semaver
New member
Geçen motorlar, hizmetkarların veya DC motorların çok daha hassas bir kontrolüne izin verir. Bunun için daha karmaşık bir yapıya ihtiyacınız var. Mevcut bölüm, aşağıdaki bölümün step motorlarla ne olduğunu açıkladığını açıklıyor.
DC motorları kullanır kullanmaz yüksek hızlar elde edin. Daha yavaş güç adımlarının kullanılması biraz daha hassas ve daha fazla çift konumlandırmaya izin verir. Bununla birlikte, konumlandırma açısından bir çift ve hassas bir hassasiyete ihtiyacınız varsa, ne DC motorları ne de güç adımları bunun için özellikle uygun değildir.
Bu durumlarda, örneğin yazıcılarda ve birimlerde yaptıkları için motorlar adım adım en iyi seçimdir. Bu tür motorun uygulama alanları farklıdır. Sonuç olarak, Step Step'te birçok motor türü vardır. Peki ya step motorları bu mu?
Fonksiyonel prensip
Adım adım animasyon -pass
(Resim: wikipedia.org)
Adım adım adım bir geçitin statörü, bir daireye eşit olarak dağıtılan birkaç bobin, rotor, yumuşak demir, kalıcı mıknatıslar veya her iki seçeneğin hibrit bir karışımından yapılmış. Basitçe ifade edilen adımlar, statora bağlı bobinleri etkinleştirerek ve rotoru manyetik alanlardan adım adım sürerek çalışır.
En basit durumda, rotor, alternatif cilalı kalıcı mıknatıslar dizisinden ve her biri zıt kutuplara sahip bobinlerin işbirliğinden yapılmış statordan oluşur. Çeşitli bobin çiftleri arasında değişen akım akışı nedeniyle, rotorun hareket ettirilmesi için manyetik bir alan oluşturulur. Her bobin çifti bir faz tanımlar. Bu basit adım adım dingil mesafesinin uzunluğu, bobin sayısına bağlıdır, bu nedenle sistemle ilgili sınırları vardır.
Animasyondaki gibi isteksizlik motorları daha karmaşık ama daha güçlüdür. Statorda bobinler ve yumuşak demir dikiş rotoru vardır. Statordaki münferit bobinler bölünür ve bu nedenle dişleri vardır. Elektrik akana kadar, rotorda manyetik bir alan yoktur. Bobinlerden birinde bir gerilim yaratarak manyetik bir akış yaratılır. Rotorun, statorun aktif bobininin hareketine yakın olan dişleri, manyetik direnci azaltmak için statorun daha yakındır. Rotor daha sonra geri adım atar. Bobinler aktive edilir veya döngüsel olarak devre dışı bırakılır ve rotoru adım adım hareket ettirir.
Genellikle rotor konumları tam olarak önceki pasajlardan alınmıştır. Kodlayıcı gibi bir düzenleyici eleman genellikle gerekli değildir. Bununla birlikte, bazen aşırı yük, bazı adımları atlayan motora yol açabilir. Bu, örneğin, aşırı yüklerden kaçınılması veya önlemleri atladıktan sonra uygun düzeltme önlemlerinin benimsenmesi önlenebilir.
Bir statorun bobinleri tek kutuplu veya bipolar olabilir. Önceki durumda, bobinlerdeki elektrik sadece bir yönde akar. Bu durumda, stator bobinleri organize eder, böylece bobinlerin manyetik alanları değişir. Bipolar bobinlerde, akımın yönü ve dolayısıyla manyetik alan her bobinde çekilebilir.
Rotor ve stator, geçit kapasitesi motorunda çalışır, böylece rotor makaralarını güçe koymak için bir CC motoru gibi fırçaları yoktur. Burada “fırçasız motorlar” dan bahsediyor. Fırçasız motorlar daha az aşınmaya sahiptir ve daha sessizdir.
Biyoçeşitlilik ve uygulama alanları
Bazı step motorları, daha da ince “ara pasajlara” izin vermek için gerginlikleri değiştirmenizi sağlar. Dolayısıyla, fiyat aralıkları için de geçerli olan çok çeşitli farklı geçiş motorları var.
NEMA (Ulusal Elektrik Yetkili Derneği) Sanayi Derneği, adım motorlarında standartlaşmış ve numaralandırılmıştır (NEMA1-2011). Motorlar orada flanşın boyutuna (genişliğin silindirik motorunu çevreleyebilen bir bileziğin iç çapı) ve karakteristik conta mücevherine göre farklılık gösterir.
Örnekler:
Örnek olarak Pololu 1207
Bir Geçit Motoru Örneği -Geçiş: Pololu 1207
(Resim: pololu.com)
Denizde kumun yanı sıra adımda neredeyse çok fazla motor var. Bu bölümün devresi için bir NEMA-14 Tip Pololu 1207 kullanıyorum. Devrim başına 200 pasajla bipolar hibrit bir hibrit adımdır. Her adım 1.8 ° 'lik bir dönüş anlamına gelir. Bu iyi bir değerdir ve çoğu amaç için tamamen yeterlidir.
Motor, devreleri her biri iki kablo ile dışarı çıkarılan iki bobin içerir. Bir güç kaynağı olarak, voltaj ve 280 ancak bobin için 7.4 V gereklidir. Arduino aracılığıyla yiyecekler yeterli. Bir yandan, harici bir güç kaynağına, diğer yandan motorun bir sürücüsüne veya daha ziyade motorun bir kalkanına ihtiyacımız var.
Örnek
IC motorunun veya motorun bir sürücüsü olmadan, strok motorlarının kullanımı önerilmez, çünkü farklı transistörler, en az iki yarım köprü ve kapasitörler, diyotlar ve dirençler gerektiren bir devre gerektirir. Sonunda, geliştiriciler bu nedenle kendi hacimli motor kalkanlarını inşa ederler. En büyük programlama çabası da buna karşı konuşuyor. İki bozkır söz konusu olursa, toplam çaba buna göre artar. Arduino için, 4 Euro'nun bir kopyası olarak satın alınabilen Adafruit motorunun 1.x versiyonunu kullanın.
Daha küçük projeler için adım adım motorlarda dört bağlantı (motor geçiş -bipolar taş) veya beş (tek kutuplu step zemin motoru) vardır. İkinci durumda, ortalama bağlantı ortak GND içindir. Motor geçitinin teknik veri sayfasında hangi bobinlerin orada olduğunu ve hangi bağlantıların kontrol edilmesini kontrol etmek için kullanabilirsiniz. Teknik veri sayfasına göre, Pololu 1207'de iki bobin var.
Siyah, yeşil, kırmızı ve mavi bağlantı kabloları olan Pololu 1207 step iki bobin
Siyah ve yeşil kabloyu 1 motor (motor ekranında), kırmızı ve mavi kablo için 2 motorun (motor ekranında) bağlantılarıyla bağlantılarına bağlarız. Sonuç olarak, 3 ve 4 motora ikinci bir adım bağlarsınız.
Motorun tökezleyen bipolar pololu 1207'nin motorlu Adafruit V1'e bağlantısı
Kalkanın dış güç kaynağına, düzenlenmiş ve değiştirilebilir bir güç kaynağının çıkışlarını bağlamak daha iyidir.
Kütüphane aracılığıyla motor kalkanı
Motor kalkanı üreticileri, bağlı motorlarla başa çıkmak için kitapçılar sağlar. Adafruit Motorshield V1 örneğinde, indirme GitHub üzerinden yapılır. Ayrıntılı bilgiler sağlanan bir belgede bulunabilir. Orada da adım testi için bir taslak bulacaksınız. Eskizde sadece Pololu'nun bilgilerini girdim ve yorumları Almanca'ya çevirdim. Kodda, adım adım bir adımın farklı şekillerde nasıl kontrol edilebileceğini görürsünüz.
Adofruit Motor Kalkanı üzerinden adım adım motorları kontrol eder etmez, kalkanın aşağıdaki Arduino pimine ihtiyacı var:
#include <AFMotor.h>
// Anschluss eines Schrittmotors Pololu 1207 mit
// 200 Schritten per Umdrehung (d.h., 1.8°)
// Anschluss an Motor-Port #1 (M1 und M2)
AF_Stepper motor(200, 1);
// Ein zweiter Stepper dieser Bauart würde an M3,M4 angeschlossen
// Definition wäre AF_Stepper motor2 AF_Stepper(200, 2);
void setup() {
Serial.begin(9600); // Geschwindigkeit 9600 Baud
Serial.println("Schrittmotoren Test!");
motor.setSpeed(10); // 10 Umdrehungen/Minute
}
void loop() {
Serial.println("100 Schritte mit einer Spule");
motor.step(100, FORWARD, SINGLE);
motor.step(100, BACKWARD, SINGLE);
Serial.println("100 Schritte mit zwei Spulen");
motor.step(100, FORWARD, DOUBLE);
motor.step(100, BACKWARD, DOUBLE);
Serial.println("100 Schritte mittels Interleaving");
motor.step(100, FORWARD, INTERLEAVE);
motor.step(100, BACKWARD, INTERLEAVE);
Serial.println("100 Mikroschritte");
motor.step(100, FORWARD, MICROSTEP);
motor.step(100, BACKWARD, MICROSTEP);
}
Farklı parametrelerden kesinlikle şaşırıyorsunuz Tek, çift, aralar arası ve microStep Eskizde. Yani aşağıdaki ömrü var:
Ne yazık ki, Johnny-Five, Adofruits Motor Kalkanı Sürüm 1.x aracılığıyla bağlantılı step motorlarını desteklemiyor. Motorları hala JavaScript ve Arduino'dan adım adım kontrol etmek isteyen herkes başka bir çözüme bağlıdır. Easydriver örneğimizde kullanılır.
Adım adım atmak için basit bir koparma kartı
Johnny Five'ın belgesinde önerilen devre şu gibi görünüyor:
Johnny-Five aracılığıyla adım adım bir motor bağlamak için EasyDriver kullanımı
(Resim: Johnny-Five.io)
Komut dosyası, Arduino dijital pimi 3 üzerinden adımları ve adım adım motorun pim 2 üzerinden yönünü kontrol eder.
// j5-steppertest.js
var board = new five.Board();
board.on("ready", function() {
var stepper = new five.Stepper({
type: five.Stepper.TYPE.DRIVER,
stepsPerRev: 200,
pins: [3, 2]
});
stepper.rpm(180).ccw().step(2000, function() {
console.log("done");
});
});
Standart şirket, motor geçişinin kontrolü için yetersizdir. Bunun yerine, Arduino'nuzda gelişmiş imzaya ihtiyacınız var veya – favori bir seçenek olarak – şirketin karanlığıyla ilgili bir sürüm oluşturabilirsiniz. İkinci durumda, henüz yapmadıysanız, arduino IDE'ye yapılandırılabilir Difar kitaplığı yüklemenin gerektiğini hala hatırlayabilirsiniz.
Ardından önce Arduino'nuz için uygun şirketi aktarın, ardından aşağıdaki komut dosyasını arayın:
node j5-steppertest.js
Ve her zaman olduğu gibi, senaryoyu donanım ve arıların etkileşimi için bir his için yaşar. Eğlenceli ve eğitici.
Özet
Bu, motorların geçici vizyonunu sağlar. Son üç bölümde Step Step'te DC motorlarını, servootorları ve motorları biliyoruz. Motor kalkanı kullanmak daha iyidir. Harici bir güç kaynağı vazgeçilmez olduğu için motorları doğrudan Arduino'da yönetmek gerekli değildir. Uygun performansla en az yarım köprü gereklidir.
Tabii ki doğrusal motorlar, senkron motorlar, asenkron motorlar, alternatif motorlar gibi çok sayıda başka motor türü de var. Tartışmaları bir kitabın tamamını gerektirecektir. Buna ek olarak, bu tür motorlar IoT veya Arduino uygulamalarında çok bağlı bir rol oynar.
()
DC motorları kullanır kullanmaz yüksek hızlar elde edin. Daha yavaş güç adımlarının kullanılması biraz daha hassas ve daha fazla çift konumlandırmaya izin verir. Bununla birlikte, konumlandırma açısından bir çift ve hassas bir hassasiyete ihtiyacınız varsa, ne DC motorları ne de güç adımları bunun için özellikle uygun değildir.
Bu durumlarda, örneğin yazıcılarda ve birimlerde yaptıkları için motorlar adım adım en iyi seçimdir. Bu tür motorun uygulama alanları farklıdır. Sonuç olarak, Step Step'te birçok motor türü vardır. Peki ya step motorları bu mu?
Fonksiyonel prensip
Adım adım animasyon -pass
(Resim: wikipedia.org)
Adım adım adım bir geçitin statörü, bir daireye eşit olarak dağıtılan birkaç bobin, rotor, yumuşak demir, kalıcı mıknatıslar veya her iki seçeneğin hibrit bir karışımından yapılmış. Basitçe ifade edilen adımlar, statora bağlı bobinleri etkinleştirerek ve rotoru manyetik alanlardan adım adım sürerek çalışır.
En basit durumda, rotor, alternatif cilalı kalıcı mıknatıslar dizisinden ve her biri zıt kutuplara sahip bobinlerin işbirliğinden yapılmış statordan oluşur. Çeşitli bobin çiftleri arasında değişen akım akışı nedeniyle, rotorun hareket ettirilmesi için manyetik bir alan oluşturulur. Her bobin çifti bir faz tanımlar. Bu basit adım adım dingil mesafesinin uzunluğu, bobin sayısına bağlıdır, bu nedenle sistemle ilgili sınırları vardır.
Animasyondaki gibi isteksizlik motorları daha karmaşık ama daha güçlüdür. Statorda bobinler ve yumuşak demir dikiş rotoru vardır. Statordaki münferit bobinler bölünür ve bu nedenle dişleri vardır. Elektrik akana kadar, rotorda manyetik bir alan yoktur. Bobinlerden birinde bir gerilim yaratarak manyetik bir akış yaratılır. Rotorun, statorun aktif bobininin hareketine yakın olan dişleri, manyetik direnci azaltmak için statorun daha yakındır. Rotor daha sonra geri adım atar. Bobinler aktive edilir veya döngüsel olarak devre dışı bırakılır ve rotoru adım adım hareket ettirir.
Genellikle rotor konumları tam olarak önceki pasajlardan alınmıştır. Kodlayıcı gibi bir düzenleyici eleman genellikle gerekli değildir. Bununla birlikte, bazen aşırı yük, bazı adımları atlayan motora yol açabilir. Bu, örneğin, aşırı yüklerden kaçınılması veya önlemleri atladıktan sonra uygun düzeltme önlemlerinin benimsenmesi önlenebilir.
Bir statorun bobinleri tek kutuplu veya bipolar olabilir. Önceki durumda, bobinlerdeki elektrik sadece bir yönde akar. Bu durumda, stator bobinleri organize eder, böylece bobinlerin manyetik alanları değişir. Bipolar bobinlerde, akımın yönü ve dolayısıyla manyetik alan her bobinde çekilebilir.
Rotor ve stator, geçit kapasitesi motorunda çalışır, böylece rotor makaralarını güçe koymak için bir CC motoru gibi fırçaları yoktur. Burada “fırçasız motorlar” dan bahsediyor. Fırçasız motorlar daha az aşınmaya sahiptir ve daha sessizdir.
Biyoçeşitlilik ve uygulama alanları
Bazı step motorları, daha da ince “ara pasajlara” izin vermek için gerginlikleri değiştirmenizi sağlar. Dolayısıyla, fiyat aralıkları için de geçerli olan çok çeşitli farklı geçiş motorları var.
NEMA (Ulusal Elektrik Yetkili Derneği) Sanayi Derneği, adım motorlarında standartlaşmış ve numaralandırılmıştır (NEMA1-2011). Motorlar orada flanşın boyutuna (genişliğin silindirik motorunu çevreleyebilen bir bileziğin iç çapı) ve karakteristik conta mücevherine göre farklılık gösterir.
Örnekler:
- NEMA 08, 20×20, 0.036 nm
- NEMA 11, 28×28, 0.1 nm
- NEMA 14, 35×35, 0.3 nm
- NEMA 17, 42×42, 0.5 nm
Örnek olarak Pololu 1207
Bir Geçit Motoru Örneği -Geçiş: Pololu 1207
(Resim: pololu.com)
Denizde kumun yanı sıra adımda neredeyse çok fazla motor var. Bu bölümün devresi için bir NEMA-14 Tip Pololu 1207 kullanıyorum. Devrim başına 200 pasajla bipolar hibrit bir hibrit adımdır. Her adım 1.8 ° 'lik bir dönüş anlamına gelir. Bu iyi bir değerdir ve çoğu amaç için tamamen yeterlidir.
Motor, devreleri her biri iki kablo ile dışarı çıkarılan iki bobin içerir. Bir güç kaynağı olarak, voltaj ve 280 ancak bobin için 7.4 V gereklidir. Arduino aracılığıyla yiyecekler yeterli. Bir yandan, harici bir güç kaynağına, diğer yandan motorun bir sürücüsüne veya daha ziyade motorun bir kalkanına ihtiyacımız var.
Örnek
IC motorunun veya motorun bir sürücüsü olmadan, strok motorlarının kullanımı önerilmez, çünkü farklı transistörler, en az iki yarım köprü ve kapasitörler, diyotlar ve dirençler gerektiren bir devre gerektirir. Sonunda, geliştiriciler bu nedenle kendi hacimli motor kalkanlarını inşa ederler. En büyük programlama çabası da buna karşı konuşuyor. İki bozkır söz konusu olursa, toplam çaba buna göre artar. Arduino için, 4 Euro'nun bir kopyası olarak satın alınabilen Adafruit motorunun 1.x versiyonunu kullanın.
Daha küçük projeler için adım adım motorlarda dört bağlantı (motor geçiş -bipolar taş) veya beş (tek kutuplu step zemin motoru) vardır. İkinci durumda, ortalama bağlantı ortak GND içindir. Motor geçitinin teknik veri sayfasında hangi bobinlerin orada olduğunu ve hangi bağlantıların kontrol edilmesini kontrol etmek için kullanabilirsiniz. Teknik veri sayfasına göre, Pololu 1207'de iki bobin var.
Siyah, yeşil, kırmızı ve mavi bağlantı kabloları olan Pololu 1207 step iki bobin
Siyah ve yeşil kabloyu 1 motor (motor ekranında), kırmızı ve mavi kablo için 2 motorun (motor ekranında) bağlantılarıyla bağlantılarına bağlarız. Sonuç olarak, 3 ve 4 motora ikinci bir adım bağlarsınız.
Motorun tökezleyen bipolar pololu 1207'nin motorlu Adafruit V1'e bağlantısı
Kalkanın dış güç kaynağına, düzenlenmiş ve değiştirilebilir bir güç kaynağının çıkışlarını bağlamak daha iyidir.
Kütüphane aracılığıyla motor kalkanı
Motor kalkanı üreticileri, bağlı motorlarla başa çıkmak için kitapçılar sağlar. Adafruit Motorshield V1 örneğinde, indirme GitHub üzerinden yapılır. Ayrıntılı bilgiler sağlanan bir belgede bulunabilir. Orada da adım testi için bir taslak bulacaksınız. Eskizde sadece Pololu'nun bilgilerini girdim ve yorumları Almanca'ya çevirdim. Kodda, adım adım bir adımın farklı şekillerde nasıl kontrol edilebileceğini görürsünüz.
Adofruit Motor Kalkanı üzerinden adım adım motorları kontrol eder etmez, kalkanın aşağıdaki Arduino pimine ihtiyacı var:
- Dijital Pin 11: DC Motoru 1 / dönüş motoru 1 (aktivasyon / hız kontrolü)
- Dijital Pin 3: DC Motoru 2 / dönüş motoru 1 (aktivasyon / hız kontrolü)
- Dijital Pim 5: DC #3 Motor / Kademeli Motor 2 (aktivasyon / hız kontrolü)
- Dijital Pin 6: DC #4 / Motor Motor #2 (Aktivasyon / Hız Kontrolü)
- Shifmister 74HC595 kullanarak DC/step motorunu kontrol etmek için kullanılan dijital pin 4, 7, 8 ve 12
#include <AFMotor.h>
// Anschluss eines Schrittmotors Pololu 1207 mit
// 200 Schritten per Umdrehung (d.h., 1.8°)
// Anschluss an Motor-Port #1 (M1 und M2)
AF_Stepper motor(200, 1);
// Ein zweiter Stepper dieser Bauart würde an M3,M4 angeschlossen
// Definition wäre AF_Stepper motor2 AF_Stepper(200, 2);
void setup() {
Serial.begin(9600); // Geschwindigkeit 9600 Baud
Serial.println("Schrittmotoren Test!");
motor.setSpeed(10); // 10 Umdrehungen/Minute
}
void loop() {
Serial.println("100 Schritte mit einer Spule");
motor.step(100, FORWARD, SINGLE);
motor.step(100, BACKWARD, SINGLE);
Serial.println("100 Schritte mit zwei Spulen");
motor.step(100, FORWARD, DOUBLE);
motor.step(100, BACKWARD, DOUBLE);
Serial.println("100 Schritte mittels Interleaving");
motor.step(100, FORWARD, INTERLEAVE);
motor.step(100, BACKWARD, INTERLEAVE);
Serial.println("100 Mikroschritte");
motor.step(100, FORWARD, MICROSTEP);
motor.step(100, BACKWARD, MICROSTEP);
}
Farklı parametrelerden kesinlikle şaşırıyorsunuz Tek, çift, aralar arası ve microStep Eskizde. Yani aşağıdaki ömrü var:
- AYIRMAK: Yalnızca bir bobin aktiftir.
- Çift: Her iki bobin de aynı anda kullanılır.
- Katlanmak: Bir veya iki bobin alternatifi yarım adım almak için aktiftir, ancak bu hızın yarısından biridir.
- Microstep: Sindivous bobinler özellikle açılır ve daha küçük MicroStep'e izin vermek için kapatılır, ancak bu birkaç kaybı sağlar.
Ne yazık ki, Johnny-Five, Adofruits Motor Kalkanı Sürüm 1.x aracılığıyla bağlantılı step motorlarını desteklemiyor. Motorları hala JavaScript ve Arduino'dan adım adım kontrol etmek isteyen herkes başka bir çözüme bağlıdır. Easydriver örneğimizde kullanılır.
Adım adım atmak için basit bir koparma kartı
Johnny Five'ın belgesinde önerilen devre şu gibi görünüyor:
Johnny-Five aracılığıyla adım adım bir motor bağlamak için EasyDriver kullanımı
(Resim: Johnny-Five.io)
Komut dosyası, Arduino dijital pimi 3 üzerinden adımları ve adım adım motorun pim 2 üzerinden yönünü kontrol eder.
// j5-steppertest.js
var board = new five.Board();
board.on("ready", function() {
var stepper = new five.Stepper({
type: five.Stepper.TYPE.DRIVER,
stepsPerRev: 200,
pins: [3, 2]
});
stepper.rpm(180).ccw().step(2000, function() {
console.log("done");
});
});
Standart şirket, motor geçişinin kontrolü için yetersizdir. Bunun yerine, Arduino'nuzda gelişmiş imzaya ihtiyacınız var veya – favori bir seçenek olarak – şirketin karanlığıyla ilgili bir sürüm oluşturabilirsiniz. İkinci durumda, henüz yapmadıysanız, arduino IDE'ye yapılandırılabilir Difar kitaplığı yüklemenin gerektiğini hala hatırlayabilirsiniz.
Ardından önce Arduino'nuz için uygun şirketi aktarın, ardından aşağıdaki komut dosyasını arayın:
node j5-steppertest.js
Ve her zaman olduğu gibi, senaryoyu donanım ve arıların etkileşimi için bir his için yaşar. Eğlenceli ve eğitici.
Özet
Bu, motorların geçici vizyonunu sağlar. Son üç bölümde Step Step'te DC motorlarını, servootorları ve motorları biliyoruz. Motor kalkanı kullanmak daha iyidir. Harici bir güç kaynağı vazgeçilmez olduğu için motorları doğrudan Arduino'da yönetmek gerekli değildir. Uygun performansla en az yarım köprü gereklidir.
Tabii ki doğrusal motorlar, senkron motorlar, asenkron motorlar, alternatif motorlar gibi çok sayıda başka motor türü de var. Tartışmaları bir kitabın tamamını gerektirecektir. Buna ek olarak, bu tür motorlar IoT veya Arduino uygulamalarında çok bağlı bir rol oynar.
()