ராஸ்பெர்ரி பை உடன் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் கட்டுப்பாடு

ராஸ்பெர்ரி பை என்பது மின்னணு பொறியாளர்கள் மற்றும் பொழுதுபோக்கிற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ARM கட்டிடக்கலை செயலி அடிப்படையிலான பலகையாகும். PI இப்போது மிகவும் நம்பகமான திட்ட மேம்பாட்டு தளங்களில் ஒன்றாகும். அதிக செயலி வேகம் மற்றும் 1 ஜிபி ரேம் மூலம், பட செயலாக்கம் மற்றும் இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் போன்ற பல உயர் திட்டங்களுக்கு PI ஐப் பயன்படுத்தலாம்.

எந்தவொரு உயர் திட்டத்தையும் செய்ய, PI இன் அடிப்படை செயல்பாடுகளை ஒருவர் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இந்த டுடோரியல்களில் ராஸ்பெர்ரி பை இன் அனைத்து அடிப்படை செயல்பாடுகளையும் நாங்கள் காண்போம். ஒவ்வொரு டுடோரியலிலும் PI இன் செயல்பாடுகளில் ஒன்றைப் பற்றி விவாதிப்போம். இந்த ராஸ்பெர்ரி பை டுடோரியல் தொடரின் முடிவில், நீங்களே உயர் திட்டங்களை செய்ய முடியும். கீழே உள்ள பயிற்சிகள் வழியாக செல்லுங்கள்:

• ராஸ்பெர்ரி பை மூலம் தொடங்குதல்
• ராஸ்பெர்ரி பை கட்டமைப்பு
• எல்.ஈ.டி பிளிங்கி
• ராஸ்பெர்ரி பை பட்டன் இடைமுகம்
• ராஸ்பெர்ரி பை பிடபிள்யூஎம் தலைமுறை
• ராஸ்பெர்ரி பை பயன்படுத்தி டிசி மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துதல்

இந்த டுடோரியலில், ராஸ்பெர்ரி பை பயன்படுத்தி ஒரு ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் வேகத்தை கட்டுப்படுத்துவோம். ஸ்டெப்பர் மோட்டரில், பெயரே சொல்வது போல், தண்டு சுழற்சி படி வடிவத்தில் உள்ளது. ஸ்டெப்பர் மோட்டார் பல்வேறு வகைகள் உள்ளன; இங்கே நாம் யூனிபோலார் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் என்ற மிகவும் பிரபலமான ஒன்றைப் பயன்படுத்துவோம். டி.சி மோட்டரைப் போலன்றி, ஸ்டெப்பர் மோட்டரை எந்தவொரு குறிப்பிட்ட கோணத்திலும் சரியான வழிமுறைகளை வழங்குவதன் மூலம் சுழற்றலாம்.

இந்த நான்கு நிலை ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை சுழற்ற, ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவர் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தி சக்தி பருப்புகளை வழங்குவோம். இயக்கி சுற்று PI இலிருந்து தர்க்க தூண்டுதல்களை எடுக்கிறது. நாங்கள் தர்க்க தூண்டுதல்களைக் கட்டுப்படுத்தினால், சக்தி பருப்புகளைக் கட்டுப்படுத்துகிறோம், எனவே ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் வேகத்தையும் கட்டுப்படுத்துகிறோம்.

ராஸ்பெர்ரி பை 2 இல் 40 ஜிபிஐஓ வெளியீட்டு ஊசிகளும் உள்ளன. ஆனால் 40 இல், 26 GPIO ஊசிகளை (GPIO2 முதல் GPIO27 வரை) மட்டுமே திட்டமிட முடியும். இந்த ஊசிகளில் சில சில சிறப்பு செயல்பாடுகளை செய்கின்றன. சிறப்பு GPIO ஐ ஒதுக்கி வைத்துக் கொண்டால், எங்களிடம் 17 GPIO மட்டுமே உள்ளது. இந்த 17 GPIO முள் ஒவ்வொன்றும் அதிகபட்சமாக 15mA மின்னோட்டத்தை வழங்க முடியும். எல்லா GPIO ஊசிகளிலிருந்தும் நீரோட்டங்களின் தொகை 50mA ஐ தாண்டக்கூடாது . GPIO ஊசிகளைப் பற்றி மேலும் அறிய, இதன் மூலம் செல்லுங்கள்: ராஸ்பெர்ரி பை உடன் எல்.ஈ.டி ஒளிரும்

உள்ளன + 5V (முள் 2 & 4) மற்றும் + 3.3V (முள் 1 & 17) சக்தி வெளியீடு முனைகளைக் மற்ற தொகுதிகள் மற்றும் சென்சார்கள் இணைக்கும் பலகையில். இந்த சக்தி தண்டவாளங்களை ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை இயக்க பயன்படுத்த முடியாது, ஏனென்றால் அதை சுழற்ற எங்களுக்கு அதிக சக்தி தேவை. எனவே நாம் மற்றொரு சக்தி மூலத்திலிருந்து ஸ்டெப்பர் மோட்டருக்கு மின்சாரம் வழங்க வேண்டும். எனது ஸ்டெப்பர் மோட்டார் 9 வி மின்னழுத்த மதிப்பீட்டைக் கொண்டுள்ளது, எனவே எனது இரண்டாவது சக்தி மூலமாக 9 வி பேட்டரியைப் பயன்படுத்துகிறேன். மின்னழுத்த மதிப்பீட்டை அறிய உங்கள் ஸ்டெப்பர் மோட்டார் மாதிரி எண்ணைத் தேடுங்கள். மதிப்பீட்டைப் பொறுத்து இரண்டாம் மூலத்தை சரியான முறையில் தேர்வு செய்யவும்.

முன்பு கூறியது போல, ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை இயக்க எங்களுக்கு ஒரு இயக்கி சுற்று தேவை. நாங்கள் இங்கே ஒரு எளிய டிரான்சிஸ்டர் டிரைவர் சர்க்யூட்டை வடிவமைப்போம்.

தேவையான கூறுகள்:

இங்கே நாம் ராஸ்பெர்ரி பை 2 மாடல் பி ஐ ராஸ்பியன் ஜெஸ்ஸி ஓஎஸ் உடன் பயன்படுத்துகிறோம். அனைத்து அடிப்படை வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் தேவைகள் முன்பு விவாதிக்கப்பட்டன, எங்களுக்குத் தேவையானதைத் தவிர, ராஸ்பெர்ரி பை அறிமுகத்தில் இதைப் பார்க்கலாம்:

• ஊசிகளை இணைக்கிறது
• 220Ω அல்லது 1KΩresistor (3)
• படிநிலை மின்நோடி
• பொத்தான்கள் (2)
• 2N2222 டிரான்சிஸ்டர் (4)
• 1N4007 டையோடு (4)
• மின்தேக்கி- 1000uF
• ரொட்டி வாரியம்

சுற்று விளக்கம்:

360 டிகிரி சுழற்சியை முடிக்க ஸ்டெப்பர் மோட்டார் 200 படிகளைப் பயன்படுத்துகிறது, அதாவது அதன் படி ஒன்றுக்கு 1.8 டிகிரி சுழலும். நாங்கள் நான்கு நிலை ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை ஓட்டுவதால், ஒற்றை தர்க்க சுழற்சியை முடிக்க நான்கு பருப்புகளை கொடுக்க வேண்டும். இந்த மோட்டரின் ஒவ்வொரு அடியும் 1.8 டிகிரி சுழற்சியை நிறைவு செய்கிறது, எனவே ஒரு சுழற்சியை முடிக்க நமக்கு 200 பருப்பு வகைகள் தேவை. எனவே ஒரு சுழற்சியை முடிக்க 200/4 = 50 தர்க்க சுழற்சிகள் தேவை. ஸ்டெப்பர்ஸ் மோட்டார்ஸ் மற்றும் அதன் ஓட்டுநர் முறைகள் பற்றி மேலும் அறிய இதை சரிபார்க்கவும்.

இந்த நான்கு சுருள்களிலும் ஒவ்வொன்றையும் ஒரு NPN டிரான்சிஸ்டர் (2N2222) மூலம் ஓட்டுவோம், இந்த NPN டிரான்சிஸ்டர் PI இலிருந்து தர்க்க துடிப்பை எடுத்து அதனுடன் தொடர்புடைய சுருளை இயக்குகிறது. நான்கு டிரான்சிஸ்டர்கள் ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் நான்கு நிலைகளை இயக்க PI இலிருந்து நான்கு தர்க்கங்களை எடுத்து வருகின்றன.

டிரான்சிஸ்டர் இயக்கி சுற்று ஒரு தந்திரமான அமைப்பு; டிரான்சிஸ்டரை தவறாக இணைப்பது பலகையை பெரிதும் ஏற்றி சேதப்படுத்தும் என்பதில் இங்கே நாம் கவனம் செலுத்த வேண்டும். ஸ்டெப்பர் மோட்டார் டிரைவர் சர்க்யூட்டை சரியாக புரிந்து கொள்ள இதை சரிபார்க்கவும்.

மோட்டார் ஒரு தூண்டல் மற்றும் மோட்டாரை மாற்றும்போது, ​​தூண்டல் கூர்மையை அனுபவிக்கிறோம். இந்த ஸ்பைக்கிங் டிரான்சிஸ்டரை பெரிதும் வெப்பமாக்கும், எனவே தூண்டல் ஸ்பைக்கிங்கிற்கு எதிராக டிரான்சிஸ்டருக்கு பாதுகாப்பு வழங்க டையோடு (1N4007) ஐப் பயன்படுத்துவோம்.

பொருட்டு மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்கள் குறைக்க, நாம் ஒரு இணைக்கும் வேண்டும் 1000uF மின்தேக்கி சர்க்யூட் படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டது போல மின்சாரம் முழுவதும்.

வேலை விளக்கம்:

சுற்று வரைபடத்தின்படி எல்லாம் இணைக்கப்பட்டவுடன், PYHTON இல் நிரலை எழுத PI ஐ இயக்கலாம்.

PYHTON நிரலில் நாம் பயன்படுத்தப் போகும் சில கட்டளைகளைப் பற்றி பேசுவோம், நாங்கள் நூலகத்திலிருந்து GPIO கோப்பை இறக்குமதி செய்யப் போகிறோம், கீழே உள்ள செயல்பாடு PI இன் GPIO ஊசிகளை நிரல் செய்ய உதவுகிறது. நாங்கள் "GPIO" ஐ "IO" என்று மறுபெயரிடுகிறோம், எனவே நிரலில் நாம் GPIO ஊசிகளைக் குறிப்பிட விரும்பும் போதெல்லாம் 'IO' என்ற வார்த்தையைப் பயன்படுத்துவோம்.

RPi.GPIO ஐ IO ஆக இறக்குமதி செய்க

சில நேரங்களில், நாம் பயன்படுத்த முயற்சிக்கும் GPIO ஊசிகளும் வேறு சில செயல்பாடுகளைச் செய்யும்போது. அவ்வாறான நிலையில், நிரலை இயக்கும்போது எச்சரிக்கைகளைப் பெறுவோம். கீழே உள்ள கட்டளை PI ஐ எச்சரிக்கைகளை புறக்கணித்து நிரலுடன் தொடரச் சொல்கிறது.

IO.setwarnings (தவறு)

போர்டில் உள்ள முள் எண் அல்லது அவற்றின் செயல்பாட்டு எண் மூலம் PI இன் GPIO ஊசிகளை நாம் குறிப்பிடலாம். போர்டில் உள்ள 'PIN 35' போல 'GPIO19'. எனவே இங்கே 35 ஐ அல்லது '19' மூலம் முள் குறிக்கப் போகிறோம்.

IO.setmode (IO.BCM)

ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் நான்கு சுருள்களை ஓட்டுவதற்கான வெளியீடாக நான்கு ஜிபிஐஓ ஊசிகளை அமைத்து வருகிறோம்.

IO.setup (5, IO.OUT) IO.setup (17, IO.OUT) IO.setup (27, IO.OUT) IO.setup (22, IO.OUT)

GPIO26 மற்றும் GPIO19 ஐ உள்ளீட்டு ஊசிகளாக அமைத்து வருகிறோம். இந்த ஊசிகளால் பொத்தானை அழுத்தவும்.

IO.setup (19, IO.IN) IO.setup (26, IO.IN)

பிரேஸ்களில் உள்ள நிபந்தனை உண்மையாக இருந்தால், வளையத்திற்குள் உள்ள அறிக்கைகள் ஒரு முறை செயல்படுத்தப்படும். எனவே GPIO பின் 26 குறைவாக இருந்தால், IF லூப்பிற்குள் இருக்கும் அறிக்கைகள் ஒரு முறை செயல்படுத்தப்படும். GPIO பின் 26 குறைவாக இல்லாவிட்டால், IF சுழற்சியில் உள்ள அறிக்கைகள் செயல்படுத்தப்படாது.

if (IO.input (26) == தவறு):

இந்த கட்டளை லூப்பை 100 முறை இயக்குகிறது, x 0 முதல் 99 வரை அதிகரிக்கப்படுகிறது.

x வரம்பில் (100):

1: முடிவிலி வளையத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த கட்டளையின் மூலம் இந்த வட்டத்திற்குள் உள்ள அறிக்கைகள் தொடர்ந்து செயல்படுத்தப்படும்.

இதன் மூலம் ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் வேகக் கட்டுப்பாட்டை அடைய தேவையான அனைத்து கட்டளைகளும் எங்களிடம் உள்ளன.

நிரலை எழுதி அதை இயக்கிய பிறகு, மீதமுள்ளவை அனைத்தும் கட்டுப்பாட்டை இயக்குகின்றன. PI உடன் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு பொத்தான்கள் உள்ளன. ஒன்று நான்கு பருப்புகளுக்கு இடையிலான தாமதத்தையும் மற்றொன்று நான்கு பருப்புகளுக்கு இடையிலான தாமதத்தையும் குறைக்கிறது. தாமதம் தானே வேகத்தைப் பற்றி பேசுகிறது; என்றால் தாமதம் அதிகமாக உள்ளது மோட்டார் ஒவ்வொரு அடியிலும் இடையே அதனால் பிரேக்குகள் எடுக்கும் சுழற்சி மெதுவாக உள்ளது. என்றால் தாமத நேரம் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் உள்ளது, பின்னர் அதிகபட்ச வேகத்தில் மோட்டார் சுழல்கிறது.

இங்கே நினைவில் கொள்ள வேண்டும், பருப்பு வகைகளுக்கு இடையில் சிறிது தாமதம் இருக்க வேண்டும். ஒரு துடிப்பு கொடுத்த பிறகு, ஸ்டெப்பர் மோட்டார் அதன் இறுதி கட்டத்தை அடைய சில மில்லி விநாடிகள் எடுக்கும். பருப்பு வகைகளுக்கு இடையில் தாமதம் இல்லை என்றால், ஸ்டெப்பர் மோட்டார் சிறிதும் நகராது. பொதுவாக 50 மீட்டர் தாமதம் பருப்பு வகைகளுக்கு இடையில் நன்றாக இருக்கும். மேலும் துல்லியமான தகவலுக்கு, தரவுத் தாளைப் பாருங்கள்.

எனவே இரண்டு பொத்தான்கள் மூலம் நாம் தாமதத்தை கட்டுப்படுத்தலாம், இது ஸ்டெப்பர் மோட்டரின் வேகத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது.