آردوینو آموزش آردوینو درایور موتور پروژه های آردوینو

آموزش راه اندازی استپر موتور Stepper Motor با آردوینو بخش اول ULN2003

Stepper-motor-arduino-ULN2003-driver-motor-digispark
نوشته شده توسط پریسا پوربلورچیان

موتور موتور و باز هم موتور، هر کاری بکنیم نمیشه از موتور و شیوه راه اندازی اون دل بکنیم. به قدری وسیع و متنوع می‌باشد که شیوه راه اندازی هر کدام نکته‌های زیادی دارد. موتورهای پله ای یا استپر موتور Stepper motor با پالس کار می‌کنند. در ازای هر پالس یک پله حرکت می‌کنند. بسته به نوع استپر موتور با هر پالس میزان مشخصی بر حسب درجه روی شافت موتور حرکت صورت می‌گیرد. در ادامه مجموعه آموزش راه اندازی استپر موتور با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

 

 

استپر موتور Stepper Motor

استپر موتور Stepper Motor یک دستگاه الکترومکانیکی است که پالس های الکتریکی را به حرکت های مکانیکی مجزا تبدیل می‌کند. یک شافت بر روی استپر موتور قرار گرفته است. سرعت شافت موتور به فرکانس پالس ورودی بستگی دارد. از ویژگی اصلی استپر موتور می‌توان به توانایی کنترل دقیق در یک سیستم حلقه باز Open Loop اشاره کرد. در سیستم حلقه باز Open Loop خروجی تاثیری بر عملکرد مدار نخواهد داشت. در این حالت خروجی با ورودی مقایسه نشده و در طول مدار خروجی اندازه گیری نمی‌شود. در استپر موتور حرکت شافت مستقیما به پالس ورودی بستگی دارد. از اینرو دقت اندازه گیری و کالیبراسیون در ورودی بسیار تاثیرگذار است. ولتاژ مورد نیاز برای راه اندازی استپر موتور ۵ ولت DC است. استپر موتور ۲۸BYJ-48 دارای ۴ فاز است. استپر موتور Stepper Motor در حالت تعلیق دارای گشتاور کامل بین ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ gf.cm است. نسبت سرعت در استپر موتور ۱ به ۶۴ است. فرکانس کاری آن ۱۰۰ هرتز می‌باشد. استپر از واکنش فوق العاده ای در تغییر وضعیت و حالت مانند شروع، ثابت ( Stop ) و معکوس دارد. استپر موتور Stepper Motor از ۵ پایه به ترتیب آبی، صورتی، زرد، نارنجی و قرمز تشکیل شده است. درجه عایق این مدل A می‌باشد.  نویز آن کمتر از ۳۵ DB است.  زاویه چرخش شافت استپر موتور ۳۶۰ درجه است. طول کابل استپر موتور حدود ۲۵ سانتی متر می‌باشد.

 

درایور استپر موتور ULN2003

برای راه اندازی استپرموتور به یک درایور موتور نیاز داریم. دایور موتور موج PWM را از میکروکنترلر دریافت و به سیگنال و پالس قابل دریافت برای استپر موتور تبدیل می‌کند. درایور استپر موتور ULN از تراشه ULN2003 تشکیل شده است. ولتاژ کاری درایور موتور ۳ تا ۵٫۵ ولت DC است. این درایور تا ۵۰۰ میلی آمپر جربان خواهد کشید. درایور موتور ULN2003 از ۷ پایه ورودی تشکیل شده است. یک سوکت برای اتصال استپر موتور به داریور بر روی فیبر قرار گرفته شده است. دو پایه GND , VCC برای تغذیه دایور و اتصال به میکروکنترلر بر روی برذ قرار دارد. دمای کاری درایور استپر موتور ULN بین – ۲۵ درجه تا + ۹۰ درجه سانتی گراد است.

 

هدف آموزش استپر موتور

در این آموزش با استفاده از درایور موتور ULN2003 به استپر موتور ۴ فاز در دو حالت رفت و برگشت فرمان می‌دهیم. در ادامه آموزش به بررسی کدها خواهیم پرداخت. دقت داشته باشید که این آموزش ادامه دار است و در بخش‌های بعدی مدل‌های مختلف استپر موتور با درایورهای مختلف را آموزش خواهیم داد.

 

اتصالات استپر موتور به آردوینو

۵ پایه استپر موتور Stepper Motor را بر روی سوکت درایور موتور ULN2003 قرار می‌دهیم. همانند تصویر زیر:

  • پایه IN1 درایور موتور ULN2003 را به پایه ۸ دیجیتال آردوینو Arduino اتصال دهید.
  • پایه IN2 درایور موتور ULN2003 را به پایه ۹ دیجیتال آردوینو Arduino اتصال دهید.
  • پایه IN3 درایور موتور ULN2003 را به پایه ۱۰ دیجیتال آردوینو Arduino اتصال دهید.
  • پایه IN4 درایور موتور ULN2003 را به پایه ۱۱ دیجیتال آردوینو Arduino اتصال دهید.
  • پایه GND درایور موتور ULN2003 را به پایه GND آردوینو Arduino اتصال دهید.
  • پایه VCC درایور موتور ULN2003 را به پایه VCC آردوینو Arduino اتصال دهید.

 

فراخوانی کتابخانه استپر موتور

در این آموزش برای فعال شدن استپر موتور نیاز به فراخوانی کتابخانه استپرموتور خواهیم داشتم. کتابخانه استپرموتور به صورت پیش فرض در لیست کتابخانه آردوینو قرار دارد. همچنین لینک دانلود آن در صفحه محصول استپر موتور Stepper Moto قرار گرفته شده است. آن را دانلود و سپس در کد برنامه فراخوانی کنید. نکته، در صورتیکه نحوه ی فراخوانی کتابخانه را نمی‌دانید، آموزش فراخوانی کتابخانه در نرم افزار آردوینو Arduino را مطالعه نمایید. اگر هم شیوه نصب و راه اندازی نرم افزار آردوینو را نمی‌دانید. به آموزش کار با برد آردوینو و نصب نرم افزار آردوینو Arduino IDE مراجعه کنید.

آموزش راه اندازی استپر موتور با آردوینو و درایور ULN2003 - دیجی اسپارک

 

کد استپر موتور Stepper Motor آردوینو

کد آردوینو را توسط کلید های میانبری که برای انتقال کدها در نظر گرفته شده است، به نرم افزار آردوینو Arduino انتقال دهید. از طریق منو Tools نوع برد را با توجه به آردوینو مورد استفاده تان تغییر داده و پورت را انتخاب کنید.

 

تحلیل کد آردوینو Arduino IDE

کتابخانه استپر موتور را فراخوانی و در کد برنامه تعریف می‌کنیم:

تعریف تعداد Step

فراخوانی پایه های استپر موتور

پایه های استپر موتور را به ترتیب به پایه های ۸،۹،۱۰ و ۱۱ اتصال و در کد برنامه تعریف می‌کنیم:

حرکت اول ۵RPM

در حالت اول استپر در جهت رفت با سرعت ۵ دور بر دقیقه ۲۰۳۸ استپ انجام می‌دهد:

حرکت دوم ۱۰RPM

در حالت دوم استپر موتور در جهت برگشت با سرعت ۱۰ دور بر دقیقه ۲۰۳۸ استپ انجام می‌دهد:

 

استپر موتور 5 ولت با درایور موتور ULN2003 آموزش راه اندازی در دیجی اسپارک

وسایل مورد نیاز

 

چنانچه در مراحل راه اندازی و انجام این پروژه با مشکل مواجه شدید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در کدها و یا مراحل اجرایی وجود دارند می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

 

پروژه

طی چند قسمت قبلی که طرح پروژه را پیاده سازی کردیم، با استقبال شما کاربران مواجه شدیم. در این سری برای اینکه گستره بیشتری از افراد بتوانند فرصت استفاده از بن خرید را داشته باشند؛ روال دیگری را در پیش گرفتیم. در این روش تصمیم گرفته‌ایم به ۱۰ نفر از کاربران بن خرید ارایه شود. برای دریافت بن خرید از دانشجو کیت، کاربران بایستی با استفاده از وسایل این آموزش، پروژه را اجرا کرده و بسته به خلاقیت، مدار جدیدی ایجاد کنید. سپس از اجرای کار فیلم گرفته و در شبکه‌های اجتماعی از جمله آپارات و اینستگرام، با هشتگ «#دیجی_اسپارک» و «#دانشجوکیت» و «#digispark» و «#daneshjookit» منتشر کنند. سپس از طریق بخش نظرات در ادامه همین آموزش، جهت دریافت بن خرید ارسال رایگان به ارزش ۱۰۳۰۰ تومان از دانشجو کیت، لینک را زیر همین پست ارسال کنید.

 

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.

 

درباره نویسنده

پریسا پوربلورچیان

تولید کننده محتوا / کارشناس IOT

زندگی یعنی پژوهش و فهمیدن چیزی جدید

تلاشم بر این است تجربیاتم در زمینه IOT‌ را به بهترین شکل با شما در میان بگذارم.

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه

۶ دیدگاه