خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / کنترل استپر موتور با آردوینو و استفاده از IC دارلینگتون UL2003A

کنترل استپر موتور با آردوینو و استفاده از IC دارلینگتون UL2003A

در این ساختنی قصد توضیح جنبه های متفاوتی از کنترل استپر موتور (Stepper Motor) توسط آردوینو را داریم. استپر موتور یک موتور dc خاص طراحی شده است که ویژگی های سرو موتور و یک موتور dc ساده را به طور همزمان دارد. در مقایسه با یک موتور dc معمولی سرعت ایجاد شده توسط یک استپر موتور بسیار پایین است. اما دارای ویژگی دیگری هست که می تواند با دقت در یک موقعیت قرار بگیرد.بر خلاف سرو موتور، استپرموتور می تواند به طور پیوسته چرخش کند. براساس نحوه سیم پیچی داخلی، استپر موتور ها به دو دسته تک قطبی و دوقطبی طبقه بندی می شوند. استپر موتوری که ما از آن استفاده می کنیم تک قطبی است و ۲۸BYJ-48  نام دارد. بعد از انجام این ساختنی قادر خواهید بود یک استپر موتور را حرکت دهید و جهت چرخش ان را تغییر دهید. بیایید شروع کنیم و ببینیم چگونه یک استپر موتور توسط آردوینو کنترل می شود.

مراحل این پروژه

  • فهمیدن مفهوم نحوه کارکرد یک استپر موتور
  • کنترل استپر موتور توسط آردوینو
  • ایجاد کد های لازم جهت حرکت موتور به جهت مورد نظر
  • استفاده از یک کتابخانه آردوینو ساده برای کنترل استپر موتور

تجهیزات مورد نیاز

Component Specification Quantity
آردوینو Uno ۱
استپر موتور ۲۸BYJ-48 ۱
زوج ترانزیستور دارلینگتون ULN2003A ۱
مقاومت ۴۷۰ Ohms ۴
ال ای دی ۴

نقشه شماتیک کنترل استپر موتور توسط آردوینو

مدار شماتیک کنترل استپر موتور (Stepper Motor) با استفاده از آردوینو
مدار شماتیک کنترل استپر موتور (Stepper Motor) با استفاده از آردوینو

مطابق تصویر بالا مدار را ببندید.تجهیزات مورد نیاز و اتصالات در زیر توضیح داده شده اند.

استپر موتور ۲۸BYJ-48

همانطور که قبلا گفته شد استپر موتورها بر اساس سیم پیچی داخلیشان به دو دسته تک قطبی و دو قطبی تقسیم می شوند. ۲۸BYJ-48 یک استپر موتور تک قطبی دارای دو سیم پیچی هست که بهم متصل شده و به پین common آی سی ULN2003A متصل شده است. همچنین مطابق مدار انتهای هر چهار سیم، سیم پیچی به پین های خروجی دارلینگتون آی سی ULN2003A متصل شده اند. ULN2003A یک آی سی دارلینگتون یک پارچه است که شامل ۷ ترازیستور دارلینگتون npn با ظرفیت ولتاژ و جریان بالاست. این آی سی دارای دیود کاتد clamp مشترک برای هر زوج دارلینگتون است، که باعث می شود این آی سی برای راه اندازی بار های سلفی بسیار پر کاربرد باشد. این آی سی دارلینگتون در اینجا جهت راه اندازی استپر موتور به وسیله آردوینو مورد استفاده قرار می گیرد. چون موتور ۲۸BYJ در ولتاژ ۵ ولت کار می کند، ما پین com آی سی ULN2003A را به پین ۵ ولت آردوینو متصل می کنیم.

در ساختنی بخوانید :  با برد آردوینو قفل بلوتوثی هوشمند و ایمن بسازید [Arduino]

یک استپر موتور می تواند در دو مد نیم پله یا تمام پله کار کند. کد های این ساختنی برای کار کردن موتور در مد تمام پله می باشد. فایل library ضمیمه شده در این ساختنی شامل یک قسمت برای راه اندازی موتور در مد نیم پله است.هنگام کار کردن در مد نیم پله میزان تغییر زاویه به ازای یک گام به نضف زمانی که موتور در حالت تمام پله است کاهش می یابد. درمد تمام پل هر دو کویل به طور همزمان تغذیه می شوند.سرعت چرخش موتور می تواند توسط  تغییر میزان تاخیر زمانی، قبل از تغذیه کویل دوم کنترل شود. بیشترین سرعت ۲۸BYJ-48 برابر با ۱۵ rpm است.
بیاید توضیح قسمت کد را شروع کنیم.

برنامه/کد برنامه نویسی

 

گذرواژه saakhtani.ir است.مهم ترین قسمت ها و زیر برنامه ها در زیر توضیح داده شده اند.

در ابتدای برنامه ۴ پین برای رابط کاربری تعریف شده اند. بعد از این مرحله ثابت هایی برای برنامه تعریف شده اند. ۳ مقدار ثابت اول برای ایجاد زمان های تاخیر بین تغذیه دو کویل متوالی است.۲ مقدار دیجیتال بعدی برای تعیین جهت مورد استفاده قرار می گیرد.در تابع setup() پین های مورد استفاده آردوینو به عنوان خروجی تنظیم می شوند.از تابع motoInput() برای تغذیه کردن یک کویل خاص (یک کردن آن) و عدم تغذیه بقیه کویل ها (صفر کردن آنها) استفاده می شود.

اگر بخواهیم موتور را در مد تمام پله را اندازی کنیم باید دو کویل را به طور همزمان تغذیه کنیم، این کار توسط تابع زیر انجام می شود: turnStepper()

در ساختنی بخوانید :  دستور تهیه : پیتزای خانگی خوشمزه (بدون فر) درست کنید

turnStepper() تابعی ست که موتور را در یک جهت خاص و در یک درجه خاص می چرخاند.تنها تفاوت آن این است که از آن برای چرخش موتور در یک درجه خاص و در یک جهت مورد نظر و یک سرعت مشخص استفاده می شود. مثال نحوه کارکرد تابع های بالا در قسمت loop() نوشته شده است. یک کتابخانه برای موتور تک قطبی ۲۸YJ-48 در این مقاله قرار داده شده است.استفاده از این کتابخانه باعث می شود برنامه شما ساده تر شود. تعدادی مثال هم در داخل آن وجود دارد که به شما نحوه استفاده صحیح را نشان می دهد.

منبع

خلاصه مطلب
با استفاده از آردوینو استپر موتور های مختلف را راه اندازی کنید
عنوان مطلب
با استفاده از آردوینو استپر موتور های مختلف را راه اندازی کنید
توضیح کوتاه
با استفاده از آردوینو UNO ، انواع استپر موتور های مختلف را راه اندازی کنید
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

با دستگاه CNC یک نقشه کش XY با دقت بالا بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک دستگاه نقشه کش را یاد می گیرید که با دستگاه CNC ساخته می شود. با این دستگاه نقشه کش می توانید طرح های مورد نظرتان را روی کاغ...
ماتریکس LED بسازید و از طریق وای فای کنترلش کنید... در این ساختنی مراحل ساخت ماتریکس LED را یاد می گیرید که با وای فای کنترل می شود. این آموزش ساخت طوری طراحی شده که هر کسی با کمی دانش الکترونیک بتواند ...
پروژه آردوینو : نمایشگر پیکسلی NeoBoard بسازید... در این ساختنی آموزش ساخت یک پروژه آردوینو را یاد می گیرید که از بسیاری جهات به ماتریکس های LED شبیه است. یک نمایشگر پیکسلی ۱۶ در ۱۶ به نام NeoBoard که...
ساخت گریپر ربات با روشی ساده و با وسایل در دسترس !... روش های مختلفی برای ساخت گریپر ربات وجود دارد. هدف بیشتر این روش ها هم ساخت یک گریپر شبیه به دست انسان است. اما در سال 2010 یک تحقیق در دانشگاه شیکاگو...
با آردوینو و یک موتور سروو فیدر ماهی اتوماتیک بسازید... در این ساختنی یاد می گیرید چطور با کمترین قطعات یک فیدر ماهی یا غذاریز اتوماتیک بسازید که می تواند تا ۱۰ روز ماهی ها را تغذیه کند. قطعه اصلی فیدر ماهی...
آموزش ساخت کاردستی الکترونیکی ساده با آردوینو و LED... اگر به تازگی ساخت پروژه های آردوینو را شروع کردید، دیر یا زود باید اتصال LED به آن را یاد بگیرید چون در بیشتر پروژه های آردوینو به یک یا چند LED نشانگ...

درباره سید علی طلاکش

سید علی طلاکش
سید علی طلاکش ، مهندس الکترونیک و نویسنده وبسایت ساختنی است .

پیشنهاد می کنیم

نوسان ساز IPWM بسازید

ساخت ژنراتور نوسان ساز IPWM با استفاده از آردوینو

مدولاسیون پهنای پالس (PWM) مبنایی برای کنترل در الکترونیک قدرت است. اکثردستگاه های قدرت نیمه …

پاسخ دهید