Jos olet kiinnostunut robotiikasta, elektroniikasta tai pidät DIY-projekteista, olet todennäköisesti törmännyt 28BYJ-48 askelmoottoriin. Tämä moottori on laajalti käytetty vaihtoehto, koska se on alhainen ja helppo integroida erityyppisiin projekteihin. Tässä artikkelissa aiomme tarjota sinulle kaikki tarvitsemasi tiedot 28BYJ-48:sta, sen ominaisuuksista, miten se toimii ja kuinka sitä ohjataan, kaikki selitettynä selkeällä ja yksinkertaisella tavalla.
Sen lisäksi, että se on edullinen komponentti, 28BYJ-48 on ihanteellinen projekteihin, jotka vaativat liikkeen tarkkuutta, koska siinä on integroitu vähennysventtiili, jonka avulla se voi tarjota korkeamman hallinnan huolimatta siitä, ettei sillä ole suurta vääntömomenttia. Tämä moottori on täydellinen asemien ohjaamiseen, pienten robottiprototyyppien tai järjestelmien luomiseen, jotka vaativat hitaita ja kontrolloituja liikkeitä.
Mikä on 28BYJ-48 askelmoottori?
28BYJ-48 on a unipolaarinen askelmoottori joka erottuu pääasiassa alennettuun hintaan ja alennuslaatikkoon. Vaikka sen sähköiset ominaisuudet eivät ole vakuuttavia, integroitu redustori tekee siitä erittäin toimivan vaihtoehdon projekteihin, joissa tarvitaan tarkkuutta pienissä liikkeissä.
Yksi tämän moottorin tärkeimmistä eduista on, että se löytyy versioista 5V y 12V. Molemmat mallit ovat fyysisesti samat, mutta moottorin tarra kertoo meille, mikä sen nimellisjännite on. Yleisimmät mallit ovat 5V, joita käytetään yleensä suoraan levyjen, kuten Arduino, kanssa.
28BYJ-48:n tekniset ominaisuudet
El 28BYJ-48 Siinä on useita ominaisuuksia, jotka tekevät siitä ihanteellisen elektroniikan harrastajaprojekteihin:
- Akselin nousukulma: 0.087º/askel puoliaskeltilassa.
- Integroitu vähennysventtiili 1/64, mikä tarkoittaa sitä 4096 vaiheet Ne ovat välttämättömiä yhden täyden akselin kierroksen suorittamiseksi (puolivaihetilassa).
- Nimellinen jännitys: 5V o 12V, mallista riippuen.
- Kelan vastus: 50 ohmia 5V mallille.
- Suurin vääntömomentti, kun se on kulkenut supistimen läpi, on 0.3 kgf•cm.
- Suurin toimintataajuus: 100Hz, mikä vastaa noin 1.5 kierrosta minuutissa.
28BYJ-48 askelmoottorin toiminta
Tässä askelmoottorissa on neljä vaihetta ja sitä ohjataan ohjainpiirillä, joka aktivoi jokaisen kelan peräkkäin. Hän ULN2003 on yleisin 28BYJ-48:n kanssa käytetty ohjain. Tämä ohjain on vastuussa moottorin kelojen herättämiseen tarvittavan virran tuottamisesta, koska mikro-ohjainten, kuten Arduino, lähdöt eivät pysty suoraan käsittelemään tarvittavia intensiteettejä.
Tämän moottorin moitteettoman toiminnan avain on koneessa kelan aktivointisekvenssi. Noudatettavasta sekvenssistä riippuen liikkeessä voidaan saavuttaa enemmän tai vähemmän tarkkuutta. On kolme päätapaa aktivoida moottorikelat, joista jokaisella on etunsa ja haittansa:
- 1-vaiheinen sekvenssi (aaltotaajuus)- Vain yksi käämi viritetään kerrallaan, jolloin vääntömomentti on minimaalinen, mutta energiaa säästyy. Tässä tilassa yhden kierroksen suorittamiseen kuluu 2048 askelta.
- 2-vaiheinen sekvenssi (koko vaihe): kaksi kelaa viritetään samanaikaisesti, mikä lisää vääntömomenttia, mutta myös energiankulutusta. Kuten yksivaiheinen sekvenssi, se vaatii 2048 askelta yhtä täydellistä kierrosta kohti.
- Puolivaiheinen sekvenssi: Tässä tilassa se vuorottelee yhtä ja kahta kelaa samanaikaisesti, mikä saavuttaa suuremman tarkkuuden, 4096 askelta yhden kierroksen suorittamiseen.
Kytkentäkaavio
Jos haluat käyttää 28BYJ-48:aa a Työläs tai mikä tahansa muu mikro-ohjain, se on liitettävä ULN2003 ajurikortti. Tässä levyssä on nastat, jotka on helppo kytkeä moottoriin, jolloin vältetään virheet vaiheiden kytkennässä.
Moottori saa virran suoraan pistorasiasta. 5V Arduinosta, jos käytät moottorin 5 V versiota. Lisäksi sinun on kytkettävä nastat IN1, IN2, IN3 e IN4 ohjaimesta Arduinosi digitaalisiin nastoihin.
Koodi 28BYJ-48:n ohjaamiseen
Koodi 28BYJ-48:n ohjaamiseen on melko yksinkertainen kirjaston ansiosta Stepper.h saatavilla Arduino-kehitysympäristössä. Tämän kirjaston avulla on helppo luoda ohjelmia, joissa voit ohjata moottorin suorittamien vaiheiden suuntaa ja määrää.
Tässä on perusesimerkki:
#sisältää // Määrittää askelten määrän kiertoa kohti: const int stepsPerRevolution = 2048; // Liitännät: // ULN8-ohjaimen nastat 1 - IN2003 // ULN9-ohjaimen nastat 2 - IN2003 // ULN10-ohjaimen nastat 3 - IN2003 // ULN11-ohjaimen nastat 4 - IN2003 // Luo askelobjekti 'myStepper'-nimisessä vaiheessa huomioi nastojen järjestys: Stepper myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); void setup() { myStepper.setSpeed(5); // Aseta nopeudeksi 5 rpm Serial.begin(9600); // Aloita tiedonsiirto virheenkorjausta varten } void loop() { // Kierrä 1 kierros yhteen suuntaan: Serial.println("myötäpäivään"); myStepper.step(stepsPerRevolution); viive (500); // Käännä 1 kierros vastakkaiseen suuntaan: Serial.println("vastapäivään"); myStepper.step(-stepsPerRevolution); viive (500); }
28BYJ-48 moottorisovellukset
El 28BYJ-48 Sitä käytetään monissa sovelluksissa monipuolisuuden ja alhaisten kustannusten vuoksi. Jotkut yleisimmistä sovelluksista ovat:
- Tulostimet ja skannerit: missä tarvitaan tarkkaa liikkeen hallintaa, erityisesti tulostus- tai skannauspäiden liikkeessä.
- robottikäsivarret: jossa on välttämätöntä, että käsivarsi liikkuu tarkasti asettuakseen tiettyihin asentoihin.
- Kotiautomaatioprojektit: kuten automaattiset kaihtimet tai älylukot, joita ohjataan elektronisesti.
- Paikannusjärjestelmät: kuten aurinkopaneelit, jotka seuraavat auringon polkua.
Edut ja haitat
28BYJ-48:ssa on useita etuja, jotka tekevät siitä erityisen hyödyllisen amatöörielektroniikkaprojekteissa:
- Halpa: Sen hinta on erittäin edullinen.
- tarkkuus: Vähentäjänsä ansiosta se saavuttaa tarkkuuden 0.087º askelta kohti (puolivaihetilassa).
- Helppo käsitellä: Sitä voidaan ohjata helposti mikro-ohjaimella ja ULN2003-ohjaimella.
Sillä on kuitenkin myös tiettyjä haittoja:
- nopeusrajoitus: Vaihteisto rajoittaa moottorin nopeutta, mikä voi olla ongelma nopeita liikkeitä vaativissa sovelluksissa.
- Rajoitettu vääntömomentti: Vaikka vähennin parantaa vääntömomenttia, se on silti melko heikko moottori verrattuna muihin suurempiin malleihin.
Lopuksi, jos etsit askelmoottoria elektroniikkaprojekteihisi, 28BYJ-48 on erittäin suositeltava vaihtoehto. Sen alhainen hinta ja helppokäyttöisyys tekevät siitä yhden parhaista vaihtoehdoista aloittaaksesi askelmoottoreiden maailmassa. Lisäksi, vaikka se ei ole kovin tehokas, sen tarkkuus riittää useimpiin kodin robotiikkaprojekteihin, paikannukseen tai sovelluksiin, joissa liikkeenohjauksella on enemmän merkitystä kuin nopeudella ja vääntömomentilla.