Uređaj za ispitivanje koračnog motora: 3 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-23 14:37

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

Uređaj za ispitivanje zahtijeva sljedeće komponente:

• Ploča za izradu prototipova.
• Adafruit pero ESP32 sa ženskim zaglavljima.
• Kontrolna ploča zasnovana na ULN2003.
• Koračni motor 28BYJ-48 5vdc.
• Neke muške do ženske kratkospojnice.
• Litijumska baterija Adafruit od 3,7 Vdc.
• 3D štampana kazaljka kazaljke.

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

Baterija je opcionalna. Obratite pažnju na izlaze baterije 3,7vdc, ali ploča koračnog kontrolera i koračni su 5vdc. Ispitni uređaj će raditi samo na baterijsko napajanje, čak i pri nižem naponu.

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

Korak 1: Ožičenje

Koristio sam muške / ženske kratkospojnike koji su uključeni u komplet za povezivanje ispitnog tijela. Potrebno je šest žica koje se ubacuju na sljedeći način:

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

Nakon što su žice umetnute i dvaput provjerene, priključite kabel koračnog motora u konektor na ploči kontrolera koračnog motora. Konektor je zaključan i može stati samo u jednom smjeru.

Konačno, ako koristite bateriju, uključite je u konektor za bateriju ESP32.

Korak 2: Indikator

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

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

Korak 3: Softver

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

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

Nakon preuzimanja, stepper bi trebao koračati za 6 stepeni jednom u sekundi.

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

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

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

Tako sam dizajnirao i testirao softver za 'starinski' analogni sat sa automatskim ispravljanjem.

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