 шт.
ü Плата расширения TurnipBit 1 шт.
ü Модели шестерен разного размера 1 упаковка
ü 1 компьютер, подключенный к сети
ü Визуальный программист в Интернете
http://turnipbit.com/PythonEditor/editor.html
Введение в шаговый двигатель
В этом эксперименте используется четырехфазный восьмицилиндровый двигатель 28BYJ-48 с напряжением 5 ~ 12 В постоянного тока.
Значение имени 24BYJ48:
24: внешний диаметр двигателя 24 мм
B: пиньинь первая буква шагового слова в шаговом двигателе.
Y: первая буква пиньинь постоянного символа постоянного магнита.
J: уменьшить первую букву пиньинь.
48: четыре этапа, 8 шагов

Физическая карта

Принцип работы

    Шаговый двигатель - это управляющий двигатель с разомкнутым контуром, преобразующий электрические импульсные сигналы в угловое или линейное смещение. Он является основным исполнительным элементом в современных цифровых системах программного управления и широко используется. В случае отсутствия перегрузки скорость и положение остановки двигателя зависят только от частоты и количества импульсов импульсного сигнала и не зависят от изменения нагрузки. Когда шаговый драйвер получает импульсный сигнал, он приводит в действие шаговый двигатель. Заданное направление вращается на фиксированный угол, называемый «ступенчатым углом», и его вращение выполняется шаг за шагом под фиксированным углом. Угловое смещение можно контролировать, контролируя количество импульсов, чтобы достичь цели точного позиционирования; в то же время скорость и ускорение вращения двигателя можно контролировать, управляя частотой импульсов, чтобы достичь цели регулирования скорости.

Таблица параметров шагового двигателя 28BYJ-48

В приведенной выше таблице начальная частота составляет ≥550 P.P.S (импульсов в секунду), что означает, что для нормального запуска микроконтроллер должен выдавать не менее 550 импульсов шага в секунду. Тогда длительность каждого удара составляет 1 с / 550≈1,8 мс, поэтому частота обновления контрольных ударов должна быть около 1,8 мс.

Принцип движения
При непрерывной отправке управляющих импульсов на двигатель двигатель будет продолжать вращаться. Каждый импульсный сигнал соответствует изменению состояния включения фазной или двухфазной обмотки шагового двигателя, и соответствующий ротор будет вращаться на определенный угол (угол шага). Когда изменение включенного состояния завершает цикл, ротор вращается на шаг зуба.
Четырехфазный шаговый двигатель может работать в разных режимах включения, распространенных режимах включения:
Четыре удара (однофазная обмотка под напряжением): A-B-C-D-A …
Двойные четыре удара (двухфазная обмотка запитана): AB-BC-CD-DA-AB -…
Восемь долей: A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A …

Подключение устройства
1. Вставьте белый разъем шагового двигателя в соответствующее гнездо на плате водителя.
2. TurnipBit должен быть вставлен в плату расширения. Помните, что сторона со светодиодными индикаторами и кнопками обращена к стороне с контактами на плате расширения.
3. Подключите плату драйвера и TurnipBit к плате драйвера. Схема подключения следующая:
Плата драйвера TurnipBit ULN2003APG
P5 IN1
P8 IN2
P11 IN3
P12 IN4
+ 5 В 5 В положительный
GND `Отрицательный
начать программирование
1. В предыдущих руководствах всегда использовалось визуальное программирование с перетаскиванием. Этот метод может быстро помочь партнерам начать работу с нуля, но в реальных проектах или работе вам все равно придется вводить код напрямую. . Сегодня я познакомлю вас с другой функцией визуального программирования программного кода TurnipBit.

Друзья, которые раньше видели программирование, нетрудно обнаружить, что первое, что нужно ввести при открытии редактора, — это интерфейс программиста кода. Как показано ниже:

2. Затем используйте код для управления шаговым двигателем. Вы можете указать угол вращения шагового двигателя, а также управлять прямым и обратным вращением. Исходный код:

from microbit import *

Pin_All=[pin5,pin8,pin11,pin12]

speed=5

STEPER_ROUND = 512 # Цикл одного поворота (360 градусов)
ANGLE_PER_ROUND = STEPER_ROUND / 360 # 1 градус поворота

def SteperWriteData(data):
count=0
for i in data:
Pin_All[count].write_digital(i)
count+=1
def SteperFrontTurn():
global speed

SteperWriteData([1,1,0,0])
sleep(speed)

SteperWriteData([0,1,1,0])
sleep(speed)

SteperWriteData([0,0,1,1])
sleep(speed)

SteperWriteData([1,0,0,1])   
sleep(speed)

def SteperBackTurn():
global speed

SteperWriteData([1,1,0,0])
sleep(speed)

SteperWriteData([1,0,0,1])   
sleep(speed)

SteperWriteData([0,0,1,1])
sleep(speed)

SteperWriteData([0,1,1,0])
sleep(speed)

def SteperStop():
SteperWriteData([0,0,0,0])

def SteperRun(angle):
global ANGLE_PER_ROUND

val=ANGLE_PER_ROUND*abs(angle)
if(angle>0):
    for i in range(0,val):
        SteperFrontTurn()
else:
    for i in range(0,val):
        SteperBackTurn()

SteperStop()

if name==’main‘:
while True:
SteperRun(360)

3. Затем соедините шестерни и молочную соломку, чтобы получилась простая дренажная машина.

Адрес демонстрационного видео:https://v.qq.com/x/page/s052274o2kv.html

Wi-Fi IP-камера Escam G50 / Комфортный дом и бытовая техника / iXBT Live

У меня снова джекпот) – приехала IP камера ESCAM G50, которая снабжена поворотным механизмом, умеет вести съемку днем, ночью посредством ИК подсветки, управляется через приложение, присылает сообщения при обнаружении движения, ведет запись на карту памяти, снабжена динамиком и микрофоном. Камера начального ценового сегмента PTZ камер и снимает с разрешением 720Р.

 

Полные характеристики следующие:

Бренд/модель: ESCAM G50

Разрешение видео: HD 720P  (NTSC 30 к/с, PAL 25 к/с)

Матрица: 1/4 «CMOS

Объектив/угол обзора: 3,6 мм/62 °

Светочувствительность: цвет. 0,1 люкс, ч/б 0,01 люкс

Сжатие: видео H.264 / H.264+

Поворотный PTZ механизм: 355 градусов по горизонтали, 90 градусов по вертикали

Беспроводная связь: Wifi 802,11 b/g/n (2.4g wifi)

Интерфейс Ethernet: RJ45 10Base-T/100Base-TX 

Приложение: ICsee 

Двухсторонняя аудио связь: есть

ИК подсветка: дальность до 10 метров

Детектор движения: дальность захвата 10 метров

Память:  MicroSD до 64 Гб (1 час ~ 2 Гб)

Поддержка 4 онлайн-посетителей

PUSH уведомления на смартфон или на эл.почту при обнаружении движения

Режим день\ночь: автоматический

Питание: USB 5 В (3,5 Вт без ИК/ 7 Вт с ИК)

Размеры: 110*88*78 мм

Вес: 213 г

 

Узнать актуальную цену

 

Камера приехала в совершенно целой коробке с перечислением отдельных возможностей.

 

 

А вот из комплектации мне досталась лишь камера в пакете, защищающем от ударов, адаптер питания и набор крепежа с совершенно посторонним шестигранником.

 

 

Кабель питания длиной два метра, инструкция и настенное крепление видимо понадобился кому-то на почте/таможне и т.д. В общем, из дорожных потрясений камера вышла с потерями.

А должен комплект сопутствующих принадлежностей выглядеть так:

 

 

Чудом сохранившийся блок питания рассчитан на ток 1,5 Ампер при 5-ти Вольтах на выходе. Адаптер, как адаптер – ничего особенного.

 

 

При небольшой нагрузке напряжение на выходе чуть выше пяти Вольт. Но схема адаптера снабжена цепями компенсации напряжения на выходе при возрастании тока потребления – по мере увеличения нагрузки, напряжение возрастает. Учет потерь на кабеле — это правильно.

 

 

Сама камера имеет симпатичный вид и напоминает какого-то мультяшного героя. Функционалом предусмотрено ее использование в качестве видеоняни и внешний вид не должен пугать ребенка.

 

 

Размеры камеры компактные, пластик не скрипит, постороннего запаха и следов облоя нет – сделана аккуратно. Верхняя часть поворачивается на 355 градусов по горизонтали, а центральная, черного цвета, по вертикали на 90 градусов.

Чуть ниже объектива расположен датчик освещенности, а вокруг объектива за темным пластиком скрываются шесть ИК светодиодов.

 

Боковые заглушки, вместе с поворотной Wi-Fi антенной, еще больше придают камере «игрушечной» привлекательности.

 

 

Слот для карты памяти и кнопка сброса находятся ниже объектива, и чтобы добраться до них нужно повернуть центральную часть конструкции.

 

 

Сзади находится динамик, антенна, порт питания и порт подключения к сети Интернет. Антенна здесь не снимается, поворачивается ориентировочно на две трети окружности и отклоняется на 90 градусов по вертикали.  Т.е. как бы и где бы ее ни расположили (на поверхности, стене или потолке), антенну можно повернуть в нужное положение.

 

 

Ну, и на дне корпуса находятся противоскользящие ножки и ответная часть настенного крепления, которое потерялось в пути.

 

 

При подключении питания ничего не происходит, никакой индикации нет, а секунд через тридцать камера выдает пару фраз на английском языке о необходимости соединения с приложением. Если закрыть пальцем датчик освещенности или выключить освещение, автоматически включается режим ночного видения – загораются ИК светодиоды и слышен щелчок шторки.

 

 

В качестве приложения производитель рекомендует использовать ICsee из плеймаркета. Запустилось приложение без проблем, далее регистрация через электронную почту, т.е. обычные процедуры. Камера нашлась, передавала изображение на телефон, но ни в какую не хотела поворачивать «голову» вверх-вниз. Влево-вправо, пожалуйста, а вверх-вниз нет. Причем звук пытающегося сделать движение привода было слышно. Стало ясно, что причина где-то внутри камеры.

Пришлось разбирать. Саморезы нашлись под противоскользящими ножками. В нижней части корпуса находится плата с модулем WiFi, распаянными портами и LAN трансформатором, т.е. управление двигателями осуществляется из «головного» модуля, откуда приходит шлейф на нижнюю плату. Тут же можно заметить, что применен шаговый двигатель с четырьмя обмотками 24BYJ48 на 5 Вольт. Этот двигатель в камере отвечает за повороты по горизонтали.

 

 

Главная плата камеры находится в капсуле из темного пластика. Все крепится на саморезах, разбирается легко и собрать как-то иначе просто невозможно.

 

 

Двигатель, отвечающий за повороты по вертикали, применен аналогичный — 24BYJ48. Под ним можно заметить, приклеенный термоклеем динамик, и в другой части капсулы плату основного модуля.

 

 

Поскольку двигатели одинаковые, то разменял их местами, собрал камеру, включил, но ничего не поменялось – поворачивалась по-прежнему только в влево-вправо, а значит, двигатель исправный и нужно копать дальше.

В качестве процессора в камере применен чип XJC510FX1. Даташит на него не нашел, да и не суть.

Сняв плату, рассмотрел такой «сендвич».

 

 

Вокруг объектива расположена плата с датчиком освещенности и ИК светодиодами.

Управление двигателями камеры осуществляется не напрямую с контроллера, а через 8-ми канальный драйвер нагрузки ULN2803, частично прикрытый конструкцией объектива, который пришлось снять.

Сдувать чип, ввиду близости видеосенсора не решился – просто выкусил драйвер и впаял новый, ценой приблизительно 0,3 доллара на местном радиорынке.

 

 

После проделанной процедуры, работоспособность камеры была восстановлена. Наверное, просто попался бракованный драйвер с нерабочим каналом – двигатель пытался делать шаги, но какая-то обмотка не отключалась, тормозя ротор.

 

Процедура привязки камеры в приложении ICSee не вызывают сложности, все проходит гладко.

Главное меню приложения касается аккаунта и предлагает несколько закладок, где можно поменять пароль к аккаунту,  посмотреть шаблоны решения проблем с подключением к телефонам разных производителей и узнать, где хранятся снимки и видео, сделанные через приложение.

 

 

Кнопка «Камера» внизу главной страницы перебрасывает уже непосредственно к списку камер. Обозреваемой автоматически было присвоено имя Robot1. Тапнув по иконке попадаем на стол управления камерой и тут лучше сразу зайти в меню настроек камеры.

 

 

В закладке Основные настройки можно поменять имя камеры, задав удобное для пользователя, например, «Детская комната» и т.д., отзеркалить или повернуть изображение (в зависимости от места и способа установки) и установить скорость поворота. Изменение языка ничего не меняет и, возможно, необходимо для других моделей.

Название важного пункта настроек, касающихся действий по движению в кадре, почему-то не перевели, оставив как Normal Alarm. Как раз здесь включается детекция движения и действия камеры по событию. Таких действий три – запись видео, запись фото и включение звуковой сигнализации (записанные видео и фото потом можно просмотреть через архив записей).  Здесь же включается оповещение на телефон при движении в кадре, задаются режимы детекции круглосуточно или по расписанию, и устанавливается чувствительность. На высоком уровне камера замучает сообщениями так, как улавливает малейшие изменения картинки.  Так, если установить ее на столе и слегка хлопнуть по столешнице за камерой, то этого достаточно, чтобы камера зафиксировала изменения картинки и прислала сообщение.

 

 

В пункте управления памятью можно посмотреть на данные об использовании места на карте памяти и отформатировать ее. Форматирование производится в неведомый формат. По крайней мере, компьютер под управлением Windows, после использования карты в камере, сообщает о неизвестном формате и предлагает сделать форматирование. Другими словами, записи, сделанные камерой на компе просто так не просмотришь!!! А все потому, что камера работает под управление Linux, что для массового пользователя вряд ли удобно. Либо через какие-то «костыли».

 

 

Пункты настроек записи и настроек видео отчасти зачем-то дублируют друг друга. Оба пункта приложения было бы целесообразнее объединить в один и не усложнять жизнь пользователям.

 

 

Камера работает в двух режимах – либо через Ваш роутер, и тогда пишет видео и фото в память телефона, либо как точка доступа, без роутера, и пишет записи на карту памяти. В последнем случае проявилась сырость ПО – переключиться из режима точки доступа в режим WiFi пару раз удавалось только через кнопку сброса. Надеялся поправить ситуацию заменой прошивки, но камера оказалась выпущенной в 2017 году и на сайте производителя прошивок на нее нет. Есть возможность прошивки из файла, но его, опять-таки, нужно где-то взять.

 

 

Непосредственное управление и наблюдение за происходящим перед камерой осуществляется с вкладки «Камера».  Нажав на иконку с изображением динамика, Вы будет слышать, что происходит в помещении, где установлен гаджет. Чтобы в комнате, где установлена камера, услышали Вас, нужно зажать иконку с изображением микрофона. Сказать, что слышимость отличная нельзя. Звук есть, разборчивый, но до хорошего качества далеко.

Разрешение съемки выбирается следующей кнопкой SD/ FHD. При этом скорость потока (число вверху экрана) разная – при SD скорость выше. Тут можно заметить, что второе качество тут обозначено, как FHD. Приложение написано без учета возможностей конкретной модели камеры — ESCAM G50 снимает максимум в HD 720р.

К приложению можно подключить четыре камеры и просматривать происходящее одновременно – для этого кнопка посередине.

Чтобы записать ролик, нужно нажать на ножницы (почему ножницы?), начнется посекундный отсчет времени записи. Ну, и сделать снимок – думаю, понятно. Полученные файлы приложение предложит отправить через другие приложения.

 

 

Последней кнопкой в строке изображение можно увеличить на весь экран и повернуть.

 

 

На вкладке списка устройств есть кнопка Фото – тут лежат записи, сделанные камерой в режиме WiFi, т.е. в памяти телефона.

Записи, сделанные в режиме точки доступа нужно просматривать через иконку «Архив записей» на вкладке управления камерой. Записи лежат на карте памяти.

 

 

 

Поворачивать камеру можно проведя пальцем по экрану или кнопками на вкладке PTZ.

 

 

Примеры фото (1280*720) с расстояния порядка десяти метров днем на улице и при выключенном освещении в квартире. Все узнаваемо, учитывая ценовую категорию гаджета.

 

 

И короткое видео (1280*720).

 

 

Далее предпринял попытку подключения к камере через порт RJ45, предварительно с помощью программы Angry IP Scanner вычислив IP адрес камеры.

Попытка подключения через браузер не увенчалась успехом. Сначала потребовалось ввести логин и пароль для камеры. Admin, admin не подошли, символы с этикетки на нижней стороне камеры тоже. Возможно, нужная информация была в инструкции, но ее взяли почитать на почте/таможне. Через приложение сменил пароль. В браузере ввел логин admin + новый пароль и появилось окно подключения к камере, но без изображения.

 

 

В финале установил программу XMeye VMS Client, подсунул ей IР адрес камеры, ввел логин и пароль, и все заработало.

Программа позволяет полноценно работать с камерой, поворачивать ее, записывать и воспроизводить видео, настраивать срабатывание тревожных событий и т.д.

Можно настроить запись по временным интервалам, указать проге, что делать при заполнении диска и т.д. и т.п.

 

Файлы на диске компа будут храниться с разрешением h364 и читать их получилось только VMS клиентом.

 

Проделал все вышеприведенное из спортивного интереса. Даже, если вывести отсутствие отдельных аксессуаров в комплекте и ремонт камеры за скобки, то все равно, на мой взгляд, без танцев с бубном камеру эксплуатировать по полной не очень удобно.  Учитывая ее цену, качество картинки, микрофона, набор опций, нормальную работу приложения и наличие поворотного механизма можно сказать, что камера вполне и ничего. Но смазывает впечатление непонятный формат карты памяти (как следствие, невозможность просмотреть файлы в картридере компа) и необходимость специализированного ПО для доступа к камере через LAN соединение. Вместе с тем и не смотря на дату выпуска модели, данная камера активно продается на широко известных торговых площадках и в торговых сетях.

 

Узнать актуальные цены:

Umkamall

Aliexpress

Розетка

 

В сухом остатке:

Плюсы: за свою цену приемлемое качество картинки, хорошее для ночной съемки изображение, определение движения и сообщения на телефон, запись видео событий, двухсторонняя аудио связь, немного сырое, но стабильно работающее приложение;

Минусы: особый формат файловой системы (скорее всего работает под Linux (по некоторым источникам)), особое ПО для LAN соединения

Рекомендации к покупке: воздержусь так, как по цене близкой к цене данной камеры можно найти менее хлопотные варианты.

#21. Подключаем к Arduino Шаговый двигатель 28BYJ-48 на драйвере ULN2003

Сегодня в уроке подключим шаговый двигатель 28BYJ-48 к Arduino и научимся вращать вал двигателя в разные стороны и изменять скорость вращения с помощью потенциометра и энкодера KY-040.

Кратко, что такое шаговый двигатель (ШД) — это двигатель, который способен осуществлять вращение на 1 шаг. Шаг — это угол, который обусловлен устройством каждого конкретного шагового двигателя.

Характеристики шагового двигателя 28BYJ-48:

Размера шагового двигателя 28BYJ-48. Необходимы при проектировании деталей для 3D печати.

Вот так выглядит схема шагового двигателя 28BYJ-48

Подавая сигналы в определённом порядке на выводы двигателя, двигатель можно вращать по часовой стрелке.

Для шагового режима.

Для полушагового режима.

Прямое подключение шагового двигателя 28BYJ-48 к Arduino.

В связи с тем, что двигатель 28BYJ-48 работает от 5в и при небольших токах, его можно подключить на прямую к Arduino.

Схема подключения к Arduino UNO будет следующая.

Для вращения ШД достаточно подавать сигналы по схеме, которую мы рассмотрели выше.

Для этого можно сделать массив подачи сигнала на пины микроконтроллера.

И в цикле выполнять каждую строчку массива. Но есть решение с более компактным кодом. Нашел я данный пример на канале Дмитрия Осипова. За что ему отельное спасибо!

Код для вращения в одну и в другую сторону будет вот таким.

ВНИМАНИЕ! Материалы для скачивания находятся внизу статьи!

Пример подключения шагового двигателя 28BYJ-48 (5V)с использованием драйвер ULN2003.

Также у Дмитрия Осипова есть код для изменения скорости вращения с помощью потенциометра. Я его немного доработал, сделал обработку нажатия кнопки без задержки в 500 мс. Сейчас двигатель стал вращаться в обратную сторону без видимой задержки.

Для подключения буду использовать модуль SBT0811 на драйвере ULN2003.

Драйвер устроен вот таким образом.

Соответственно, наш код будет работать и с данным драйвером.

Подключим все по схеме и загрузим код в Arduino NANO.

Схема подключения для Arduino UNO будет аналогичной.

Как видим, двигатель без проблем вращается по часовой стрелке и против часовой, при нажатии на кнопку вращается в противоположном направлении. При вращении потенциометра в одну сторону — скорость уменьшается, при вращении в противоположном направлении скорость увеличивается.

ВНИМАНИЕ! Материалы для скачивания находятся внизу статьи!

Пример управления шаговым двигателем 28BYJ-48 с помощью Энкодера.

Для уменьшения количества элементов в схеме решил заменить потенциометр и тактовую кнопку на энкодер вращения KY-040. Как подключить энкодер вращения к Arduino рассказывал в предыдущем уроке.

Подключаем шаговый двигатель 28BYJ-48 и энкодер к Arduino по схеме.

Проводим небольшую доработку кода и получим вот такой результат.

Если нажать на энкодер, меняется направление вращения. А при вращении энкодера по часовой стрелке — скорость увеличивается. Если вращать против часовой стрелки — скорость снижается.

ВНИМАНИЕ! Материалы для скачивания находятся внизу статьи!

Вы также можете без проблем воспользоваться примером из стандартной библиотеки Stepper, которая позволит сделать тоже самое и при меньшем объёме кода. Но библиотека не даст вам понять, как это все устроено.

А вот сам пример вращения в одну сторону, а затем в другую с использованием библиотеки Stepper.

На основе данного примера можно реализовать управление не только одним шаговым двигателем, а несколькими. Причем, каждый двигатель будет выполнять свои действия не зависимо от других. В планах сделать пару проектов с использованием данного шагового двигателя.

Пишите в комментариях, что бы вы хотели сделать на шаговых двигателях, и какие примеры вас интересуют. Чем больше будет откликов, тем чаше будут выходить проекты и уроки на сайте.

Не забывайте подписываться на канал Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.

Всем Пока-Пока.

И до встречи в следующем уроке

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

Файлы для скачивания

управления шаговым двигателем 28BYJ-48 с помощью Энкодера.ino4 Kb 1047 Скачать

Вы можете скачать файл.

управления шаговым двигателем 28BYJ-48 с помощью кнопки и потенциометра .ino5 Kb 1003 Скачать

Вы можете скачать файл.

с использованием библиотеки Stepper.ino1 Kb 730 Скачать

Вы можете скачать файл.

Даташит на шаговый двигатель 28BYJ-48.pdf193 Kb 438 Скачать

Вы можете скачать файл.

Схема подключения шагового двигателя

28BYJ-48, технические характеристики, руководство по использованию и техническое описание

Шаговые двигатели 28-BYJ48 — одни из наиболее часто используемых шаговых двигателей. Вы можете найти этот или похожие двигатели в ваших DVD-приводах, камерах Motion и многих других подобных устройствах. Двигатель имеет униполярную схему с 4 катушками, и каждая катушка рассчитана на +5 В, поэтому им относительно легко управлять с помощью любых основных микроконтроллеров.

 

Конфигурация выводов шагового двигателя 28-BYJ48

№:

Название контакта

Цвет провода

Описание

1

Катушка 1

Оранжевый

Этот двигатель имеет в общей сложности четыре катушки.Один конец всех катушек подключается к проводу +5 В (красный), а другой конец каждой катушки вытягивается как провода оранжевого, розового, желтого и синего цвета соответственно

.

2

Катушка 2

Розовый

3

Катушка 3

Желтый

4

Катушка 4

Синий

5

+5В

Красный

На этот провод нужно подать +5В, это напряжение появится на катушке, которая заземлена.

 

Технические характеристики шагового двигателя 28BYJ-48
  • Номинальное напряжение: 5 В постоянного тока
  • Количество фаз: 4
  • Угол шага: 5,625°/64
  • Тяговый момент: 300 гс·см
  • Изолированная мощность: 600 В перем. тока/1 мА/1 с
  • Катушка: Униполярная 5-проводная катушка

Примечание. Техническое описание шагового двигателя 28BYJ48 можно найти внизу страницы

.

 

Другие шаговые двигатели

Нема17 (1.6кгсм), Nema17 (4,2 кгсм), моторы Nema23

 

Другие двигатели

Двигатель постоянного тока, двигатель постоянного тока 12 В, серводвигатель, двигатель BLDC

 

Где использовать шаговый двигатель 28-BYJ48

Такие двигатели обычно используются в приводах DVD, видеокамерах и других подобных устройствах. Двигатель имеет униполярную схему с 4 катушками, и каждая катушка рассчитана на +5 В, поэтому им относительно легко управлять с помощью любых основных микроконтроллеров.Эти двигатели имеют угол шага 5,625 ° / 64, это означает, что двигатель должен будет сделать 64 шага, чтобы завершить один оборот, и на каждый шаг он будет покрывать 5,625 °, следовательно, уровень контроля также высок. Однако эти двигатели работают только от 5 В и, следовательно, не могут обеспечить высокий крутящий момент. Для приложений с высоким крутящим моментом вам следует рассмотреть двигатели Nema17 . Так что, если вы ищете компактный и простой в использовании шаговый двигатель с приличным крутящим моментом, то этот двигатель — правильный выбор для вас.

 

Как использовать шаговый двигатель 28-BYJ48

Эти шаговые двигатели потребляют большой ток, поэтому драйвер IC, такой как ULN2003, является обязательным.Чтобы узнать, как заставить этот двигатель вращаться, мы должны посмотреть на схему катушки ниже.

Как мы видим, в двигателе четыре катушки и один конец всех катушек подключен к +5В (красный), а другие концы (оранжевый, розовый, желтый и синий) выведены как провода. На красный провод всегда подается постоянное напряжение +5 В, и эти +5 В будут подаваться на катушку (запитывать ее) только в том случае, если другой конец катушки заземлен. Шаговый двигатель можно заставить вращаться, только если катушки запитаны (заземлены) в логической последовательности.Эта логическая последовательность может быть запрограммирована с помощью микроконтроллера или путем разработки цифровой схемы. Последовательность, в которой должна срабатывать каждая катушка, показана в таблице ниже. Здесь «1» означает, что катушка находится под напряжением +5 В, так как оба конца катушки находятся под напряжением +5 В (красный и другой конец), катушка не будет под напряжением. Точно так же «0» означает, что катушка заземлена, теперь один конец будет + 5 В, а другой заземлен, поэтому катушка будет находиться под напряжением.

Цвет провода двигателя

Последовательность вращения по часовой стрелке

Шаг 1

Этап 2

Этап 3

Этап 4

Этап 5

Этап 6

Шаг 7

Этап 8

Оранжевый

0

0

1

1

1

1

1

0

Желтый

1

0

0

0

1

1

1

1

Розовый

1

1

1

0

0

0

1

1

Синий

1

1

1

1

1

0

0

0

Красный

1

1

1

1

1

1

1

1

 

Шаговые двигатели
  • Станки с ЧПУ
  • Машины точного контроля
  • Камеры видеонаблюдения
  • DVD-плееры
  • Наклон бокового зеркала автомобиля

 

28BYJ-48 Размеры

Professional China 12v 24byj48 Шаговый двигатель — ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ЗАМКНУТЫМ КОНТУРОМ-57SSM — Longs Motor

Наши вечные стремления — это отношение «уважать рынок, учитывать обычаи, учитывать науку» и теорию «основного качества, самой первой веры и передового управления» для Шаговый двигатель 34хс1456 , Блдц Мотор , Линейный шаговый двигатель , Теперь мы уверены, что можем легко предложить покупателям высококачественные продукты и решения по разумной цене, хорошее послепродажное обслуживание.И мы собираемся создать ослепительное будущее.
Профессиональный шаговый двигатель China 12v 24byj48 — ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ-57SSM С ЗАМКНУТЫМ КОНТУРОМ – Подробная информация о двигателе Longs:

tep Угловая точность………………………………………………5%

Повышение температуры…………………………………………80 ℃ Макс.

Диапазон температур окружающей среды…………………………-20℃-+50℃

Сопротивление изоляции………………………100 МОм мин. 500 В постоянного тока

Диэлектрическая прочность………………………………500 В перем. тока 1 минута

 

(электрические характеристики):

Серия

Режим

Угол шага

(°)

Длина двигателя

(мм)

Номинальное напряжение (В)

Рейтинг

Текущий

(А)

Фаза

Сопротивление

(Ом)

Фаза

Индуктивность

(мГн)

Холдинг

Крутящий момент

(Н.м)

Фиксатор

Крутящий момент

(макс. Н.см)

Ротор

Крутящий момент

(gc㎡)

Свинец

Провода

(№)

Мотор

Вес

(кг)

23SSM6440

1,8

77

1,6

4,0

0.4

1,2

1.1

4,0

300

4

1,0

23SSM8440

1,8

101

2,4

4,0

0,6

2,5

2,2

6.8

480

4

1,35

23ССМ2440

1,8

133

3,6

4,0

0,9

3,8

2,8

12,0

800

4

2.0

*Примечание: мы можем производить продукцию в соответствии с требованиями заказчика

 

Механические размеры

Схема подключения

 


Детальные изображения продукта:

Руководство по соответствующему продукту:
Устранение неполадок серводвигателей и шаговых двигателей
3 распространенных робототехнических двигателя — серводвигатели, двигатели постоянного тока и шаговые двигатели

Чтобы наилучшим образом удовлетворить потребности клиентов, все наши операции строго выполняются в соответствии с нашим девизом «Высокое качество, агрессивная цена, быстрое обслуживание» для Профессиональный шаговый двигатель China 12v 24byj48 — CLOSED LOOP STEPPER MOTOR-57SSM — Longs Motor. Продукт будет поставляться по всему миру, например: Гондурас. , ирландский , Словения , На самом деле нужно, чтобы какой-либо из этих объектов представлял для вас интерес, убедитесь, что вы позволяете нам знать.Мы будем рады представить вам предложение по получении исчерпывающих спецификаций. У нас есть отдельные специалисты по исследованиям и разработкам, которые могут удовлетворить любые требования. Мы с нетерпением ждем ваших запросов в ближайшее время и надеемся, что у нас будет возможность работать вместе с вами в будущем. Добро пожаловать, чтобы взглянуть на нашу организацию. Шаговый двигатель малого размера

с высоким крутящим моментом — 24BYJ48

Характеристики

Малогабаритный шаговый двигатель с высоким крутящим моментом — 24BYJ48

  • Фаза: 4
  • Угол шага: 5.625°/32
  • Соотношение: 1/32
  • Напряжение: 5 В постоянного тока
  • Сопротивление: 25 Ом
  • Частота холостого хода: ≥500 Гц
  • Частота холостого хода: ≥800 Гц
  • Крутящий момент: ≥39,2 мН/м
  • Момент фиксации: ≥20 мН/м
  • Класс изоляции: A
  • Шум: <40 дБ
  • Рулевое управление: против часовой стрелки
  • Вес: 35 г

Небольшой шаговый двигатель с высоким крутящим моментом — 24BYJ48 для Arduino, используется для проекта «сделай сам», а также используется в жалюзи кондиционера, небольшом охлаждающем вентиляторе, автоматических шторах и т. Д.

Эта конструкция позволяет очень точно управлять двигателем. Существует два основных типа шаговых двигателей: униполярные и биполярные шаговые двигатели. Шаговый двигатель — это двигатель, управляемый серией электромагнитных катушек. На центральном валу установлен ряд магнитов, а катушки, окружающие вал, поочередно получают ток или нет, создавая магнитные поля, которые отталкивают или притягивают магниты на валу, заставляя двигатель вращаться.

Униполярный шаговый двигатель имеет пять или шесть проводов и четыре катушки (фактически две катушки, разделенные центральными соединениями на каждой катушке).Центральные соединения катушек связаны вместе и используются в качестве силового соединения. Их называют униполярными степперами, потому что мощность всегда поступает на этот один полюс.

Ресурсы для разработчиков : демонстрационные коды, схемы, таблицы данных и т. д.

Справочник по Arduino и справочник по всем вопросам

Ресурсы: Instructables Circuits

BYJ48 Шаговый двигатель

Ардунио из Википедии

Примечания:

1.Возможны небольшие отклонения в размерах из-за ручного измерения, различных методов измерения и инструментов.
2. Изображение может не отражать фактический цвет предмета из-за различного освещения, угла и монитора.

Другие сопутствующие товары
Вес 0,038 кг
Размеры 3,2 × 2 × 2,5 см

Китайская интеллектуальная электроника на заказ 24byj48 5V 4-фазный 5-проводной шаговый двигатель постоянного тока для Arduino DIY Kit Поставщики, производители — Прямая цена с завода

Наша сила и передовые технологии идеально отражены в каждом 25 Вт 80-мм тормозном двигателе переменного тока, WT86STH Шаговый двигатель, 42BYGH-A Интегрированный шаговый двигатель, который мы производим.Мы эффективно продвигаем институционализацию, стандартизацию и стандартизацию всех аспектов технологий, безопасности и качества, чтобы действительно повысить общий уровень управления предприятием. Компания будет продолжать увеличивать инвестиции в исследования и разработки продуктов, а также продолжать оптимизировать структуру продукта. В то время как мы развиваемся, мы смело берем на себя социальные обязательства и продолжаем вести отрасль к экологически чистой, интенсивной и инновационной модели развития.Как вид интеллектуальной собственности и торговой марки, торговая марка является всесторонним воплощением нашего имиджа, качества продукции, уровня обслуживания и репутации на рынке.

Введение

42BY Шаговый двигатель с постоянными магнитами вращается магнитным сердечником ротора за счет взаимодействия с импульсным электромагнитным полем, создаваемым статором. Шаговые двигатели с постоянными магнитами обычно двухфазные, с небольшим крутящим моментом и объемом, а угол шага обычно составляет 7,5 или 15 градусов.В двигателе есть две части: статор представляет собой катушку, а ротор представляет собой постоянный магнит; или статор — постоянный магнит, а ротор — катушка. Мотор может быть широко используется в принтерах, электронные весы, машины посещаемости и т. Д.

Электрические спецификации

9001

модель

Step Angel (°)

0

Фаза

Напряжение
(В)

Тариф
Текущий
(А)

Фаза
Сопротивление
(Ом)

Фаза
Индуктивность
(мГн)

Пусковая частота без нагрузки
(PPS)

Пусковой крутящий момент
(грамм.см)

Фиксатор
Крутящий момент
(г.см)

Холдинг
Крутящий момент
(г.см)

Свинец
Провод
SPEC

Диаграмма проводки

Механические размеры

42BY482201-H

70002

4

12

12

0.18

70

47.9

280

60

125

5

500

AWG26 UL1007

C

1

1

42BY482205-Q

7.5

4

0.58

0.58

15.59

11.1

530

15

530

150

125

800

AWG26 UL1007

b

2

42BY482306-CH

5 9.00155

2

2

240002 0,6

5.8 5

9.59

9505

70002 450

450

280

700

AWG16 UL2468

A

3

42BY482202-O

7.5

15

7.5

4

12

0.25

48

37

300

5

80

125

550

AWG26 UL1007

C

4

42BY481603-H

7002

4

12

0.3

40

22

350

70

100

550

AWG26 UL1007

B

5

5

42BY481602-L

7.5

4

5

12

0.21

57

5

30.5

9001

310 9000 9000

9000

100

650

AWG26 UL1007

B

6

6

42BY961804-H

1804-H

7.5

2

5

0.42

12

12

12

12

350

160

5

110

110

500

AWG28 UL1007

A

7

42BY1001501-O

1501-O

7.5

4

4

12

0.16

75

37.7

380

14

60

420

420

C

8

8

Detail

Название: 42BY PM Шаговый двигатель

Применение: Робототехника, Сельское хозяйство, Медицина, Диспенсер, Текстиль, Маска, 3D-принтер, Панорамирование, Промышленность, Логистика, Бытовая электротехника, Автоматизация офиса, Автомобиль, Банковское оборудование, Новая энергия, Фрезерные станки с ЧПУ, Насос , полупроводниковое оборудование, аэрокосмическая и оборонная промышленность и т. д.

Оригинал: Цзянсу, Китай

Сертификация: ISO9001, CE, Rohs и т. д.

Цена: договорная

Материал: SUS202, SUS302, ADC12 и т. д.

Напряжение: напряжение может быть в соответствии с местным спросом

5 TT, LC

Дата поставки: Договорная

Упаковка: экспортная стандартная

Рынок: Ближний Восток/Африка/Азия/Южная Америка/Европа/Северная Америка

Гарантия: 1 год

MOQ: 1 комплект

2 90 Размеры

проводки диаграммы

Наше преимущество

Мы являемся опытным фабрикой

У нас есть много видов различных деталей и производительности двигателя для вас Выбрать

Мы можем распечатать свой логотип в нашем двигатели и драйверы для некоторых особых требований.

Мы можем настроить цвет в соответствии с вашими потребностями

Мы можем сделать OEM и ODM

Ч.З.В.

A: Наше минимальное количество составляет 1 шт., образцы доступны, однако мы можем выслать вам каталог, тепло приветствуем вас посетить нашу компанию.

2. В: Каковы сроки доставки?

A: При нормальных обстоятельствах мы отправляем товар в течение двух дней после получения заказа, отечественные клиенты могут получить товар в течение трех дней, а иностранные клиенты могут получить товар в течение одной недели.

3. В: Можно ли настроить вашу продукцию?

A: Да, у нас есть профессиональная команда, которая имеет богатый опыт в области сварочного оборудования, поэтому мы сделаем все возможное, чтобы удовлетворить ваши требования.

%PDF-1.4 % 128 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 128 163 0000000016 00000 н 0000003612 00000 н 0000003809 00000 н 0000003873 00000 н 0000004580 00000 н 0000005222 00000 н 0000005306 00000 н 0000005439 00000 н 0000005536 00000 н 0000005741 00000 н 0000005810 00000 н 0000005876 00000 н 0000006001 00000 н 0000006109 00000 н 0000006282 00000 н 0000006351 00000 н 0000006417 00000 н 0000006586 00000 н 0000006793 00000 н 0000006954 00000 н 0000007022 00000 н 0000007088 00000 н 0000007227 00000 н 0000007396 00000 н 0000007589 00000 н 0000007657 00000 н 0000007723 00000 н 0000007868 00000 н 0000008045 00000 н 0000008218 00000 н 0000008287 00000 н 0000008353 00000 н 0000008496 00000 н 0000008635 00000 н 0000008810 00000 н 0000008878 00000 н 0000008944 00000 н 0000009071 00000 н 0000009194 00000 н 0000009385 00000 н 0000009453 00000 н 0000009519 00000 н 0000009643 00000 н 0000009777 00000 н 0000009846 00000 н 0000009912 00000 н 0000010083 00000 н 0000010152 00000 н 0000010218 00000 н 0000010347 00000 н 0000010500 00000 н 0000010632 00000 н 0000010700 00000 н 0000010766 00000 н 0000010896 00000 н 0000010964 00000 н 0000011030 00000 н 0000011146 00000 н 0000011205 00000 н 0000011264 00000 н 0000011432 00000 н 0000011501 00000 н 0000011567 00000 н 0000011635 00000 н 0000011701 00000 н 0000011769 00000 н 0000011835 00000 н 0000011904 00000 н 0000011970 00000 н 0000012126 00000 н 0000012194 00000 н 0000012260 00000 н 0000012328 00000 н 0000012394 00000 н 0000012462 00000 н 0000012528 00000 н 0000012597 00000 н 0000012663 00000 н 0000012731 00000 н 0000012797 00000 н 0000012973 00000 н 0000013041 00000 н 0000013107 00000 н 0000013285 00000 н 0000013353 00000 н 0000013419 00000 н 0000013609 00000 н 0000013677 00000 н 0000013743 00000 н 0000013923 00000 н 0000013992 00000 н 0000014058 00000 н 0000014127 00000 н 0000014193 00000 н 0000014262 00000 н 0000014328 00000 н 0000014508 00000 н 0000014576 00000 н 0000014642 00000 н 0000014816 00000 н 0000014884 00000 н 0000014950 00000 н 0000015018 00000 н 0000015084 00000 н 0000015152 00000 н 0000015218 00000 н 0000015418 00000 н 0000015487 00000 н 0000015553 00000 н 0000015727 00000 н 0000015796 00000 н 0000015862 00000 н 0000015930 00000 н 0000015996 00000 н 0000016064 00000 н 0000016130 00000 н 0000016324 00000 н 0000016393 00000 н 0000016459 00000 н 0000016528 00000 н 0000016594 00000 н 0000016663 00000 н 0000016729 00000 н 0000016790 00000 н 0000016821 00000 н 0000017221 00000 н 0000017511 00000 н 0000018036 00000 н 0000018198 00000 н 0000018221 00000 н 0000020391 00000 н 0000020414 00000 н 0000021459 00000 н 0000021568 00000 н 0000021823 00000 н 0000023083 00000 н 0000023106 00000 н 0000025902 00000 н 0000025925 00000 н 0000028546 00000 н 0000028569 00000 н 0000030202 00000 н 0000030225 00000 н 0000032878 00000 н 0000032901 00000 н 0000035241 00000 н 0000035264 00000 н 0000056861 00000 н 0000066178 00000 н 0000066677 00000 н 0000066756 00000 н 0000067054 00000 н 0000069346 00000 н 0000069482 00000 н 0000069565 00000 н 0000069827 00000 н 0000070443 00000 н 0000072867 00000 н 0000085951 00000 н 0000104921 00000 н 0000124323 00000 н 0000004024 00000 н 0000004558 00000 н трейлер ] >> startxref 0 %%EOF 129 0 объект > эндообъект 130 0 объект > эндообъект 131 0 объект >/Кодировка >>> >> эндообъект 289 0 объект > поток HtQ1K[Q}՗&hT[qguQ»UJuP:[email protected][i=u;[email protected] wЈSOuom^B2W>2ָ}y$lOR’E蚆k,>’-H5McYgyQIYSŨT9RNe’Ҳ-Wt;([email protected]%»HbRjA7Er썹e)ďSbU>cu\ʲZ.gX~O7Vo蕂n

Выбор и подключение шаговых двигателей

Платы Duet используют драйверы биполярных шаговых двигателей. Это означает, что вы можете использовать шаговые двигатели, подходящие для биполярного привода, которые имеют 4, 6 или 8 проводов. Вы не можете использовать двигатели с 5 проводами, потому что они предназначены для работы только в униполярном режиме. (Некоторые униполярные двигатели можно превратить в биполярные, вырезав дорожку на печатной плате.)

Проще всего подключить 4-проводные двигатели. Внутри шагового двигателя находятся две катушки, каждая из которых имеет провод, соединенный с каждым концом.Пары провода и катушки называются фазой. 4 провода сопоставляются с 4 выходными контактами каждого драйвера шагового двигателя на Duet (обозначение фаз и подключение см. ниже).

В 6-проводных шаговых двигателях по-прежнему есть 2 катушки, но каждая катушка имеет центральный отвод, который при необходимости эффективно разрезает катушку пополам. Это создает дополнительный провод для каждой катушки. Вы можете запустить их в режиме половинной катушки, оставив два концевых провода неподключенными, или в режиме полной катушки, оставив центральные провода неподключенными. См. спецификацию двигателя, чтобы убедиться, что ваш Duet может обеспечить достаточный ток для того, как вы хотите их подключить.

8-проводной шаговый двигатель

имеет 4 катушки, поэтому с двумя проводами на катушку получается 8 проводов. Вы можете запустить 8-проводной шаговый двигатель в режиме половинной катушки (с подключенными только двумя катушками) или в режиме полной катушки, а в режиме полной катушки вы можете выбрать последовательное или параллельное соединение катушек. В Интернете есть много другой документации о том, как это сделать, просто убедитесь, что Duet может справиться с текущими требованиями. В конечном счете, для подключения к Дуэту нам по-прежнему нужно всего 4 провода.

Это максимальный ток, который вы можете пропустить через обе обмотки одновременно.Максимальный ток через одну обмотку (что действительно имеет значение при использовании микрошага) редко указывается и будет немного выше. Однако, даже если одна обмотка работает при указанном номинальном токе, двигатель сильно нагревается. Таким образом, обычная практика заключается в том, чтобы установить ток двигателя не более 85% от номинального тока. Поэтому, чтобы получить максимальный крутящий момент от ваших двигателей без их перегрева, вы должны выбирать двигатели с номинальным током не более чем на 25% выше рекомендуемого максимального тока шагового драйвера.Это дает:

  • Duet 0,6 и Duet 0,8,5 (рекомендуемый максимальный ток двигателя 1,5 А пик) => номинальный ток шагового двигателя <= 1,9 А
  • Duet 2 WiFi и Duet 2 Ethernet (максимальный ток двигателя 2,5 А пик) => номинал шагового двигателя ток <= 3,0 А
  • Duet 2 Maestro (максимальный ток двигателя 1,6 А при хорошем охлаждении вентилятором) => Номинальный ток шагового двигателя <= 1,7 А. Однако, если вы используете двигатели с более низким номинальным током (например, от 1,0 до 1,2 А) и мощностью 24 В, драйверы будут работать с меньшей температурой.
  • Duet 3 Материнская плата 6HC и плата расширения 3HC (рекомендуемый максимальный ток двигателя 6,3 А пик/4,45 А среднеквадратичное значение) => Номинальный ток шагового двигателя <= 6 А
  • Duet 3 Toolboard (рекомендуемый максимальный ток двигателя 1,4 А пик) => Шаговый двигатель номинальный ток <= 1,75 А

Это максимальный крутящий момент, который двигатель может обеспечить с обеими обмотками, запитанными при полном токе, прежде чем он начнет скачкообразно. Удерживающий момент с одной обмоткой, находящейся под напряжением при номинальном токе, примерно в 1/sqrt(2) раза больше.Крутящий момент пропорционален току (за исключением очень малых токов), поэтому, например, если вы установите драйверы на 85 % от номинального тока двигателя, то максимальный крутящий момент составит 85 % * 0,707 = 60 % от указанного удерживающего момента.

Крутящий момент создается, когда угол ротора отличается от идеального угла, соответствующего току в его обмотках. Когда шаговый двигатель ускоряется, он должен создавать крутящий момент, чтобы преодолеть инерцию собственного ротора и массу нагрузки, которую он приводит в движение. Чтобы создать этот крутящий момент, угол ротора должен отставать от идеального угла.В свою очередь, загрузка будет отставать от позиции, заданной прошивкой.

Иногда можно увидеть, что микрошаг снижает крутящий момент. На самом деле это означает, что когда угол запаздывания считается равным углу, соответствующему одному микрошагу (потому что вы хотите, чтобы положение было точным с точностью до одного микрошага), более высокий шаг микрошага подразумевает меньший угол запаздывания и, следовательно, меньший крутящий момент. Крутящий момент на единицу угла запаздывания (а это действительно важно) не уменьшается с увеличением микрошага.Иными словами, отправка двигателю одного микрошага 1/16 приводит к точно таким же фазным токам (и, следовательно, тем же силам), что и отправка ему двух микрошагов 1/32 или четырех микрошагов 1/64 и так далее.

Существует два соответствующих размера: номер размера Nema и длина. Номер размера Nema определяет квадратный размер корпуса и расположение монтажных отверстий. Самый популярный размер для 3D-принтеров — Nema 17, который имеет корпус не более 42,3 кв. мм и крепежные отверстия в квадрате со стороной 31 мм.

Nema 17 Двигатели бывают различной длины: от 20-миллиметровых «блинчатых» двигателей до 60-миллиметровых двигателей. Как правило, чем длиннее двигатель, тем больше его удерживающий момент при номинальном токе. Более длинные шаговые двигатели также имеют большую инерцию ротора. Все Duet должны быть в состоянии управлять ими, хотя некоторые двигатели Nema 17 могут быть рассчитаны на ток до 2 А, что является пределом Duet 2 Maestro (хотя вы всегда можете использовать двигатели с меньшим током).

Двигатели Nema 23 имеют более высокий крутящий момент, чем двигатели Nema 17.Duet 2 (WiFi и Ethernet) может управлять ими, если вы тщательно их выбираете, в частности, в отношении номинального тока, максимум до 2,8 А. Duet 3 должен управлять двигателями большей мощности до 5,5 А. Вы должны использовать питание 24 В для Duet 2 и питание 32 В для Duet 3 для более крупных двигателей.

Двигатели Nema 34 еще крупнее, с большим крутящим моментом и обычно используются в приложениях с ЧПУ. Duet 3 также может управлять этими двигателями до 5,5 А. Для достижения высоких скоростей с большими двигателями вам может потребоваться более высокое напряжение, чем максимальное 32 В для Duet 3.Можно модифицировать Duet 3, чтобы увеличить его до 48 В и, возможно, до 60 В (что является пределом шагового драйвера), хотя это приведет к аннулированию вашей гарантии; см. https://forum.duet3d.com/post/133293

Существует два общих угла шага: 0,9 и 1,8 градуса на полный шаг, что соответствует 400 и 200 шагам/оборот. В большинстве 3D-принтеров используются двигатели с шагом 1,8 градуса.

Помимо очевидной разницы в угле шага:

  • Двигатели 0,9° имеют немного меньший удерживающий момент, чем аналогичные 1.8-градусные двигатели того же производителя
  • Однако для создания заданного крутящего момента угол запаздывания, необходимый 0,9-градусному двигателю, чуть больше половины угла запаздывания аналогичного 1,8-градусного двигателя. Или, другими словами, при малых углах запаздывания двигатель с углом запаздывания 0,9 градуса имеет почти вдвое больший крутящий момент, чем двигатель с углом запаздывания 1,8 градуса при том же угле запаздывания.
  • При заданной скорости вращения двигатель с углом поворота 0,9° производит вдвое большую противо-ЭДС индуктивности, чем двигатель с углом поворота 1,8°. Таким образом, вам обычно нужно использовать питание 24 В для достижения высоких скоростей с 0.моторы 9гр.
  • Двигатели с углом поворота 0,9° нуждаются в шаговых импульсах, которые должны подаваться на драйверы с удвоенной скоростью по сравнению с двигателями с углом поворота 1,8°. Если вы используете высокий микрошаг, то скорость может быть ограничена скоростью, с которой электроника может генерировать шаговые импульсы. Для решения этой проблемы можно использовать режим интерполяции с 16-кратным микрошагом драйверов TMC2660 на Duet 2 WiFi/Ethernet. Драйверы на Duet 2 Maestro и Duet 3 могут выполнять интерполяцию при любых настройках микрошага.

Индуктивность двигателя влияет на то, насколько быстро драйвер шагового двигателя может управлять двигателем до того, как крутящий момент упадет.Если мы временно проигнорируем противо-ЭДС из-за вращения (см. далее) и номинальное напряжение двигателя намного меньше, чем напряжение питания драйвера, то максимальное число оборотов в секунду до падения крутящего момента составит:

оборотов в секунду = (2 * напряжение питания)/(шагов на оборот * пи * индуктивность * ток)

Если двигатель приводит в движение ремень GT2 через шкив, это дает максимальную скорость в мм/сек следующим образом:

скорость = (4 * шкив_зуб * питающее_напряжение)/(шагов_на_оборот * пи * индуктивность * ток)

Пример: а 1.Двигатель с шагом 8 градусов/шаг (т.е. 200 шагов/об) и индуктивностью 4 мГн работает при токе 1,5 А с питанием 12 В, а привод ремня GT2 со шкивом с 20 зубьями начинает терять крутящий момент примерно при 250 мм/сек. Это скорость ленты, которая на CoreXY или дельта-принтере не совпадает со скоростью головки.

На практике крутящий момент упадет раньше из-за противо-ЭДС, вызванной движением, и из-за того, что вышеприведенное не учитывает сопротивление обмотки. Двигатели с малой индуктивностью также имеют низкую противо-ЭДС из-за вращения.

Это означает, что если мы хотим достичь высоких скоростей, нам нужны двигатели с малой индуктивностью и высокое напряжение питания. Максимальное рекомендуемое напряжение питания для Duet 2 WiFi/Ethernet — 25 В, для Duet 2 Maestro — 28 В, для Duet 3 — 32 В.

Это просто сопротивление на фазу и падение напряжения на каждой фазе, когда двигатель неподвижен и фаза проходит через свой номинальный ток (который является произведением сопротивления и номинального тока). Это неважно, за исключением того, что номинальное напряжение должно быть значительно ниже напряжения питания шаговых драйверов.

Когда шаговый двигатель вращается, он создает противо-ЭДС. При идеальном нулевом угле запаздывания он на 90 градусов не совпадает по фазе с управляющим напряжением и совпадает по фазе с противо-ЭДС из-за индуктивности. Когда двигатель создает максимальный крутящий момент и находится на грани пропуска шага, он находится в фазе с током.

Обратная ЭДС из-за вращения обычно не указывается в техпаспорте, но мы можем оценить ее по следующей формуле:

приблизительное_пиковое_противоэдс_из-за_вращения = sqrt(2) * pi * номинальный_удерживающий_крутящий момент * число оборотов в секунду / номинальный_ток

В формуле предполагается, что удерживающий момент указан для обеих фаз, находящихся под напряжением при номинальном токе.Если указано, что включена только одна фаза, замените sqrt(2) на 2.

Пример: рассмотрим 200-шаговый двигатель, приводящий в движение каретку с помощью 20-зубчатого шкива и ремня GT2. Это 40 мм движения на оборот. Для достижения скорости 200мм/сек нам нужно 5 об/сек. Если мы используем двигатель с удерживающим моментом 0,55 Нм, когда обе фазы приводятся в действие при 1,68 А, пиковая противо-ЭДС из-за вращения составляет 1,414 * 3,142 * 0,55 * 5/1,68 = 7,3 В.

Насколько точна эта формула? dc42 измерил, а затем рассчитал противоЭДС для двух типов двигателей:

  • 17HS19-1684S: измерено 24В, рассчитано 24.24 В при условии, что удерживающий момент указан для обеих фаз, запитанных номинальным током.
  • JK42HS34-1334A: измерено 22 В, рассчитано 15,93 В при удерживающем моменте 0,22 Н·м с обеими фазами, включенными при номинальном токе. Возможно, удерживающий момент для этого двигателя указан только для одной фазы, и в этом случае расчетное значение становится равным 22,53 В. Я также видел удерживающий момент для этого двигателя, указанный в другой таблице данных как 0,26 Нм, что увеличивает расчетное значение до 18,05 В.

Если у вас есть целевая скорость перемещения вашего принтера, вы можете хотя бы примерно определить, какое напряжение питания вам потребуется для драйверов двигателей. Вот как, с примером расчета:

  1. Выберите целевую скорость движения. Для этого примера я буду использовать 200 мм/сек.
  2. Исходя из заданной скорости движения, определите максимальную скорость ленты для наихудшего случая. Для декартового принтера наихудшим случаем является чистое движение по осям X или Y, поэтому скорость ленты в наихудшем случае совпадает со скоростью перемещения.Для принтера CoreXY наихудшим случаем является диагональное движение, и соответствующая скорость ленты в sqrt(2) раз превышает скорость движения. Для дельта-принтера наихудший случай — это радиальное движение вблизи края платформы, а наихудшая скорость ленты — это скорость движения, деленная на тангенс (тета), где тета — это наименьший угол диагонального стержня к горизонтали. На практике мы не можем использовать целевую скорость перемещения для радиальных перемещений вплоть до края кровати из-за расстояния, необходимого для ускорения или замедления, поэтому примите тета как угол, когда сопло находится примерно в 10 мм от края кровати. напротив башни.Для моей дельты это 30 градусов, поэтому максимальная скорость ленты составляет 200/тангенс (30 градусов) = 346 мм/сек.
  3. Определите число оборотов двигателя в секунду при максимальной скорости ремня, разделив скорость ремня на шаг зубьев ремня (2 мм для ремней GT2) и количество зубьев на шкиве. В моей дельте используются шкивы с 20 зубьями, поэтому максимальное число оборотов в секунду составляет 346/(2 * 20) = 8,7.
  4. Определите пиковую противо-ЭДС из-за индуктивности. Это revs_per_second * pi * motor_current * motor_inductance * N/2, где N — количество полных шагов на оборот (то есть 200 для 1.8-градусные двигатели или 400 для 0,9-градусных двигателей). Мои двигатели 0,9 градуса с индуктивностью 4,1 мГн, и я обычно запускаю их на 1 А. Таким образом, противо-ЭДС из-за индуктивности составляет 8,7 * 3,142 * 1,0 * 4,1e-3 * 400/2 = 22,4 В.
  5. Определите приблизительную противо-ЭДС вращения. Из приведенной ранее формулы это sqrt(2) * pi * rated_holding_torque * revs_per_second / rated_current. Мои двигатели имеют номинальный ток 1,68 А и удерживающий момент 0,44 Нм, поэтому результат 1,414 * 3,142 * 0,44 * 8,7/1,68 = 10,1 В
  6. Желательно, чтобы напряжение питания драйвера было не меньше суммы этих двух противо-ЭДС , плюс еще несколько вольт.Если у вас есть два двигателя последовательно, то требуемое напряжение удваивается.

В моем примере это дает 32,5 В, что выше рекомендуемого входного напряжения 25 В для Duet 2. Но, по крайней мере, мы знаем, что для наихудшего случая дельта-движения со скоростью перемещения 200 мм/с, если я использую 24 В подача, то это составляет более 2/3 теоретического значения, поэтому крутящий момент, доступный для этого движения, не должен падать более чем примерно на 1/3 от обычного доступного крутящего момента. С другой стороны, источника питания 12 В явно недостаточно, что объясняет, почему я смог достичь только 150 мм/сек до того, как перевел принтер на 24 В.

На https://www.reprapfirmware.org/ есть онлайн-калькулятор, позволяющий сделать это наоборот (т. е. рассчитать скорость, при которой крутящий момент начинает падать).

  • Если вы не будете использовать внешние драйверы шаговых двигателей, выбирайте двигатели с номинальным током не менее 1,2 А и не более 2,0 А для Duet 0,6 и Duet 0,8,5, 3 A для Duet 2, 7 A для Duet 3, основной и платы расширения и 1,7 А для инструментальных плат Duet 3 или Duet 2 Maestro.
  • Запланируйте работу каждого шагового двигателя при токе от 50% до 85% от его номинального значения.
  • Размер: Nema 17 — самый популярный размер, используемый в 3D-принтерах. Nema 14 является альтернативой высокопроизводительному экструдеру. Используйте двигатели Nema 23, если вы не можете получить достаточный крутящий момент от длинных двигателей Nema 17. Duet 3 также может управлять двигателями Nema 34.
  • Избегайте двигателей с номинальным напряжением (или произведением номинального тока и сопротивления фазы) > 4 В или индуктивностью > 4 мГн.
  • Выбирайте шаговые двигатели с шагом 0,9°, если требуется дополнительная точность позиционирования, например для башенных двигателей дельта-принтера.В противном случае выберите 1,8-градусные/шаговые двигатели.
  • Если вы используете любые двигатели с шагом 0,9 градуса или двигатели с высоким крутящим моментом, используйте питание 24 В, чтобы вы могли поддерживать крутящий момент на более высоких скоростях.
  • При использовании экструдера с большим редуктором (например, экструдера, в котором используется гибкий приводной кабель для передачи крутящего момента от двигателя к червячному редуктору), используйте для его привода короткий малоиндуктивный двигатель с шагом 1,8°/шаг.

Номера приводов, используемые в G-коде, соответствуют следующим меткам драйверов на плате(ах):

Дуэт 2 Wi-Fi / Ethernet
Метка доски
Drive Number
Drive Drue Duet 3
Доска 2
Duet 2 Maestro
Доска
8
0 Driver_0 x
1 Driver_1 9001 | Y
2 Driver_2 ZA ZB (два заголовки проводятся в серии)
3 Driver_3 E0
4 Driver_4 E1
5 Driver_5 E2 (ON TROUPX 2/5) E2 (PINS для внешнего драйвера)
6 E3 (ON TRUEX 2/5) E3 (PINS для внешнего драйвера)
7 E4 (на EURMOX 5)
8 E5 (на EURMOX 5)
9 E6 (ON TRUEX 5)
10 На разъеме LCD_CONN
11 На разъеме LCD_CONN

Чтобы увидеть точное расположение контактов 5, проверьте здесь:

Схема подключения Дуэт 3

Схема подключения Duet 2 WiFi/Ethernet

Схема подключения Duet 2 Maestro

Duet 3 имеет 6 встроенных драйверов шаговых двигателей.Duet 2 WiFi, Ethernet и Maestro имеют 5 встроенных шаговых драйверов.

Для подключения шаговых двигателей к внутренним драйверам см. схему подключения Duet 3, схему подключения Duet 2 WiFi/Ethernet или схему подключения Duet 2 Maestro. Распиновка каждого разъема шагового двигателя такая же, как и у другой популярной электроники для 3D-принтеров.

Для ВСЕХ ДУЭТОВ необходимо подключить два провода одной фазы шагового двигателя к двум контактам на одном конце разъема, а провода другой фазы – к двум контактам на другом конце. См. следующий раздел, чтобы определить фазы вашего двигателя.

Каждый разъем шагового двигателя имеет четыре контакта. На Duet 2 WiFi/Ethernet они помечены «2B 2A 1A 1B» на задней стороне платы и на электрической схеме. «1» и «2» относятся к катушке или фазе, «A» и «B» относятся к положительному и отрицательному.

На моделях Duet 2 Maestro и Duet 3 четыре контакта разъема двигателя помечены «B1 B2 A1 A2» ​​на обратной стороне платы и на электрической схеме.«А» и «В» относятся к катушке или фазе, «1» и «2» относятся к положительному и отрицательному. Это соглашение об именах, используемое большинством производителей шаговых двигателей.

Внимание! Перепутывание фаз на 4-контактном разъеме может и часто приводит к повреждению драйвера шагового двигателя. Поэтому убедитесь, что вы знаете, какие пары проводов относятся к одной фазе. Неважно, какую фазу вы подключаете к какой паре контактов или каким образом вы подключаете каждую фазу: перестановка двух фаз или замена пары проводов в фазе просто заставляет двигатель вращаться в другую сторону, которую вы может поправить в конфиге.г файл.

Будьте особенно осторожны при использовании шаговых двигателей со съемными кабелями! Двигатель Nema 17 со съемным кабелем обычно имеет 6-контактный разъем JST, но разные производители используют разные выводы этого разъема. Всегда проверяйте фазы шагового двигателя (см. следующий раздел) при использовании двигателей со съемными кабелями.

Настоятельно рекомендуется заземлять кожухи шаговых двигателей , особенно в принтерах с ременным приводом.В противном случае движение ремней вызывает накопление статического заряда, который в конечном итоге распространяется на обмотки. Движение нити в экструдере также может вызвать накопление статического заряда на приводном двигателе экструдера. Если двигатели прикручены к металлической раме, достаточно заземлить раму.

Вот два способа соединения проводов шагового двигателя в фазы:

  1. Используйте мультиметр. Между двумя проводами, относящимися к одной фазе, должно быть сопротивление в несколько Ом, а между проводами, принадлежащими разным фазам, не должно быть непрерывности.
  2. Ни к чему не подсоединенные провода двигателя, покрутите шпиндель между пальцами. Замкните два провода вместе, затем снова поверните шпиндель. Если крутить намного труднее, чем раньше, эти два провода относятся к одной и той же фазе. В противном случае попробуйте еще раз с другой парой проводов, закороченных вместе.

Если у вас есть два шаговых двигателя Z, подключите их к разъемам ZA и ZB. Эти разъемы соединены последовательно, что лучше, чем параллельное соединение для большинства типов шаговых двигателей, используемых в 3D-принтерах.

Если у вас есть только один шаговый двигатель Z, подключите его к разъему ZA и подключите две перемычки к разъему ZB. Платы Duet 2 обычно поставляются с уже установленными перемычками.

Если у вас есть два шаговых двигателя Z, то для типов двигателей, обычно используемых в RepRap (т. е. с номинальным током в диапазоне от 1,2 до 2,0 А), лучше подключать их последовательно, чем параллельно. Погуглите «последовательное подключение шаговых двигателей», чтобы узнать, как это сделать, например:

.

http://www.instructables.com/id/Wiring-Y…]

Некоторые недавние комплекты китайских 3D-принтеров имеют слаботочные шаговые двигатели Z, которые вместо этого предназначены для параллельного соединения. Если двигатели имеют номинальный ток 1,0 А или ниже, подключите их параллельно.

Используйте команду M584 (см. http://reprap.org/wiki/G-code#M584:_Set_…), чтобы указать, какие драйверы используются для соответствующей оси. Вы должны использовать RepRapFirmware 1.14 или более позднюю версию.

Дополнительные сведения см. на странице использования внешних драйверов

Если ваши двигатели имеют номинал выше примерно 2.8A и вы используете Duet 2 (Wi-Fi или Ethernet), или выше около 2A, и вы используете Duet 2 Maestro, или устаревшие версии Duet 0.6 или 0.8.5, или если им требуется более высокое напряжение, чем может обеспечить Duet, то вам нужны внешние драйверы шаговых двигателей. Как правило, они имеют оптически изолированные входы step/dir/enable. Например, драйверы шаговых двигателей с номинальным током до 5 А, использующие микросхему драйвера шагового двигателя TB6600, широко доступны на eBay.

Если драйверам требуется не более 2 мА при 3 В на входах step, dir и enable, то их можно подавать напрямую с разъема расширения Дуэта.См. схемы подключения Duet 2 WiFi/Ethernet для получения информации о выводах разъема расширения. В противном случае вы должны использовать микросхемы сдвига уровня от 3,3 В до 5 В, такие как 74HCT04, чтобы повысить уровень сигнала до 5 В и управлять ими. Для этой цели вы можете использовать разделительную доску Duet Expansion Breakout Board.

Чтобы переназначить двигатели X, Y или Z на внешние драйверы в RepRapFirmware 1.14 или более поздней версии, используйте команду M584 (см. G-код M584). Сигналы включения на разъеме расширения по умолчанию активны низким уровнем, но вы можете изменить это с помощью команды M569 (см. G-код M569).Вы также можете установить минимальную ширину импульса шага в команде M569 (попробуйте 1 мкс или 2 мкс при использовании внешних драйверов) и настроить направление.

Перед выполнением этого шага временно разрешите перемещение оси без возврата в исходное положение, перейдя к консоли кода G и введя: M564 S0 H0

Вернитесь на страницу управления машиной.

0 comments on “24Byj48 схема подключения: Обзоры механики для Arduino: описание, примеры использования

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.