- สเต็ปเปอร์มอเตอร์:
- ไดรเวอร์ ULN2003 Stepper Motor:
- วัสดุที่ต้องการ:
- แผนภูมิวงจรรวม:
- รหัสและคำอธิบายการทำงาน:
ในการกวดวิชานี้เราจะเชื่อมต่อของมอเตอร์ใช้ MSP430 MSP-EXP430G2 เป็นเครื่องมือในการพัฒนา aka LaunchPad ให้โดย Texas Instruments ที่จะเรียนรู้และการปฏิบัติเกี่ยวกับวิธีการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ของพวกเขา บอร์ดนี้อยู่ภายใต้หมวดหมู่ MSP430 Value Line ซึ่งเราสามารถตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ MSP430 ซีรีส์ทั้งหมดได้ หากคุณยังใหม่กับ MSP ให้ตรวจสอบการเริ่มต้นใช้งาน MSP430 บทช่วยสอนของเรา
สเต็ปเปอร์มอเตอร์:
Stepper Motor เป็นมอเตอร์กระแสตรงชนิดหนึ่งที่แปลงพัลส์ไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนไหวเชิงกลที่แตกต่างกัน เพลาของสเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุนตามขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่อง เราจะได้ขั้นตอนและความเร็วที่แม่นยำตามความต้องการของเรา
เราจะใช้มอเตอร์ไบโพลาร์สเต็ปเปอร์ 35BYJ46ซึ่งมีราคาถูกในตลาด มี 6 สายแต่มาพร้อมกับ 5 สายด้วย มี 2 ขดลวดในมอเตอร์สเต็ปของเรา แต่ละเส้นมีสายไฟ 3 เส้นออกมา จาก 3 สายโดย 1 จะถูกเคาะตรงกลางดังนั้นเหลืออีก 2 สายที่เชื่อมต่อกับขดลวดโดยตรง โดยรวมแล้วเรามีสายสัญญาณ 4 สายและสายเคาะตรงกลาง 2 เส้นซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 5-12V
ในกรณีหากมีสายไฟทั้งหมด 5 สายที่ออกมาจากมอเตอร์แสดงว่าสายไฟ 4 สายเป็นสายสัญญาณและ 1 จะถูกแตะที่กึ่งกลางของขดลวดทั้งสอง แบบนี้.
ในการตรวจสอบว่าสายใดอยู่ตรงกลางหรือเป็นสายสัญญาณคุณต้องตรวจสอบความต้านทานของสายไฟที่ออกมาจากมอเตอร์ ดังนั้นสายไฟเหล่านี้ซึ่งเชื่อมต่อด้วยขดลวดเดียวกันจึงมีค่าความต้านทานสูงเมื่อเทียบกับความต้านทานของการเคาะตรงกลาง
ในแผนภาพด้านบนหากเราตรวจสอบค่าความต้านทานของสายสีน้ำเงินและสีเหลืองแล้วและความต้านทานระหว่างพวกเขามากกว่าค่าระหว่างสีเหลืองและสีแดงหรือสีน้ำเงินและสีแดง ดังนั้นสีแดงจึงอยู่ตรงกลางลวดเคาะ
ก่อนหน้านี้เราได้เชื่อม Stepper Motor กับไมโครคอนโทรลเลอร์อื่น ๆ:
- การเชื่อมต่อ Stepper Motor กับ Arduino Uno
- Stepper Motor Control พร้อม Raspberry Pi
- Stepper Motor เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
- การเชื่อมต่อ Stepper Motor กับไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
Stepper Motor สามารถควบคุมได้โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ดูวงจร Stepper Motor Driver นี้
ไดรเวอร์ ULN2003 Stepper Motor:
สเต็ปเปอร์มอเตอร์ส่วนใหญ่ จะทำงานด้วยความช่วยเหลือของโมดูลไดรเวอร์เท่านั้น เนื่องจากโมดูลคอนโทรลเลอร์ (ในกรณีของเราคือ MSP) ไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้เพียงพอจากพิน I / O เพื่อให้มอเตอร์ทำงาน ดังนั้นเราจะใช้โมดูลภายนอกเช่น ULN2003 โมดูลเป็น คนขับมอเตอร์โมดูลไดรเวอร์มีหลายประเภทและระดับของโมดูลจะเปลี่ยนไปตามประเภทของมอเตอร์ที่ใช้ หลักการหลักสำหรับโมดูลไดรเวอร์ทั้งหมดคือการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้เพียงพอสำหรับมอเตอร์ที่จะทำงาน
ในโครงการนี้เราจะใช้ULN2003 คนขับมอเตอร์ IC แผนภาพพินของ IC แสดงไว้ด้านล่าง:
เราจะใช้ 4 อินพุตและ 4 พอร์ตเอาต์พุตถ้า IC
วัสดุที่ต้องการ:
- MSP430
- 35BYJ46 หรือ28-BYJ48 Stepper motor
- ULN2003 IC
- สายไฟ
- เขียงหั่นขนม
แผนภูมิวงจรรวม:
ในแผนภาพด้านบนลวดสีแดงของ stepper ไม่ได้เชื่อมต่อกับ PIN5 ของ IC ต้องเชื่อมต่อกับ 5V รหัสสีของ Stepper motor ของคุณอาจแตกต่างจากสีที่ระบุในแผนภาพวงจร ดังนั้นเชื่อมต่อสายไฟหลังจากตรวจสอบสายสัญญาณที่ถูกต้อง
เราจะเขียนโค้ดของเราโดยใช้พละ IDE เหมือนกับ Arduino IDE และใช้งานง่าย โค้ดตัวอย่างสำหรับการขับสเต็ปเปอร์สามารถพบได้ในเมนูตัวอย่างของ Arduino IDE
รหัสและคำอธิบายการทำงาน:
ก่อนที่เราจะเริ่มเขียนโปรแกรมด้วย MSP430 ขอให้เราเข้าใจว่าควรจะเกิดอะไรขึ้นภายในโปรแกรม เราจะใช้วิธีการลำดับ 4 ขั้นตอนดังนั้นเราจะมีสี่ขั้นตอนในการดำเนินการสำหรับการหมุนหนึ่งครั้งที่สมบูรณ์ พิจารณา A, B, C และ D เป็นสี่ขดลวด
|
ขั้นตอน |
ปักหมุด |
คอยส์เพิ่มพลัง |
|
ขั้นตอนที่ 1 |
6 และ 7 |
A และ B |
|
ขั้นตอนที่ 2 |
7 และ 8 |
B และ C |
|
ขั้นตอนที่ 3 |
8 และ 9 |
C และ D |
|
ขั้นตอนที่ 4 |
9 และ 6 |
D และ A |
ในการกวดวิชานี้เราจะเขียน รหัสมอเตอร์ stepper MSP430 โปรแกรมที่สมบูรณ์สามารถพบได้ในตอนท้ายของบทแนะนำที่สำคัญสองสามบรรทัดที่อธิบายไว้ด้านล่าง
จำนวนก้าวต่อรอบสำหรับมอเตอร์สเต็ปเปอร์ของเราคำนวณได้เป็น 32 ดังนั้นให้ป้อนตามที่แสดงในบรรทัดด้านล่าง
const int STEPS = 32;
ถัดไปคุณต้องสร้างอินสแตนซ์ที่เราระบุพินที่เราเชื่อมต่อกับ Stepper motor
Stepper myStepper (ขั้นตอน 6, 7, 8, 9);
เนื่องจากเราใช้ไลบรารี Stepper เราจึงสามารถกำหนดความเร็วของมอเตอร์ได้โดยใช้บรรทัดด้านล่าง ความเร็วสามารถอยู่ระหว่าง 0 ถึง 200 สำหรับมอเตอร์สเต็ปเปอร์ 35BYJ46
Mystepper.setSpeed (200);
ตอนนี้เพื่อให้มอเตอร์เคลื่อนที่ไปอีกขั้นหนึ่งเราสามารถใช้บรรทัดต่อไปนี้
myStepper.step (ขั้นตอน);
เนื่องจากเรามี 32 สเต็ปและ 64 เป็นอัตราทดเกียร์เราจึงต้องเคลื่อนที่ 2048 (32 * 64 = 2048) เพื่อให้หมุนหนึ่งครั้ง ตอนนี้อัปโหลดรหัสด้านล่างและเปลี่ยนหมายเลข ของขั้นตอนตามความต้องการของคุณ
นี่คือวิธีที่คุณสามารถเชื่อมต่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ PICตอนนี้คุณสามารถใช้ความคิดสร้างสรรค์ของคุณเองและค้นหาแอพพลิเคชั่นสำหรับสิ่งนี้ มีโครงการมากมายที่ใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์