تركيبات اختبار المحرك السائر: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

لم يكن لدي أي خبرة في قيادة محركات السائر ، لذا قبل تصميم وطباعة وتجميع وبرمجة الساعة التناظرية ذات التصحيح التلقائي "العتيقة" (https://www.instructables.com/id/Antique-Auto-Correcting-Analog-Clock/) باستخدام محرك متدرج ، قررت تصميم واختبار البرنامج باستخدام أداة اختبار أبسط بكثير. إذا كنت ، مثلي ، لديك خبرة قليلة أو معدومة مع المحركات السائر ، فمن المأمول أن يساعدك هذا Instructable القصير مع الكود المصدري.

تتطلب تركيبات الاختبار المكونات التالية:

• لوحة النماذج الأولية.
• ريشة Adafruit ESP32 برؤوس نسائية.
• لوحة تحكم السائر القائمة على ULN2003.
• محرك متدرج 28BYJ-48 5vdc.
• بعض أسلاك العبور من الذكور إلى الإناث.
• بطارية ليثيوم Adafruit 3.7vdc.
• عقرب مؤشر مطبوع ثلاثي الأبعاد.

يتم تضمين وحدة التحكم في السائر والمحرك المتدرج وأسلاك العبور التي استخدمتها في 5 عبوات اشتريتها كمجموعة على الإنترنت (ابحث عن "TIMESETL 5pcs DC 5V Stepper Motor 28BYJ-48 + 5pcs ULN2003 Driver Board + 40pcs ذكر أنثى كابل سلك توصيل معزز ").

البطارية اختيارية. لاحظ أن مخرجات البطارية 3.7 vdc ، لكن لوحة تحكم السائر والسائر هي 5vdc. ستعمل وحدة الاختبار على طاقة البطارية فقط ، حتى عند الجهد المنخفض.

لقد قمت بتضمين مقطع فيديو يوضح الخطوات المطلوبة لتنزيل البرنامج على ESP32 ، وتوصيل ESP32 بوحدة التحكم في السائر وتوصيل محرك السائر والبطارية.

الخطوة 1: الأسلاك

لقد استخدمت أسلاك العبور للذكور / الإناث المضمنة في المجموعة لتوصيل جهاز الاختبار. مطلوب ستة أسلاك ، ويتم إدخالها على النحو التالي:

1. ESP32 pin 14 (ذكر) إلى دبوس السائر IN4 (أنثى).
2. ESP32 pin 32 (ذكر) إلى دبوس السائر IN3 (أنثى).
3. ESP32 pin 15 (ذكر) إلى دبوس السائر IN2 (أنثى).
4. ESP32 pin 33 (ذكر) إلى دبوس السائر IN1 (أنثى).
5. دبوس ESP32 "GND" (ذكر) إلى دبوس لوحة السائر "-" (أنثى).
6. دبوس ESP32 "USB" (ذكر) لتشغيل USB أو "BAT" (ذكر) لتشغيل البطارية ، إلى دبوس لوحة السائر "+" (أنثى).

بمجرد إدخال الأسلاك وفحصها مرتين ، قم بتوصيل كابل محرك السائر بموصل لوحة تحكم المحرك السائر. الموصل مرتبط بمفتاح ولن يتناسب إلا في اتجاه واحد.

أخيرًا ، إذا كنت تستخدم بطارية ، فقم بتوصيلها بموصل بطارية ESP32.

الخطوة 2: المؤشر

بالنسبة لمؤشر على محرك السائر ، قمت بتصميم وطباعة 3D على يد مؤشر "Hand.stl". لقد قمت بطباعة يد المؤشر على ارتفاع طبقة 0.15 مم ، وحشو 20 ٪ بدون دعم ، ثم ضغطت عليه على عمود محرك السائر.

كبديل ، يمكن استخدام الشريط أو الورق المقوى أو أي مادة أخرى كمؤشر.

الخطوة 3: البرمجيات

لقد كتبت برنامج اختبار السائر في بيئة Arduino 1.8.5. إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل ، فقم بتنزيل بيئة Arduino وبرامج تشغيل USB الضرورية على جهاز الكمبيوتر الخاص بك وقم بتثبيتها. قم أيضًا بزيارة موقع Adafruit على الويب للحصول على أي برنامج إضافي متعلق بـ Adafruit ESP32. لقد وجدت هذا الرابط مفيدًا جدًا: Adafruit ESP32 وبيئة Arduino.

باستخدام كبل USB متصل بين جهاز الكمبيوتر الخاص بك و ESP32 ، وتحميل "Stepper.ino" في بيئة Arduino ، قم بتنزيل "Stepper.ino" إلى ESP32.

بمجرد التنزيل ، يجب أن يتدرج السائر بمقدار 6 درجات مرة واحدة في الثانية.

لقد كتبت برنامج الاختبار هذا لسببين ؛ أولاً ، تعلم كيفية قيادة محرك متدرج ، وثانيًا ، لتحويل 4096 خطوة لكل دوران للمحرك السائر إلى 60 ثانية واحدة 6 درجات "علامات" على مدار الساعة.

تقوم وظيفة "الخطوة (nDirection)" بتشغيل محرك السائر. تحافظ هذه الوظيفة على متغير عدد صحيح محلي (ثابت) "nPhase" ، والذي يتم إما زيادة أو إنقاصه بمقدار واحد (في كل مرة يتم استدعاء الوظيفة) ، وفقًا لإشارة وسيطة الوظيفة nDirection. هذا المتغير محدود في النطاق من 0 إلى 7 ، والذي ، عند استخدامه مع مفتاح الحالة ، يقود مراحل المحرك وفقًا لمواصفات الشركات المصنعة لكل خطوة.

تحدد الوظيفة "Update ()" متى وكم عدد الخطوات التي يجب اتخاذها لكل نقرة لتباعد 60 نقطة بالتساوي لكل 360 درجة من الدوران. تعمل هذه الوظيفة على تحريك محرك السائر إما 68 أو 69 خطوة لكل علامة. على سبيل المثال ، إذا كانت الوظيفة تستخدم 68 خطوة فقط لكل علامة ، فإن (68 خطوة * 60 علامة) = 4080 خطوة لن تكون كافية لإكمال 360 درجة من الدوران (تذكر أن السائر يتطلب 4096 خطوة لـ 360 درجة من الدوران). وإذا استخدمت الوظيفة 69 خطوة لكل علامة ، فإن (69 خطوة * 60 علامة) = 4140 ستكون خطوات كثيرة جدًا. توزع الخوارزمية البسيطة التي كتبتها بالتساوي 68 و 69 خطوة خلال الدوران 360 درجة ، ويمكنها تحديد اتجاه الدوران الأسرع إلى العدد الثاني المطلوب (المستخدم في الساعة).

وهذه هي الطريقة التي صممت بها واختبرت برنامج الساعة التناظرية ذات التصحيح التلقائي "العتيقة".

إذا كان لديك أي اقتراحات و / أو أسئلة ، فلا تتردد في التعليق وسأبذل قصارى جهدي للإجابة.