راه اندازی موتور پله ای با آردوینو

در این پروژه هدفمون راه اندازی موتور پله ای با آردوینو است. حالا ببینیم موتورهای پله ای به چه نوع موتورهای الکتریکی گفته میشود. موتور پله ای یا استپر موتور یک موتور بدون جاروبک است که یک چرخش کامل (360 درجه) را به تعدادی پله تقسیم می کند.

موتور پله ای با دادن هر پالس تنها یک پله می چرخد. موتور های پله ای با پله های 12 ، 24 ، 72 ، 144 ، 180 و 200  پله موجود می باشند(البته با پله های بیشتر هم هستن) که به ترتیب با زاویه های پله ای 30 ، 15 ، 5 ، 2.5 ، 2 و 1.8 درجه  متناسب هستند. در کنترل یک موتور پله ای میتوان از فیدبک نیز در صورت نیاز استفاده نمود.

موتور یک هواپیما را در نظر بگیرید. این موتور با سرعت بسیار زیاد در یک جهت می چرخد و میتواند جهت خود را نیز تغییر دهید و همچنین میتوان سرعت چرخش را متناسب با ولتاژ اعمال شده به موتور تغییر داد اما نمیتوان با دادن ولتاژ پالسی آن را در یک موقعیت مشخص قرار داد.

حال یک پرینتر را تصور کنید. درون پرینتر قطعات مختلفی وجود دارد از جمله یک موتور. این موتور کاغذ را هنگام پاشیدن رنگ بر روی آن حرکت می دهد. این موتور باید کاغذ را در موقعیت های دقیقی قرار دهد زیرا در غیر اینصورت چاپ رنگ بر روی کاغذ به شکل نادرستی انجام خواهد شد. همچنین موتور دیگری نیز به نوار میله ای پرینتر متصل است که هد پرینتر را به سمت جلو و عقب حرکت می دهد. این موتور نیز باید موقعیت هد پرینتر را را به شکل دقیقی تنظیم نماید. این دو نمونه موتور مثال هایی از لزوم استفاده از موتور پله ای را نشان میدهند.

یک موتور پله ای چگونه کار می کند؟

همان طور که میدانید یک موتور پله ای تنها در یک جهت با سرعت مشخصی می تواند بچرخد . ویژگی موتور پله ای این است که میتواند با حرکت پله ای خود در موقعیتی مشخص ثابت شود. مطلب راه اندازی موتور DC با آردوینو را هم برای درک بیشتر عملکرد موتورها بخوانید.

به معنای دیگر موتور پله ای میتواند به میزان زاویه ی دلخواه (پله) بچرخد. این ویژگی به ما این امکان را میدهد که موتور را دقیقا در زاویه و موقعیت دلخواه تنظیم نماییم. برای این منظور (حرکت پله ای) باید سیم پیچ های داخلی موتور را به مدت زمانی مشخص و با نظمی معین تحریک نماییم.

به منظور راه اندازه موتور پله ای در این مرحله باید دو چیز را تعیین نماییم :

• تعداد پله های مورد نیاز برای چرخش
• سرعت چرخش

موتورهای پله ای متنوعی در بازار وجود دارد اما روش گفته شده  این آموزش (راه اندازی موتور پله ای با آردوینو) میتواند برای راه اندازی موتورهای پله ای گوناگون با اندکی تغییرات مورد استفاده قرار بگیرد. البته پیشنهاد می شود که به منظور اطلاع از نحوه راه اندازی موتور به دیتاشیت موتور و تراشه های موجود برای راه اندازی مراجعه شود.

 

 

مراحل :

قطعات مدار را مطابق شکل زیر به برد آردوینو متصل نمایید :

نرم افزار آردوینو را باز نمایید. به منظور باز کردن یک برنامه جدید در نرم افزار آردوینو، از منوری File بر روی گزینه New کلیک نمایید.

کد آردوینو :

/* Stepper Motor Control With Arduino - Melec.ir */

#include <Stepper.h>
const int stepsPerRevolution = 90;
// change this to fit the number of steps per revolution
// for your motor
// initialize the stepper library on pins 8 through 11:
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

void setup() {
// set the speed at 60 rpm:
myStepper.setSpeed(5);
// initialize the serial port:
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
// step one revolution in one direction:
Serial.println("clockwise");
myStepper.step(stepsPerRevolution);
delay(500);
// step one revolution in the other direction:
Serial.println("counterclockwise");
myStepper.step(-stepsPerRevolution);
delay(500);
}

نکات برنامه  :

این برنامه به منظور راه اندازی یک موتور پله ای تک قطبی یا دو قطبی نوشته شده است. موتور به پایه های دیجیتال 8 تا 11 آردوینو متصل شده است.

نتایج :

با آپلود و اجرای برنامه ، موتور شروع به چرخش در یک جهت می کند و سپس در جهت دیگر می چرخد. یک آموزش خوب دیگر با موتور های پله ای یا استپ موتورها آموزش ساخت ردیاب خورشید با آردوینو و استپر موتور و مقاومت نوری است که بنظرم بخوانید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.