Ja jūs interesē robotika, elektronika vai patīk DIY projekti, iespējams, esat saskāries ar 28BYJ-48 pakāpju motoru. Šis dzinējs ir plaši izmantots, pateicoties tā zemajām izmaksām un ērtai integrēšanai dažāda veida projektos. Šajā rakstā mēs jums piedāvāsim visu nepieciešamo informāciju par 28BYJ-48, tā īpašībām, kā tas darbojas un kā to vadīt, un tas viss ir izskaidrots skaidri un vienkārši.
Papildus tam, ka 28BYJ-48 ir par pieņemamu cenu, tas ir ideāli piemērots projektiem, kuriem nepieciešama kustības precizitāte, jo tam ir integrēts reduktors, kas ļauj nodrošināt augstāku vadības līmeni, neskatoties uz to, ka tam nav liela griezes momenta. Šis motors ir lieliski piemērots pozīciju kontrolei, mazu robotu prototipu vai sistēmu izveidei, kurām nepieciešamas lēnas un kontrolētas kustības.
Kas ir 28BYJ-48 pakāpju motors?
28BYJ-48 ir a unipolārs stepper motors kas izceļas galvenokārt ar pazeminātu cenu un ar samazinājuma kastīti. Lai gan tā elektriskie raksturlielumi nav iespaidīgi, integrētais reduktors padara to par ļoti funkcionālu iespēju projektos, kur nepieciešama precizitāte nelielās kustībās.
Viena no šī dzinēja galvenajām priekšrocībām ir tā, ka to var atrast versijās 5V y 12V. Abi modeļi ir fiziski vienādi, taču motora etiķete mums pateiks, kāds ir tā nominālais spriegums. Visizplatītākie modeļi ir no 5V, ko parasti izmanto tieši ar dēļiem, piemēram, Arduino.
28BYJ-48 tehniskie parametri
El 28BYJ-48 Tam ir vairākas funkcijas, kas padara to ideāli piemērotu elektronikas hobiju projektiem:
- Vārpstas slīpuma leņķis: 0.087º/solis puspakāpju režīmā.
- Integrēts reduktors 1/64, kas nozīmē, ka 4096 soļi Tie ir nepieciešami, lai pabeigtu vienu pilnu ass apgriezienu (pussoļa režīmā).
- Nominālā spriedze: 5V o 12V, atkarībā no modeļa.
- Spoles pretestība: 50 Omi 5V modelim.
- Maksimālais griezes moments pēc izbraukšanas caur reduktors ir 0.3 kgf•cm.
- Maksimālā darbības frekvence: 100Hz, kas atbilst aptuveni 1.5 apgriezieniem minūtē.
28BYJ-48 pakāpju motora darbība
Šim pakāpju motoram ir četras fāzes un to kontrolē kontrollera ķēde, kas secīgi aktivizē katru no spolēm. Viņš ULN2003 ir visizplatītākais draiveris, ko izmanto ar 28BYJ-48. Šis kontrolieris ir atbildīgs par strāvas ģenerēšanu, kas nepieciešama motora spoļu ierosināšanai, jo mikrokontrolleru, piemēram, Arduino, izejas nevar tieši apstrādāt nepieciešamo intensitāti.
Šī dzinēja pareizas darbības atslēga atrodas iekšā spoles aktivizācijas secība. Atkarībā no sekotās secības var sasniegt lielāku vai mazāku kustības precizitāti. Ir trīs galvenie veidi, kā aktivizēt motora spoles, un katram ir savas priekšrocības un trūkumi:
- 1 fāzes secība (viļņu piedziņa)- Vienlaicīgi tiek ierosināta tikai viena spole, kas rada minimālu griezes momentu, bet ietaupa enerģiju. Šajā režīmā ir jāveic 2048 soļi, lai veiktu vienu apli.
- Divfāzu secība (pilns solis): divas spoles tiek ierosinātas vienlaikus, palielinot griezes momentu, bet arī enerģijas patēriņu. Tāpat kā vienfāzes secībai, vienam pilnam pagriezienam ir nepieciešami 2048 soļi.
- Puspakāpju secība: šajā režīmā tas vienlaikus pārslēdzas starp vienu un divām spoliem, panākot lielāku precizitāti ar 4096 soļiem, lai pabeigtu vienu apgriezienu.
Savienojuma shēma
Lai izmantotu 28BYJ-48 ar a Arduino vai jebkuru citu mikrokontrolleri, tas ir jāpievieno ULN2003 vadītāja panelis. Šai platei ir tapas, kuras viegli savienojamas ar motoru, izvairoties no kļūdām fāžu savienošanā.
Motoru var darbināt tieši no kontaktligzdas. 5V no Arduino, ja izmantojat motora 5 V versiju. Turklāt jums ir jāpievieno tapas IN1, IN2, IN3 e IN4 no kontroliera uz jūsu Arduino digitālajām tapām.
Kods, lai kontrolētu 28BYJ-48
Pateicoties bibliotēkai, kods 28BYJ-48 vadīšanai ir diezgan vienkāršs Stepper.h pieejams Arduino izstrādes vidē. Šī bibliotēka ļauj viegli izveidot programmas, kurās varat kontrolēt virzienu un darbību skaitu, ko mēs vēlamies, lai motors veiktu.
Šeit ir pamata piemērs:
#iekļauts // Definē soļu skaitu vienā rotācijā: const int stepsPerRevolution = 2048; // Savienojumi: // Pin 8 uz IN1 ULN2003 draiverī // Pin 9 uz IN2 uz ULN2003 draivera // Pin 10 uz IN3 uz ULN2003 draivera // Pin 11 uz IN4 ULN2003 draiverī // Izveidojiet soļa objektu lai veiktu darbību ar nosaukumu 'myStepper', ievērojiet tapu secību: Stepper myStepper = Stepper(soļiPerRevolution, 8, 10, 9, 11); void setup() { myStepper.setSpeed(5); // Iestatīt ātrumu uz 5 rpm Serial.begin(9600); // Sākt komunikāciju atkļūdošanai } void loop() { // Pagriezt 1 apgriezienu vienā virzienā: Serial.println("pulksteņrādītāja virzienā"); myStepper.step(stepsPerRevolution); kavēšanās (500); // Pagrieziet 1 apgriezienu pretējā virzienā: Serial.println("pretēji pulksteņrādītāja virzienam"); myStepper.step(-stepsPerRevolution); kavēšanās (500); }
28BYJ-48 dzinēju lietojumprogrammas
El 28BYJ-48 Tas tiek izmantots daudzos lietojumos, pateicoties tā daudzpusībai un zemajām izmaksām. Dažas no visizplatītākajām lietojumprogrammām ietver:
- Printeri un skeneri: kur nepieciešama precīza kustības kontrole, īpaši drukas vai skenēšanas galviņu kustībā.
- robotu rokas: kurā rokai ir nepieciešams precīzi kustēties, lai pozicionētu sevi noteiktās pozīcijās.
- Mājas automatizācijas projekti: piemēram, automātiskās žalūzijas vai viedās slēdzenes, kas tiek vadītas elektroniski.
- Pozicionēšanas sistēmas: piemēram, saules paneļi, kas seko saules ceļam.
Priekšrocības un trūkumi
28BYJ-48 ir vairākas priekšrocības, kas padara to īpaši noderīgu amatieru elektronikas projektos:
- Lēts: Tā cena ir ļoti pieņemama.
- precizitāte: Pateicoties tā reduktoram, tas sasniedz precizitāti 0.087º uz soli (pussoļa režīmā).
- Viegli apstrādājams: To var viegli vadīt ar mikrokontrolleri un ULN2003 kontrolieri.
Tomēr tam ir arī daži trūkumi:
- Ierobežots ātrums: Pārnesumkārba ierobežo motora ātrumu, kas var būt problēma lietojumos, kuros nepieciešama ātra kustība.
- Ierobežots griezes moments: Lai gan reduktors uzlabo griezes momentu, tas joprojām ir diezgan vājš motors salīdzinājumā ar citiem lielākiem modeļiem.
Visbeidzot, ja meklējat pakāpju motoru saviem elektronikas projektiem, 28BYJ-48 ir ļoti ieteicama iespēja. Tā zemā cena un lietošanas vienkāršība padara to par vienu no labākajām iespējām, lai sāktu darbu soļu motoru pasaulē. Turklāt, lai gan tas nav īpaši jaudīgs, tā precizitāte ir pietiekama lielākajai daļai mājas robotikas projektu, pozicionēšanas vai lietojumprogrammu, kur kustības kontrole ir svarīgāka par ātrumu un griezes momentu.