ஆர்ம் 7 உடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் இடைமுகம்

இன்றைய ஆட்டோமேஷன் உலகில் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் மற்றும் சர்வோ மோட்டார் ஆகியவை உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு மோட்டார்கள். ரோபோடிக் ஆயுதங்கள், சி.என்.சி இயந்திரம், கேமராக்கள் போன்ற பல்வேறு ஆட்டோமேஷன் இயந்திரங்களில் இவை இரண்டும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த டுடோரியலில் ஸ்டெப்பர் மோட்டரை ARM7-LPC2148 உடன் எவ்வாறு இடைமுகப்படுத்துவது மற்றும் அதன் வேகத்தை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவது என்பதைப் பார்ப்போம். நீங்கள் ARM7 க்கு புதியவர் என்றால், ARM7-LPC2148 மற்றும் அதன் நிரலாக்க கருவிகளைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளுங்கள்.

படிநிலை மின்நோடி

ஸ்டெப்பர் மோட்டார் என்பது தூரிகை இல்லாத டிசி மோட்டார் ஆகும், இது சிறிய கோணங்களில் சுழற்றப்படலாம், இந்த கோணங்கள் படிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அதன் ஊசிகளுக்கு டிஜிட்டல் பருப்புகளைக் கொடுப்பதன் மூலம் நாம் படிப்படியாக ஸ்டெப்பர் மோட்டார் சுழற்ற முடியும். ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் மலிவானவை மற்றும் முரட்டுத்தனமான வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. டிஜிட்டல் பருப்புகளின் அதிர்வெண்ணை மாற்றுவதன் மூலம் மோட்டரின் வேகத்தை கட்டுப்படுத்தலாம்.

ஸ்டேட்டர் முறுக்கு வகையின் அடிப்படையில் இரண்டு வகையான ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் கிடைக்கின்றன: யுனிபோலார் மற்றும் பைபோலார். இங்கே நாம் யுனிபோலார் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைப் பயன்படுத்துகிறோம், இது பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் ஆகும் . ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை சுழற்ற நாம் ஒரு வரிசையில் ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் சுருள்களை உற்சாகப்படுத்த வேண்டும். சுழற்சி செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் அவை இரண்டு முறைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:

• முழு படி முறை: (4-படி வரிசை)

1. ஒரு கட்டம் (அடியெடுத்து வைப்பது)
2. இரண்டு கட்டங்கள்

• அரை படி முறை (8-படி வரிசை)

ஸ்டெப்பர் மோட்டார் மற்றும் அதன் செயல்பாடு பற்றி மேலும் அறிய, இணைப்பைப் பின்தொடரவும்.

ARM7-LPC2148 உடன் ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை சுழற்றுகிறது

இங்கே நாம் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை ARM7-LPC2148 உடன் சுழற்ற முழு படி: ஒன் பேஸ் ஆன் அல்லது அலை ஸ்டெப்பிங் பயன்முறையைப் பயன்படுத்துவோம்.

இந்த முறையில் நாம் ஒரு நேரத்தில் ஒரு சுருளை (எல்பிசி 2148 இன் ஒரு முள்) மட்டுமே ஆற்றுவோம். அதாவது, முதல் சுருள் A ஒரு சிறிய நேரத்திற்கு ஆற்றல் அளிக்கப்பட்டால், தண்டு அதன் நிலையை மாற்றிவிடும், பின்னர் சுருள் B அதே நேரத்தில் ஆற்றல் பெறுகிறது மற்றும் தண்டு மீண்டும் அதன் நிலையை மாற்றும். இது போலவே, சுருள் சி மற்றும் பின்னர் சுருள் டி ஆகியவை தண்டு மேலும் நகர்த்துவதற்கு ஆற்றல் அளிக்கப்படுகின்றன. இது ஒரு நேரத்தில் ஒரு சுருளை உற்சாகப்படுத்துவதன் மூலம் ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் தண்டு படிப்படியாக சுழலும்.

இந்த முறையின் மூலம் ஒரு வரிசையில் சுருளை உற்சாகப்படுத்துவதன் மூலம் தண்டு படிப்படியாக சுழற்றுகிறோம். இது நான்கு படிகள் எடுக்கும் என்பதால் இது நான்கு படி வரிசைகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள மதிப்புகளுக்கு ஏற்ப நீங்கள் HALF STEP முறையை (8-வரிசை முறை) பயன்படுத்தி ஸ்டெப்பர் மோட்டரை சுழற்றலாம்.

படி	சுருள் ஏ	சுருள் பி	சுருள் சி	சுருள் டி
1	1	0	0	0
2	1	1	0	0
3	0	1	0	0
4	0	1	1	0
5	0	0	1	1
6	0	0	0	1
7	1	0	0	1
8	1	0	0	0

கூறுகள் தேவை

வன்பொருள்:

• ARM7-LPC2148
• ULN2003 மோட்டார் டிரைவர் ஐ.சி.
• எல்.ஈ.டி - 4
• ஸ்டெப்பர் மோட்டார் (28BYJ-48)
• BREADBOARD
• வயர்களை இணைக்கிறது

மென்பொருள்:

• கெயில் uVision5
• பிளாசிக் மேஜிக் கருவி

ஸ்டெப்பர் மோட்டார் (28BYJ-48)

28BYJ-48 ஸ்டெப்பர் மோட்டார் ஏற்கனவே மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இது ஒரு யூனிபோலார் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் ஆகும், இது 5 வி வழங்கல் தேவைப்படுகிறது. மோட்டார் 4 சுருள் யூனிபோலார் ஏற்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு சுருளும் + 5 வி க்கு மதிப்பிடப்படுகிறது, எனவே ஆர்டுயினோ, ராஸ்பெர்ரி பை, எஸ்.டி.எம் 32, ஏ.ஆர்.எம் போன்ற எந்த மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களையும் கட்டுப்படுத்துவது ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது.

ஆனால் அதை இயக்க ULN2003 போன்ற ஒரு மோட்டார் டிரைவ் ஐசி தேவை, ஏனெனில் ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் அதிக மின்னோட்டத்தை பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் இது மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களை சேதப்படுத்தும்.

28BYJ-48 இன் விவரக்குறிப்புகள் கீழே உள்ள தரவுத்தாள் வழங்கப்பட்டுள்ளன:

பிற மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டருடன் இடைமுகத்தையும் சரிபார்க்கவும்:

• Arduino Uno உடன் இடைமுக ஸ்டெப்பர் மோட்டார்
• ராஸ்பெர்ரி பை உடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் கட்டுப்பாடு
• 8051 மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் இடைமுகம்
• பி.ஐ.சி மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் இடைமுகப்படுத்துதல்
• MSP430G2 உடன் இடைமுக ஸ்டெப்பர் மோட்டார்

எந்த மைக்ரோகண்ட்ரோலர் இல்லாமல் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரையும் கட்டுப்படுத்தலாம், இந்த ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவர் சர்க்யூட்டைப் பார்க்கவும்.

ULN2003 ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவர்

பெரும்பாலான ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் இயக்கி தொகுதியின் உதவியுடன் மட்டுமே இயங்கும். ஏனென்றால், கட்டுப்பாட்டு தொகுதி (எங்கள் விஷயத்தில் LPC2148) மோட்டார் இயங்குவதற்கு அதன் I / O ஊசிகளிலிருந்து போதுமான மின்னோட்டத்தை வழங்க முடியாது. எனவே ULN2003 தொகுதி போன்ற வெளிப்புற தொகுதியை ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவராகப் பயன்படுத்துவோம்.

இந்த திட்டம், நாம் பயன்படுத்தும் ULN2003 மோட்டார் இயக்கி ஐசி. ஐசியின் முள் வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

பின்ஸ் (IN1 முதல் IN7 வரை) மைக்ரோகண்ட்ரோலர் வெளியீட்டை இணைப்பதற்கான உள்ளீட்டு ஊசிகளும், OUT1 முதல் OUT7 வரை ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் உள்ளீட்டை இணைப்பதற்கான வெளியீட்டு ஊசிகளும் ஆகும். COM வழங்கப்படுகிறது வெளியீட்டு சாதனங்களுக்கும் வெளிப்புற சக்தி உள்ளீட்டு மூலத்திற்கும் தேவையான நேர்மறை மூல மின்னழுத்தம்.

சுற்று வரைபடம்

ARM-7 LPC2148 உடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை இணைப்பதற்கான சுற்று வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது

ULN2003 மோட்டார் டிரைவர் ஐசியுடன் ARM7-LPC2148

LPC2148 (P0.7 முதல் P0.10) இன் GPIO பின்ஸ் ULN2003 IC இன் உள்ளீட்டு ஊசிகளுடன் (IN1-IN4) இணைக்கப்பட்டுள்ள வெளியீட்டு ஊசிகளாகக் கருதப்படுகின்றன.

எல்பிசி 2148 பின்ஸ்	PLS OF ULN2003 IC
பி.0.7	IN1
பி.0.8	IN2
பி.0.9	IN3
பி.10	IN4
5 வி	COM
ஜி.என்.டி.	ஜி.என்.டி.

ஸ்டெப்பர் மோட்டருடன் ULN2003 IC இன் இணைப்புகள் (28BYJ-48)

ULN2003 IC இன் வெளியீட்டு ஊசிகளும் (OUT1-OUT4) ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் ஊசிகளுடன் (நீலம், இளஞ்சிவப்பு, மஞ்சள் மற்றும் ஆரஞ்சு) இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

ULN2003 IC பின்ஸ்	ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் பின்ஸ்
OUT1	நீலம்
OUT2	பிங்க்
OUT3	மஞ்சள்
OUT4	ஆரஞ்சு
COM	சிவப்பு (+ 5 வி)

ULN2003 இன் IN1 முதல் IN4 உடன் எல்.ஈ.

நான்கு எல்.ஈ.டி. வழங்கப்பட்ட பருப்பு வகைகளின் வடிவத்தை நாம் கவனிக்க முடியும். இறுதியில் இணைக்கப்பட்ட ஆர்ப்பாட்ட வீடியோவில் வடிவம் காட்டப்பட்டுள்ளது.

ஸ்டெப்பர் மோட்டருக்கான புரோகிராமிங் ARM7-LPC2148

ARM7-LPC2148 நிரலுக்கு, எங்களுக்கு கெயில் uVision & Flash Magic கருவி தேவை. மைக்ரோ யூ.எஸ்.பி போர்ட் வழியாக ARM7 ஸ்டிக்கை நிரல் செய்ய யூ.எஸ்.பி கேபிளைப் பயன்படுத்துகிறோம். நாங்கள் கெயிலைப் பயன்படுத்தி குறியீட்டை எழுதி ஒரு ஹெக்ஸ் கோப்பை உருவாக்குகிறோம், பின்னர் ஹெச்எக்ஸ் கோப்பு ஃபிளாஷ் மேஜிக்கைப் பயன்படுத்தி ARM7 ஸ்டிக்கிற்கு ஒளிரும். கெயில் யுவிஷன் மற்றும் ஃப்ளாஷ் மேஜிக் நிறுவுதல் மற்றும் அவற்றை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பது பற்றி மேலும் அறிய ARM7 LPC2148 மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் தொடங்குதல் மற்றும் கெயில் யுவிஷனைப் பயன்படுத்தி அதை நிரல் செய்தல்.

ARM 7 உடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான முழுமையான குறியீடு இந்த டுடோரியலின் முடிவில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, இங்கே அதன் சில பகுதிகளை விளக்குகிறோம்.

1. பயன்படுத்தி முழு ஸ்ஜடப்அப் ஒரு பேஸ் மீது நாங்கள் கட்டளை கீழே சேர்க்க வேண்டும் முறை. எனவே நிரலில் பின்வரும் வரியைப் பயன்படுத்துகிறோம்

கையொப்பமிடாத கரி கடிகார திசையில் = {0x1,0x2,0x4,0x8}; // கடிகார திசையில் சுழற்சிக்கான கட்டளைகள் கையொப்பமிடப்படாத கரி எதிரெதிர் திசையில் = x 0x8,0x4,0x2,0x1}; // எதிரெதிர் திசையில் சுழற்சிக்கான கட்டளைகள்

2. பின்வரும் வரிகள் PORT0 ஊசிகளை வெளியீடாக துவக்கி அவற்றை குறைந்ததாக அமைக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன

PINSEL0 = 0x00000000; // PORT0 ஊசிகளை அமைத்தல் IO0DIR - = 0x00000780; // ஊசிகளை P0.7, P0.8, P0.9, P0.10 ஐ OUTPUT IO0CLR = 0x00000780 ஆக அமைத்தல்; // P0.7, P0.8, P0.9, P0.10 பின்ஸ் OUTPUT ஐ குறைந்ததாக அமைத்தல்

3. அமை போர்ட் ஊசிகளையும் (P0.10 செய்ய P0.7) உயர் படி கடிகாரச் சுற்றில் இந்த பயன்படுத்தி கட்டளைகளைத் க்கான தாமதம் லூப்

for (int j = 0; j { for (int i = 0; i <4; i ++) { IOPIN0 = கடிகார திசையில் << 7; // பிட் இடது தாமதத்திற்கு (0x10000) மாற்றிய பின் முள் மதிப்பை ஒவ்வொன்றாக அமைத்தல் ; // சுழற்சியின் வேகத்தை மாற்ற இந்த மதிப்பை மாற்றவும் } }

எதிர்ப்பு கடிகார வைஸுக்கு அதே

(int z = 0; z { for (int i = 0; i <4; i ++) { IOPIN0 = எதிரெதிர் திசையில் << 7; தாமதம் (0x10000); // சுழற்சியின் வேகத்தை மாற்ற இந்த மதிப்பை மாற்றவும் } }

4. ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் சுழற்சியின் வேகத்தை மாற்ற தாமத நேரத்தை மாற்றவும்

தாமதம் (0x10000); // சுழற்சியின் வேகத்தை மாற்ற இந்த மதிப்பை மாற்றவும் (0x10000)-முழு வேகம் (0x50000)-மெதுவாக பெறுகிறது (0x90000) - முந்தையதை விட மெதுவாக கிடைக்கும். எனவே தாமதத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் சுழற்சியின் வேகத்தை குறைக்கிறோம்.

5. ஒரு முழுமையான சுழற்சிக்கான படிகளின் எண்ணிக்கையை கீழே உள்ள குறியீட்டைக் கொண்டு மாற்றலாம்

int no_of_steps = 550; // தேவையான படிகளின் சுழற்சிக்கு இந்த மதிப்பை மாற்றவும் (550 ஒரு முழுமையான சுழற்சியைக் கொடுக்கிறது)

எனது ஸ்டெப்பர் மோட்டருக்கு, முழுமையான சுழற்சிக்கு 550 படிகளும், அரை சுழற்சிக்கு 225 படிகளும் கிடைத்தன. எனவே உங்கள் தேவைகளுக்கு ஏற்ப அதை மாற்றவும்.

6. இந்த செயல்பாடு தாமத நேரத்தை உருவாக்க பயன்படுகிறது.

வெற்றிட தாமதம் (கையொப்பமிடாத முழு மதிப்பு) // தாமதத்தை உருவாக்குவதற்கான செயல்பாடு { கையொப்பமிடாத int z; (z = 0; z க்கு }

ஆர்ப்பாட்டத்துடன் முழுமையான குறியீடு வீடியோ கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.