Stapmotor toetstoets: 3 stappe

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

Ek het min of geen ervaring gehad met die bestuur van stappermotors nie, dus voordat ek die 'Antieke' outomatiese analoogklok ontwerp, druk, monteer en programmeer (https://www.instructables.com/id/Antique-Auto-Correcting-Analog-Clock/) Met 'n stapmotor besluit ek om die sagteware te ontwerp en te toets met 'n baie eenvoudiger toetsinstrument. As u, net soos ek, min of geen ervaring met stepper motors het nie, sal hierdie kort Instructable met bronkode hopelik help.

Die toetsstel benodig die volgende komponente:

• 'N Prototipe bord.
• 'N Adafruit Feather ESP32 met vroulike opskrifte.
• 'N ULN2003 -gebaseerde stepper controller -bord.
• 'N Stepper-motor van 28BYJ-48 5vdc.
• Sommige manlike tot vroulike springdrade.
• 'N Adafruit 3.7vdc litiumbattery.
• 'N 3D -gedrukte aanwyserhand.

Die stepper controller, stepper motor en jumper drade wat ek gebruik het, is ingesluit in 'n 5-pak wat ek as 'n kit aanlyn gekoop het (soek na "TIMESETL 5 stuks DC 5V stappenmotor 28BYJ-48 + 5 stuks ULN2003 Driver Board + 40 stuks manlike vroulike springdraadkabel ").

Die battery is opsioneel. Let op die battery -uitsette van 3.7vdc, maar die stepper controller -bord en stepper is 5vdc. Die toetstoestel werk slegs op batterykrag, selfs teen die laer spanning.

Ek het 'n video ingesluit wat die stappe toon wat nodig is om die sagteware na die ESP32 af te laai, die ESP32 na die stapmotorbeheerder te koppel en die stappermotor en die battery in te sluit.

Stap 1: Bedrading

Ek het die manlike / vroulike jumperdrade wat in die kit ingesluit is, gebruik om die toetsstuk aan te trek. Ses drade word benodig en word soos volg ingevoeg:

1. ESP32 -pen 14 (manlik) tot stepperbordpen IN4 (wyfie).
2. ESP32 pen 32 (manlik) tot stepperbordpen IN3 (wyfie).
3. ESP32 pen 15 (manlik) tot stepperbordpen IN2 (wyfie).
4. ESP32 pen 33 (manlik) tot stepperbordpen IN1 (wyfie).
5. ESP32-pen "GND" (manlik) aan die stepperboardpen "-" (vroulik).
6. ESP32 -pen "USB" (manlik) vir USB -bediening OF "BAT" (mannetjie) vir batterybediening, aan die stepperbordpen "+" (vroulik).

Sodra die drade ingevoeg is en dubbel nagegaan is, steek die stappermotorkabel in die aansluiting van die stepper motor kontroleerder. Die aansluiting is gesleutel en pas slegs op een manier.

As u 'n battery gebruik, sluit dit dan in die ESP32 -batteryaansluiting.

Stap 2: Aanwyser

Vir 'n aanduiding op die stepper motor, het ek 'n indikatorhand "Hand.stl" ontwerp en 3D gedruk. Ek het die aanwyserhand op 0,15 mm laaghoogte gedruk, 20% vol sonder steun, en dit dan op die stepper motoras gedruk.

As alternatief kan band, karton of ander materiaal as 'n aanduiding gebruik word.

Stap 3: sagteware

Ek het die stepper -toetsprogrammatuur in die Arduino 1.8.5 -omgewing geskryf. As u dit nog nie gedoen het nie, laai die Arduino -omgewing en die nodige USB -bestuurders op u rekenaar af en installeer dit. Besoek ook die Adafruit -webwerf vir enige addisionele Adafruit ESP32 -verwante sagteware. Ek vind hierdie skakel baie nuttig: Adafruit ESP32 en die Arduino -omgewing.

Met 'n USB -kabel tussen u rekenaar en die ESP32 gekoppel en 'Stepper.ino' in die Arduino -omgewing gelaai, laai 'Stepper.ino' af na die ESP32.

Sodra dit afgelaai is, moet die trapper een keer per sekonde 6 grade trap.

Ek het hierdie toetsprogrammatuur om twee redes geskryf; Eerstens, om te leer hoe om 'n stapmotor te bestuur, en tweedens om die 4096 stappe per rotasie van die stappermotor in 60 sekondes 6 grade "bosluise" vir die klok om te skakel.

Die funksie "Step (nDirection)" dryf die stapmotor. Hierdie funksie handhaaf 'n plaaslike (statiese) heelgetalveranderlike "nPhase", wat óf toegeneem word óf met een verminder word (elke keer as die funksie genoem word), volgens die teken van die funksie -argument nDirection. Hierdie veranderlike is beperk tot 0 tot 7, wat, wanneer dit saam met die omskakelaar gebruik word, die motorfases aandryf volgens die vervaardiger se spesifikasies vir elke stap.

Die funksie "Update ()" bepaal wanneer en hoeveel stappe vir elke regmerkie geneem moet word om 60 bosluise per 360 grade rotasie eweredig te spasieer. Hierdie funksie trap die stappermotor 68 of 69 stappe vir elke regmerkie. As die funksie byvoorbeeld slegs 68 stappe per bosluis gebruik, sou (68 stappe * 60 bosluise) = 4080 stappe nie genoeg stappe wees om die 360 grade rotasie te voltooi nie (onthou dat die stepper 4096 stappe benodig vir 360 grade rotasie). En as die funksie 69 stappe per regmerkie gebruik, sou (69 stappe * 60 bosluise) = 4140 te veel stappe wees. Die eenvoudige algoritme wat ek geskryf het, versprei eweredig 68 en 69 stappies deur die 360 grade rotasie en kan bepaal watter rotasie rigting die vinnigste is tot die gewenste tweede telling (gebruik in die klok).

En dit is hoe ek die sagteware vir 'Antieke' outomatiese regstelling van analoge klok ontwerp en getoets het.

As u voorstelle en / of vrae het, kan u gerus kommentaar lewer en ek sal my bes doen om dit te beantwoord.