ዲሲ እና ስቴፐር ሞተር ሞካሪ 12 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ከጥቂት ወራት በፊት አንድ ጓደኛዬ ሁለት የተጣለ inkjet አታሚዎችን እና የኮፒ ማሽኖችን ሰጠኝ። እኔ የኃይል ምንጭ አሃዶችን ፣ ኬብሎችን ፣ ዳሳሾችን እና በተለይም ሞተሮችን ለመሰብሰብ ፍላጎት ነበረኝ። እኔ የቻልኩትን አድናለሁ እና ሁሉም ክፍሎች ተግባራዊ መሆናቸውን ለማረጋገጥ መሞከር ፈልጌ ነበር። አንዳንድ ሞተሮች በ 12 ቮ ፣ አንዳንዶቹ በ 5 ቮ ፣ የተወሰኑት እርገጦች እና ሌሎች የዲሲ ሞተሮች ነበሩ። እኔ በቀላሉ ሞተሩን የምገናኝበት ፣ ድግግሞሹን ፣ የግዴታ ዑደቱን ያዘጋጁ እና እሱን ለመፈተሽ የእርምጃ ዘዴን የሚመርጡበት መሣሪያ ቢኖረኝ።

እኔ ዲጂታል የምልክት ማቀነባበሪያን ፣ ወይም ማይክሮ መቆጣጠሪያን ሳንጠቀምበት ለመገንባት ወሰንኩ። ትሁት 555 ወይም tl741 እንደ oscillator ፣ 4017 ቆጣሪ እና ብዙ አመክንዮ በሮች ለ stepper ሞተር ሁነታዎች። መጀመሪያ ላይ የወረዳውን ንድፍ በማዘጋጀት ፣ እንዲሁም ለመሣሪያው የፊት ፓነልን ዲዛይን በማድረግ በጣም ተደስቻለሁ። ሁሉንም ነገር ወደ ውስጥ ለማስገባት ጨዋ የእንጨት ሻይ ሳጥን አግኝቻለሁ። ወረዳውን በአራት ክፍሎች ከፍዬ በዳቦ ሰሌዳ ላይ መሞከር ጀመርኩ። ብዙም ሳይቆይ የመጀመሪያዎቹ የብስጭት ምልክቶች ታዩ። ውጥንቅጥ ነበር። ብዙ በሮች ፣ ብዙ አይሲዎች ፣ ሽቦዎች። በትክክል አልሰራም እና በሁለት አማራጮች መካከል አስብ ነበር - በጣም ቀላል ለማድረግ - ለዲሲ ሞተሮች ብቻ ፣ ወይም ወደ ጎን አስቀምጠው አንዳንድ ጊዜ በኋላ ያጠናቅቁ… ሁለተኛውን አማራጭ መርጫለሁ።

ደረጃ 1 ዲሲ እና ስቴፐር የመቆጣጠሪያ ንድፈ ሃሳብ

የዲሲ ሞተር

የዲሲ ሞተርን ለመቆጣጠር በጣም የተለመደው መንገድ የ pulse-width modulation (PWM) ተብሎ በሚጠራው በኩል ነው። PWM በአንድ የተወሰነ ማብሪያ ላይ ይተገበራል እና ሞተሩን ያበራል እና ያጠፋል። በስዕሉ ውስጥ የተጠቆመውን የመቀየሪያ ጊዜ እና ከተደጋጋሚው ጋር ያለውን ግንኙነት ማየት ይችላሉ ፣ የመቀየሪያው ጊዜ እንዲሁ ይጠቁማል። የግዴታ ዑደት በጠቅላላው ክፍለ ጊዜ የተከፈለ የመቀየሪያ ጊዜ ነው። ድግግሞሹን በቋሚነት የምንጠብቅ ከሆነ ፣ የግዴታ ዑደትን ለመለወጥ ብቸኛው መንገድ ጊዜውን መለወጥ ነው። የግዴታ ዑደትን በመጨመር በሞተር ላይ የሚተገበረው የቮልቴጅ አማካይ እሴት እንዲሁ ይጨምራል። በከፍተኛ ቮልቴጅ ምክንያት ፣ ከፍ ያለ ፍሰት በዲሲ ሞተር ውስጥ ይፈስሳል እና rotor በፍጥነት ይሽከረከራል።

ግን ለመምረጥ ምን ድግግሞሽ? ይህንን ጥያቄ ለመመለስ የዲሲ ሞተር በትክክል ምን እንደሆነ በዝርዝር እንመልከት። በእኩልነት ፣ እንደ አር ኤል ማጣሪያ (ለኤፍኤም ተመልሶ ችላ ማለትን) ሊገለጽ ይችላል። ቮልቴጅ ለሞተር (አር ኤል ማጣሪያ) ከተተገበረ ፣ የአሁኑ ከ L / አር ጋር እኩል በሆነ የጊዜ ቋሚ ታው ይጨምራል ፣ በ PWM መቆጣጠሪያ ሁኔታ ፣ ማብሪያው ሲዘጋ ፣ በሞተር ውስጥ የሚፈሰው የአሁኑ ይጨምራል እና ማብሪያው በሚጠፋበት ጊዜ ይቀንሳል። በዚህ ጊዜ የአሁኑ የአሁኑ ልክ እንደበፊቱ አቅጣጫ አለው እና በራሪ ወረቀት ዳዮድ ውስጥ ይፈስሳል። ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሞተሮች ከፍ ያለ ኢንዴክሽን አላቸው እናም ስለሆነም ከትንሽ ሞተሮች የበለጠ ከፍ ያለ ጊዜ አላቸው። ትንሹ ሞተር በሚሠራበት ጊዜ ድግግሞሽ ዝቅተኛ ከሆነ ፣ በማብሪያ / ማጥፊያ ጊዜ ውስጥ የአሁኑ ፈጣን ቅነሳ ፣ በመቀያየር ጊዜ ላይ ከፍተኛ ጭማሪ ይከተላል። ይህ የወቅቱ ሞገድ የሞተር ማሽከርከሪያው እንዲነቃነቅ ያደርጋል። ያንን አንፈልግም። ስለዚህ ፣ ትናንሽ ሞተሮችን ኃይል በሚሰጥበት ጊዜ ፣ የ PWM ድግግሞሽ ከፍ ያለ መሆን አለበት። ይህንን እውቀት በንድፍ ውስጥ በኋላ ደረጃዎች ውስጥ እንጠቀማለን።

Stepper ሞተር

በትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ አንድ የማይንቀሳቀስ ባለ stepper ሞተር ለመቆጣጠር ከፈለግን የ 3 መሠረታዊ የቁጥጥር አማራጮች (ሁነታዎች) - ሞገድ ድራይቭ (WD) ፣ ግማሽ ደረጃ (ኤችኤስ) እና ሙሉ ደረጃ (ኤፍኤስ) ምርጫ አለን። የግለሰብ ሁነታዎች ቅደም ተከተል እና የ rotor አቀማመጥ በስዕሉ ውስጥ ተገል is ል (ለቀላልነት ሁለት ጥንድ ምሰሶዎች ያሉት ሞተር አመልክቻለሁ)። በዚህ ሁኔታ ፣ ሞገድ ድራይቭ እና ሙሉ ደረጃ rotor 90 ዲግሪ እንዲሽከረከር እና 4 ግዛቶችን በመድገም ሊሳካ ይችላል። በግማሽ ደረጃ ሞድ ውስጥ የ 8 ግዛቶች ቅደም ተከተል ያስፈልገናል።

የሞዴል ምርጫ በስርዓቱ መስፈርቶች ላይ የተመሠረተ ነው - ትልቅ torque ከፈለግን ፣ ምርጡ ምርጫ ሙሉ ደረጃ ነው ፣ ዝቅተኛ የማሽከርከሪያ ኃይል በቂ ከሆነ እና ምናልባት ወረዳችንን ከባትሪው ኃይል ካደረግን ፣ የሞገድ ድራይቭ ሞድ ቅድመ ሁኔታ ተሰጥቶታል። ከፍተኛውን የማዕዘን ጥራት እና ለስላሳ እንቅስቃሴን ለማሳካት በምንፈልጋቸው መተግበሪያዎች ውስጥ ፣ የግማሽ ድራይቭ ሁኔታ ተስማሚ ምርጫ ነው። በዚህ ሞድ ውስጥ ያለው የማሽከርከሪያ ኃይል ከሙሉ ድራይቭ ሁኔታ ከ 30% ገደማ ያነሰ ነው።

ደረጃ 2 የወረዳ ዲያግራም

ይህ ቀላል ሜም በዲዛይን ጊዜ የአስተሳሰብ ሂደቴን በትክክል ይገልጻል።

የዲያግራሙ የላይኛው ክፍል የኃይል አቅርቦቱን ይገልጻል - 12 ቮልት አስማሚ ፣ ይህም በመስመራዊ ተቆጣጣሪ ወደ 5 ቮልት ቀንሷል። የሞተርን (ኤምኤምቲቪ) ከፍተኛውን የሙከራ ቮልቴጅ - 12 ወይም 5 ቮልት ለመምረጥ መቻል እፈልግ ነበር። አብሮገነብ አሚሜትር የቁጥጥር ወረዳዎችን ያልፋል እና የሞተርን ፍሰት ብቻ ይለካል። ባለብዙ ማይሜተርን በመጠቀም በውስጥ እና በውጭ የአሁኑ ልኬት መካከል መቀያየር መቻል ምቹ ይሆናል።

ማወዛወዙ በሁለት ሁነታዎች ይሠራል -የመጀመሪያው የማያቋርጥ ድግግሞሽ እና ተለዋዋጭ የግዴታ ዑደት ፣ ሁለተኛው ደግሞ ተለዋዋጭ ድግግሞሽ ነው። ሁለቱም እነዚህ መለኪያዎች ፖታቲሞሜትሮችን በመጠቀም ሊዋቀሩ ይችላሉ ፣ እና አንድ የማዞሪያ መቀየሪያ ሁነታዎች እና ክልሎችን መቀያየር ይሆናል። በተጨማሪም ስርዓቱ በ 3.5 ሚሜ መሰኪያ ማያያዣ በኩል በውስጥ እና በውጭ ሰዓት መካከል መቀያየርን ያካትታል። የውስጥ ሰዓቱ እንዲሁ በ 3.5 ሚሜ መሰኪያ በኩል ከፓነሉ ጋር ይገናኛል። ሰዓቱን ለማንቃት/ለማሰናከል አንድ ማብሪያ እና ቁልፍ። የዲሲ ሞተር አሽከርካሪ ነጠላ ባለአራት ኤን-ሰርጥ mosfet ነጂ ይሆናል። ሜካኒካዊ dpdt መቀየሪያን በመጠቀም አቅጣጫው ይለወጣል። የሞተር እርሳሶች በሙዝ መሰኪያዎች በኩል ይገናኛሉ።

የእግረኛው ሞተር ቅደም ተከተል በአርዲኖ ቁጥጥር ይደረግበታል ፣ እሱም በዲፕ መቀየሪያው የተገለጹ 3 የቁጥጥር ሁነቶችንም ያውቃል። የ stepper ሞተር ነጂው uln2003 ይሆናል። አርዱዲኖ በእነዚህ ሁነታዎች ውስጥ የተጎላበተው የሞተር ማዞሪያዎችን አኒሜሽን የሚወክሉ 4 LEDs ን ይቆጣጠራል። የእርከን ሞተሩ ከሞካሪው ጋር በ ZIF ሶኬት በኩል ይገናኛል።

ደረጃ 3: መርሃግብሮች

መርሃግብሮቹ በአምስት ክፍሎች ተከፍለዋል። በሰማያዊ ሳጥኖች ውስጥ የተቀረጹት ወረዳዎች በፓነሉ ላይ ያሉትን አካላት ይወክላሉ።

1. ገቢ ኤሌክትሪክ
2. ኦስላሪተር
3. የዲሲ ሾፌር
4. አርዱinoኖ ስቴፐር ሾፌር
5. ሎጂክ ጌትስ ስቴፐር ሾፌር

ሉህ nr. 5 ይህንን ፕሮጀክት ውሸቴን የተውኩበት ምክንያት ነው። እነዚህ ወረዳዎች ቀደም ሲል ለተጠቀሱት የቁጥጥር ሁነታዎች ቅደም ተከተሎችን ይፈጥራሉ - WD ፣ HS እና FS። ይህ ክፍል በአርዱዲኖ ሙሉ በሙሉ በሉህ nr ተተክቷል። 4. የተሟላ የንስር መርሃግብሮች እንዲሁ ተያይዘዋል።

ደረጃ 4 አስፈላጊ አካላት እና መሣሪያዎች

አስፈላጊ ክፍሎች እና መሣሪያዎች;

• መልቲሜትር
• ካሊፐር
• የካርቶን መቁረጫ
• ምልክት ማድረጊያ
• ጠመዝማዛዎች
• ጥሩ መልመጃዎች
• የመቁረጫ መያዣዎች
• የሽቦ መቀነሻ መያዣዎች
• የመሸጫ ብረት
• ሻጭ
• ኮሎፎኒ
• ሽቦዎች (24 ዋግ)
• 4x spdt መቀየሪያ
• 2x dpdt መቀየሪያ
• 4x የሙዝ መሰኪያ
• የግፋ አዝራር
• የ ZIF ሶኬት
• 2x 3.5 ሚሜ መሰኪያ
• የዲሲ አያያዥ
• አርዱዲኖ ናኖ
• 3-ምሰሶ DIP መቀየሪያ
• 2x 3 ሚሜ LED
• 5x 5 ሚሜ LED
• ባለ ሁለት ቀለም LED
• የፔንታቲሜትር መለኪያዎች
• DIP ሶኬቶች
• ሁለንተናዊ ፒ.ሲ.ቢ
• የዱፖን ማያያዣዎች
• የፕላስቲክ ገመድ ማያያዣዎች

እና

• ፖታቲዮሜትሮች
• ተከላካዮች
• ተቆጣጣሪዎች

ከተመረጡት እሴቶችዎ ጋር ፣ ከ LEDs ድግግሞሽ ክልሎች እና ብሩህነት ጋር የሚዛመድ።

ደረጃ 5 የፊት ፓነል ንድፍ

ሞካሪው በአሮጌ የእንጨት ሻይ ሳጥን ውስጥ ተቀመጠ። መጀመሪያ የውስጥ ልኬቶችን እለካለሁ እና ከዚያ ለከባድ ካርቶን አራት ማእዘን እቆርጣለሁ ፣ ይህም ለክፍሎች አቀማመጥ አብነት ሆኖ አገልግሏል። በክፍሎቹ አቀማመጥ ደስተኛ ስሆን እያንዳንዱን አቀማመጥ እንደገና ለካሁ እና በ Fusion360 ውስጥ የፓነል ዲዛይን ፈጠርኩ። በ 3 ዲ ህትመት ቀላልነት ፓነሉን በ 3 ትናንሽ ክፍሎች ከፍዬዋለሁ። እኔ ደግሞ ፓነሎችን ወደ ሳጥኑ ውስጠኛ ጎኖች ለመጠገን የ L- ቅርፅ መያዣን ንድፍ አወጣሁ።

ደረጃ 6: 3 ዲ ማተሚያ እና ስፕሬይ-ስዕል

ፓኔለሮቹ የታተሙት እቤት -3 አታሚ በመጠቀም ፣ ከቤቴ ካለው ቀሪ ቁሳቁስ ነው። እሱ ግልፅ ሮዝ ፔት ነበር። ከታተመ በኋላ ፓነሎችን እና ባለቤቶችን በማት ጥቁር አክሬሊክስ ቀለም እረጨዋለሁ። ለሙሉ ሽፋን እኔ ለግማሽ ቀን ያህል ለማድረቅ እና አየር ለማውጣት ለጥቂት ሰዓታት ወደ ውጭ አኖርኳቸው። ይጠንቀቁ ፣ የቀለም ጭስ ጎጂ ሊሆን ይችላል። ሁልጊዜ በአየር በተሞላ ክፍል ውስጥ ብቻ ይጠቀሙባቸው።

ደረጃ 7 የፓነል ሽቦ

በግሌ ፣ በጣም የምወደው ፣ ግን በጣም ጊዜ የሚወስድ ክፍል (እኔ የተጨማዱትን ቱቦዎች ላለመጠቀም አስቀድሜ ይቅርታ እጠይቃለሁ ፣ በጊዜ መጨናነቅ ውስጥ ነበርኩ - አለበለዚያ በእርግጠኝነት እጠቀማቸዋለሁ)።

ፓነሎችን ሲጭኑ እና ሲይዙ የሚስተካከሉ ቅንፎች በጣም ይረዳሉ። ሶስተኛ እጅ የሚባለውን መጠቀምም ይቻላል ፣ እኔ ግን መያዣውን እመርጣለሁ። ሥራ በሚሠራበት ጊዜ መከለያው እንዳይቧጨር እጀታዎቹን በጨርቃ ጨርቅ ጨርቄያለሁ።

ሁሉንም መቀያየሪያዎችን እና ፖታቲዮሜትሮችን ፣ ኤልኢዲዎችን እና ሌሎች አያያ theችን በፓነሉ ውስጥ አስገብቼ ሰክቻለሁ። በመቀጠልም በፓነሉ ላይ ያሉትን ክፍሎች የሚያገናኙትን የሽቦቹን ርዝመት እና እንዲሁም ከፒሲቢ ጋር ለመገናኘት የሚያገለግሉትን ገመትኩ። እነዚህ ትንሽ ረዘም ያሉ ናቸው እና እነሱን ትንሽ ማራዘም ጥሩ ነው።

አያያeringችን በሚሽከረከርበት ጊዜ ሁልጊዜ ማለት ይቻላል ፈሳሽ የሽያጭ ፍሰትን እጠቀማለሁ። በፒን ላይ ትንሽ መጠን እጠቀማለሁ ከዚያም ቆርቆሮ እና ከሽቦው ጋር አገናኘዋለሁ። ፍሉክስ ማንኛውንም ኦክሳይድ ብረትን ከመሬት ላይ ያስወግዳል ፣ ይህም መገጣጠሚያውን ለመሸጥ በጣም ቀላል ያደርገዋል።

ደረጃ 8 የፓነል-ቦርድ አያያctorsች

ፓነሉን ከፒሲቢው ጋር ለማገናኘት ፣ እኔ የዱፖን ዓይነት ማያያዣዎችን እጠቀም ነበር። እነሱ በሰፊው ይገኛሉ ፣ ርካሽ እና ፣ ከሁሉም በላይ ፣ በተመረጠው ሳጥን ውስጥ በምቾት ለመገጣጠም ትንሽ። ገመዶቹ በእቅዱ መሠረት ተስተካክለዋል ፣ በጥንድ ፣ በሦስት ወይም በአራት እጥፍ። በቀላሉ ለመለየት እና ለማገናኘት በቀለማት ያሸበረቁ ናቸው። በተመሳሳይ ጊዜ ፣ በወደፊት ሽቦዎች ወጥመድ ውስጥ ላለመጥፋት ለወደፊቱ ተግባራዊ ነው። በመጨረሻም በፕላስቲክ ኬብል ትስስር በሜካኒካል ተጠብቀዋል።

ደረጃ 9: ፒ.ሲ.ቢ

ከፓነሉ ውጭ ያለው የዲያግራም ክፍል ሰፊ ስላልሆነ በአለም አቀፍ pcb ላይ ወረዳ ለማድረግ ወሰንኩ። እኔ መደበኛ 9x15 ሴ.ሜ pcb እጠቀም ነበር። የግቤት መያዣዎችን (መስመሮችን) ከመስመር ተቆጣጣሪው እና በግራ በኩል ካለው የሙቀት አማቂ ጋር አስቀምጫለሁ። በመቀጠል ፣ ለ IC 555 ፣ 4017 ቆጣሪ እና ለ ULN2003 ሾፌር ሶኬቶችን አስገባሁ። ተግባሩ በአርዱዲኖ ስለተያዘ ለ 4017 ቆጣሪ ሶኬት ባዶ ሆኖ ይቆያል። በታችኛው ክፍል ውስጥ ለኤን-ሰርጥ ሞስፌት F630 ሹፌር አለ።

ደረጃ 10 አርዱinoኖ

የስርዓቱ ትስስር ከአርዱዲኖ ጋር በስታቲስቲክስ ሉህ nr ውስጥ ተመዝግቧል። 4. የሚከተለው የፒን ዝግጅት ጥቅም ላይ ውሏል

• ለዲአይፒ መቀየሪያ 3 ዲጂታል ግብዓቶች - D2 ፣ D3 ፣ D12
• ለ LED አመልካቾች 4 ዲጂታል ውጤቶች - D4 ፣ D5 ፣ D6 ፣ D7
• ለ stepper ሾፌር 4 ዲጂታል ውጤቶች - D8 ፣ D9 ፣ D10 ፣ D11
• ለ potentiometer አንድ የአናሎግ ግቤት - A0

የግለሰቡን ሞተር ጠመዝማዛዎችን የሚያመለክቱ የ LED አመልካቾች ፣ ጠመዝማዛዎቹ በትክክል ከተሠሩበት በቀስታ ያብሩት። የ LED ዎች ብልጭታ ፍጥነት ከሞተር ማዞሪያዎቹ ጋር የሚዛመድ ከሆነ ፣ የሁሉንም ቀጣይ ብርሃን ሆኖ እናየዋለን። በግል ሁነታዎች መካከል ግልፅ የሆነ ቀላል ውክልና እና ልዩነቶችን ለማሳካት ፈለግሁ። ስለዚህ ፣ የ LED አመልካቾች በ 400 ሚ.ሜ ርቀት ላይ በተናጥል ቁጥጥር ይደረግባቸዋል።

የእርከን ሞተርን የመቆጣጠር ተግባራት በፀሐፊው ኮርኔሊየስ በብሎጉ ላይ ተፈጥረዋል።

ደረጃ 11 - ስብሰባ እና ሙከራ

በመጨረሻም ሁሉንም ፓነሎች ከፒሲቢው ጋር አገናኝቼ ሞካሪውን መሞከር ጀመርኩ። የ oscillator ን እና የእርሶቹን መለኪያዎች በ oscilloscope ፣ እንዲሁም የድግግሞሽ እና የግዴታ ዑደት ቁጥጥርን ለካ። እኔ ምንም ትልቅ ችግሮች አልነበሩኝም ፣ ያደረግሁት ብቸኛው ለውጥ የሴራሚክ መያዣዎችን ከግቤት ኤሌክትሮላይቲክ capacitors ጋር በትይዩ ማከል ነበር። የተጨመረው capacitor በዲሲ አስማሚ ገመድ ጥገኛ አካላት ወደ ስርዓቱ ውስጥ የገባውን ከፍተኛ ድግግሞሽ ጣልቃ ገብነትን መቀነስን ይሰጣል። ሁሉም የሞካሪ ተግባራት እንደአስፈላጊነቱ ይሰራሉ።

ደረጃ 12: Outro

አሁን በመጨረሻ ባለፉት ዓመታት ለማዳን የቻልኩትን ሁሉንም ሞተሮች በቀላሉ መሞከር እችላለሁ።

በንድፈ ሀሳብ ፣ መርሃግብር ወይም ስለ ሞካሪው ማንኛውም ነገር ፍላጎት ካለዎት እኔን ለማነጋገር አያመንቱ።

በማንበብዎ እና ጊዜዎን እናመሰግናለን። ጤናማ እና ደህና ይሁኑ።