மெட்லாப் மற்றும் அர்டுயினோவைப் பயன்படுத்தி ஸ்டெப்பர் மோட்டார் கட்டுப்பாடு

ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் என்பது தூரிகை இல்லாத டிசி மோட்டார் ஆகும், இது தனித்துவமான படிகளில் சுழலும், மேலும் பல துல்லியமான இயக்க கட்டுப்பாட்டு பயன்பாடுகளுக்கு இது சிறந்த தேர்வாகும். மேலும், ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் பொருத்துதல், வேகக் கட்டுப்பாடு மற்றும் குறைந்த வேகத்தில் அதிக முறுக்கு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு நல்லது.

MATLAB இன் முந்தைய பயிற்சிகளில், DC மோட்டார், சர்வோ மோட்டார் மற்றும் வீட்டு உபகரணங்களை கட்டுப்படுத்த MATLAB ஐ எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதை விளக்கினோம். MATALB மற்றும் Arduino ஐப் பயன்படுத்தி ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவது என்பதை இன்று கற்றுக்கொள்வோம். நீங்கள் MATLAB க்கு புதியவர் என்றால், MATLAB உடன் எளிய எல்இடி ஒளிரும் திட்டத்துடன் தொடங்க பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

ஸ்டெப்பர் மோட்டரில் செயல்படும் முறைகள்

நீங்கள் ஸ்டெப்பர் மோட்டருக்கான குறியீட்டைத் தொடங்குவதற்கு முன், ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் வேலை அல்லது சுழலும் கருத்தை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். ஸ்டெப்பர் பயன்முறையின் ஸ்டேட்டர் வெவ்வேறு ஜோடி சுருள்களால் கட்டப்பட்டிருப்பதால், ஒவ்வொரு சுருள் ஜோடியும் பல முறைகளில் உற்சாகமடையக்கூடும், இது பல முறைகளில் பயன்முறைகளை இயக்க உதவுகிறது. பின்வருபவை பரந்த வகைப்பாடுகள்

முழு படி முறை

முழு படி உற்சாக பயன்முறையில் குறைந்தபட்ச எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்களுடன் (படிகள்) முழு 360 ° சுழற்சியை நாம் அடைய முடியும். ஆனால் இது குறைந்த மந்தநிலைக்கு வழிவகுக்கிறது, மேலும் சுழற்சி சீராக இருக்காது. முழு படி உற்சாகத்தில் மேலும் இரண்டு வகைப்பாடுகள் உள்ளன, அவை ஒரு கட்ட-அலை அலை படி மற்றும் இரண்டு கட்ட-முறை முறை.

1. ஒரு கட்டம்-படிநிலை அல்லது அலை படி: இந்த பயன்முறையில் எந்த நேரத்திலும் மோட்டரின் ஒரு முனையம் (கட்டம்) மட்டுமே ஆற்றல் பெறும். இது குறைந்த எண்ணிக்கையிலான படிகளைக் கொண்டுள்ளது, எனவே முழு 360 ° சுழற்சியை அடைய முடியும். படிகளின் எண்ணிக்கை குறைவாக இருப்பதால், இந்த முறையால் நுகரப்படும் மின்னோட்டமும் மிகக் குறைவு. பின்வரும் அட்டவணை 4 கட்ட ஸ்டெப்பர் மோட்டருக்கான அலை படிநிலை வரிசையைக் காட்டுகிறது

படி	கட்டம் 1 (நீலம்)	கட்டம் 2 (இளஞ்சிவப்பு)	கட்டம் 3 (மஞ்சள்)	கட்டம் 4 (ஆரஞ்சு)
1	1	0	0	0
2	0	1	0	0
3	0	0	1	0
4	0	0	0	1

2. இரண்டு கட்ட படிநிலை: இந்த முறையில் பெயர் குறிப்பிடுவது போல இரண்டு கட்டங்கள் ஒன்றாக இருக்கும். இது அலை அடியெடுத்து வைப்பது போன்ற எண்ணிக்கையிலான படிகளைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் ஒரு நேரத்தில் இரண்டு சுருள்கள் ஆற்றல் பெறுவதால், முந்தைய முறையுடன் ஒப்பிடும்போது இது சிறந்த முறுக்கு மற்றும் வேகத்தை வழங்கும். ஒரு கீழ் பக்கமாக இருந்தாலும், இந்த முறை அதிக சக்தியைப் பயன்படுத்துகிறது.

படி	கட்டம் 1 (நீலம்)	கட்டம் 2 (இளஞ்சிவப்பு)	கட்டம் 3 (மஞ்சள்)	கட்டம் 4 (ஆரஞ்சு)
1	1	1	0	0
2	0	1	1	0
3	0	0	1	1
4	1	0	0	1

அரை படி முறை

அரை படி முறை என்பது ஒரு கட்டம் மற்றும் இரண்டு கட்ட முறைகளின் கலவையாகும். இரண்டு முறைகளிலும் மேலே குறிப்பிடப்பட்ட தீமைகளைப் பெற இந்த கலவையானது நமக்கு உதவும்.

இரண்டு முறைகளையும் நாங்கள் இணைப்பதால் நீங்கள் அதை யூகித்திருக்கலாம், ஒரு முழுமையான சுழற்சியைப் பெற இந்த முறையில் 8-படிகளைச் செய்ய வேண்டியிருக்கும். கீழே காட்டப்பட்டுள்ள 4-கட்ட ஸ்டெப்பர் மோட்டருக்கான மாறுதல் வரிசை

படி	கட்டம் 1 (நீலம்)	கட்டம் 2 (இளஞ்சிவப்பு)	கட்டம் 3 (மஞ்சள்)	கட்டம் 4 (ஆரஞ்சு)
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

எனவே, உங்கள் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை எந்த பயன்முறையிலும் நிரல் செய்வது உங்கள் விருப்பம், ஆனால் முழு படி பயன்முறையை இரண்டு கட்டமாக விரும்புகிறேன். ஏனெனில் இந்த முறை வேகமான வேகத்தை அளிக்கிறது, பின்னர் ஒரு கட்ட முறை மற்றும் அரை பயன்முறையுடன் ஒப்பிடுகையில் இரண்டு கட்ட முறைகளில் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான படிகள் இருப்பதால் குறியீட்டு பகுதி குறைவாக உள்ளது.

ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் மற்றும் அதன் முறைகள் பற்றி மேலும் அறிக

ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்த MATLAB வரைகலை பயனர் இடைமுகத்தை உருவாக்குதல்

பின்னர் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்த GUI (வரைகலை பயனர் இடைமுகம்) ஐ உருவாக்க வேண்டும். GUI ஐ தொடங்க, கட்டளை சாளரத்தில் கீழே உள்ள கட்டளையை தட்டச்சு செய்க

வழிகாட்டி

ஒரு பாப் அப் சாளரம் திறக்கும், பின்னர் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி புதிய வெற்று GUI ஐத் தேர்ந்தெடுக்கவும்,

கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஸ்டெப்பர் மோட்டார் கடிகார திசையில் மற்றும் எதிர்ப்பு கடிகார திசையில் சுழற்ற இரண்டு மாற்று பொத்தான்களை இப்போது தேர்வு செய்யவும்,

அளவை மாற்ற அல்லது பொத்தானின் வடிவத்தை மாற்ற, அதைக் கிளிக் செய்தால், நீங்கள் பொத்தானின் மூலைகளை இழுக்க முடியும். மாற்று பொத்தானை இருமுறை கிளிக் செய்வதன் மூலம் அந்த குறிப்பிட்ட பொத்தானின் நிறம், சரம் மற்றும் குறிச்சொல்லை மாற்றலாம். கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இரண்டு பொத்தான்களை நாங்கள் தனிப்பயனாக்கியுள்ளோம்.

உங்கள் விருப்பப்படி பொத்தான்களைத் தனிப்பயனாக்கலாம். இப்போது நீங்கள் இதைச் சேமிக்கும்போது, MATLAB இன் எடிட்டர் சாளரத்தில் ஒரு குறியீடு உருவாக்கப்படுகிறது. உங்கள் திட்டம் தொடர்பான எந்தவொரு பணியையும் செய்ய உங்கள் Arduino ஐ குறியிட, நீங்கள் உருவாக்கிய இந்த குறியீட்டை எப்போதும் திருத்த வேண்டும். எனவே கீழே நாம் MATLAB குறியீட்டைத் திருத்தியுள்ளோம். MATLAB டுடோரியலுடன் தொடங்குவதில் கட்டளை சாளரம், எடிட்டர் சாளரம் போன்றவற்றைப் பற்றி மேலும் அறியலாம்.

Arduino உடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான MATLAB குறியீடு

ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்த முழுமையான MATLAB குறியீடு இந்த திட்டத்தின் முடிவில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும் பதிவிறக்குவதற்கு இங்கே GUI கோப்பு (.fig) மற்றும் குறியீடு கோப்பு (.m) உள்ளிட்டவை (இணைப்பில் வலது கிளிக் செய்து 'இணைப்பை இவ்வாறு சேமி…' என்பதைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்)), இதைப் பயன்படுத்தி உங்கள் தேவைக்கேற்ப பொத்தான்களைத் தனிப்பயனாக்கலாம். இரண்டு மாற்று பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தி ஸ்டெப்பர் மோட்டரை கடிகார திசையிலும் எதிரெதிர் திசையிலும் சுழற்றுவதற்காக நாங்கள் செய்த சில மாற்றங்கள் கீழே உள்ளன.

வரி குறியீட்டில் கீழே உள்ள குறியீட்டை நகலெடுத்து ஒட்டவும். ஒவ்வொரு முறையும் நீங்கள் எம்-கோப்பை இயக்கும் போது அர்டுயினோ MATLAB உடன் பேசுகிறார் என்பதை உறுதிப்படுத்த 74.

அனைத்தையும் அழி; உலகளாவிய ஒரு; a = arduino ();

நீங்கள் கீழே உருட்டும்போது, ​​GUI இல் உள்ள இரண்டு பொத்தான்களுக்கும் இரண்டு செயல்பாடுகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளதைக் காண்பீர்கள். இப்போது நீங்கள் கிளிக் செய்ய வேண்டிய பணிக்கு ஏற்ப இரண்டு செயல்பாடுகளிலும் குறியீட்டை எழுதவும்.

இல் கடிகாரச் சுற்றில் பொத்தானை செயல்பாடு, நகல் மற்றும் கடிகார திசையில் மோட்டார் சுழற்ற வெறும் செயல்பாடு இறுதிக்குள் குறியீடு கீழே ஒட்டவும். கடிகார திசையில் தொடர்ந்து ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைச் சுழற்றுவதற்காக, கடிகார திசையில் முழு கட்ட படிகளை இரண்டு கட்டமாக மீண்டும் செய்ய மீண்டும் சுழற்சியைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

பெறும்போது (hObject, 'Value') உலகளாவிய a; writeDigitalPin (a, 'D8', 1); writeDigitalPin (a, 'D9', 0); writeDigitalPin (a, 'D10', 0); writeDigitalPin (a, 'D11', 1); இடைநிறுத்தம் (0.0002); writeDigitalPin (a, 'D8', 0); writeDigitalPin (a, 'D9', 0); writeDigitalPin (a, 'D10', 1); writeDigitalPin (a, 'D11', 1); இடைநிறுத்தம் (0.0002); writeDigitalPin (a, 'D8', 0); writeDigitalPin (a, 'D9', 1); writeDigitalPin (a, 'D10', 1); writeDigitalPin (a, 'D11', 0); இடைநிறுத்தம் (0.0002); writeDigitalPin (a, 'D8', 1); writeDigitalPin (a, 'D9', 1); writeDigitalPin (a, 'D10', 0); writeDigitalPin (a, 'D11', 0); இடைநிறுத்தம் (0.0002); முடிவு

இப்போது கடிகார எதிர்ப்பு பொத்தானின் செயல்பாட்டில், மோட்டாரை கடிகார திசையில் சுழற்ற, செயல்பாட்டின் கீழே உள்ள குறியீட்டை ஒட்டவும். எதிர்ப்பு கடிகார திசையில் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை தொடர்ந்து சுழற்றுவதற்காக, கடிகார திசையில் எதிர்ப்பு திசையில் இரண்டு கட்ட-படி முழு படிநிலை படிகளை மீண்டும் செய்ய நாங்கள் சுழற்சியைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

பெறும்போது (hObject, 'Value') உலகளாவிய a; writeDigitalPin (a, 'D8', 1); writeDigitalPin (a, 'D9', 1); writeDigitalPin (a, 'D10', 0); writeDigitalPin (a, 'D11', 0); இடைநிறுத்தம் (0.0002); writeDigitalPin (a, 'D8', 0); writeDigitalPin (a, 'D9', 1); writeDigitalPin (a, 'D10', 1); writeDigitalPin (a, 'D11', 0); இடைநிறுத்தம் (0.0002); writeDigitalPin (a, 'D8', 0); writeDigitalPin (a, 'D9', 0); writeDigitalPin (a, 'D10', 1); writeDigitalPin (a, 'D11', 1); இடைநிறுத்தம் (0.0002); writeDigitalPin (a, 'D8', 1); writeDigitalPin (a, 'D9', 0); writeDigitalPin (a, 'D10', 0); writeDigitalPin (a, 'D11', 1); இடைநிறுத்தம் (0.0002); முடிவு

பொருள் தேவை

• MATLAB நிறுவப்பட்ட மடிக்கணினி (விருப்பம்: R2016a அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பதிப்புகள்)
• Arduino UNO
• ஸ்டெப்பர் மோட்டார் (28BYJ-48, 5VDC)
• ULN2003 - ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவர்

சுற்று வரைபடம்

MATLAB உடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துதல்

சர்க்யூட் வரைபடத்தின்படி வன்பொருளை அமைத்த பிறகு,.m கோப்பில் திருத்தப்பட்ட குறியீட்டை இயக்க ரன் பொத்தானைக் கிளிக் செய்க

MATLAB பதிலளிக்க சில வினாடிகள் ஆகலாம், கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி MATLAB இடது மூலையின் கீழ் பக்கத்தில் பிஸியான செய்தியைக் காண்பிக்கும் வரை எந்த GUI பொத்தான்களையும் கிளிக் செய்ய வேண்டாம்,

எல்லாம் தயாராக இருக்கும்போது, ​​மோட்டாரைச் சுழற்ற கடிகார திசையில் அல்லது எதிரெதிர் திசையில் பொத்தானைக் கிளிக் செய்க. மாற்று பொத்தானைப் பயன்படுத்துவதால், மீண்டும் பொத்தானை அழுத்தும் வரை ஸ்டெப்பர் மோட்டார் தொடர்ந்து கடிகார திசையில் நகரும். இதேபோல், கடிகார எதிர்ப்பு மாற்று பொத்தானை அழுத்துவதன் மூலம், நாம் மீண்டும் பொத்தானை அழுத்தும் வரை மோட்டார் கடிகார திசையில் சுழலத் தொடங்குகிறது.