في هذا البرنامج التعليمي سوف نقوم بواجهة Stepper Motor باستخدام MSP430. و MSP-EXP430G2 هو أداة التنمية الملقب منصة إطلاق المقدمة من شركة Texas Instruments لتعلم وممارسة على كيفية استخدام ميكروكنترولر بهم. تندرج هذه اللوحة ضمن فئة خط القيمة MSP430 حيث يمكننا برمجة جميع وحدات التحكم الدقيقة من سلسلة MSP430. إذا كنت مستخدمًا جديدًا لبرنامج MSP ، فتحقق من البرنامج التعليمي لبدء استخدام MSP430.
السائر المحركات:
محرك متدرج هو نوع من محركات التيار المستمر التي لا تحتوي على فرش والتي تحول النبضات الكهربائية إلى حركات ميكانيكية متميزة. يدور عمود المحرك السائر بخطوات منفصلة. يمكننا الحصول على خطوات دقيقة وسرعة حسب حاجتنا.
سوف نستخدم محرك خطوي ثنائي القطب 35BYJ46 وهو متوفر بسعر رخيص في السوق. تحتوي على 6 أسلاك ولكنها تأتي مع 5 أسلاك أيضًا. يوجد ملفان في محرك السائر الخاص بنا. كل 3 أسلاك تخرج منه. من بين 3 أسلاك ، يتم توسيط 1 بحيث يتم توصيل سلكين متبقيين بملف مباشرة. إجمالاً ، لدينا 4 أسلاك إشارة و 2 أسلاك موصلة مركزية متصلة بمصدر طاقة 5-12 فولت.
في حالة ، إذا كان هناك إجمالي 5 أسلاك خرجت من المحرك ، فإن 4 أسلاك هي أسلاك إشارة و 1 يتم توسيطها على كلا الملفين مثله.
للتحقق من السلك الذي تم وضعه في المنتصف أو أي سلك إشارة ، يجب عليك التحقق من مقاومة الأسلاك الخارجة من المحرك. لذلك ، فإن تلك الأسلاك ، التي يتم توصيلها بنفس الملف ، لها قيمة مقاومة عالية مقارنة بمقاومة الضغط المركزي.
في الرسم البياني أعلاه ، إذا تحققنا من قيمة مقاومة الأسلاك الزرقاء والصفراء والمقاومة بينهما أكبر من القيمة بين الأصفر والأحمر أو الأزرق والأحمر. لذلك ، يتركز اللون الأحمر في الوسط.
لقد ربطنا سابقًا Stepper Motor مع وحدات التحكم الدقيقة الأخرى:
- ربط محرك متدرج مع Arduino Uno
- تحكم في محرك متدرج مع Raspberry Pi
- محرك متدرج يتفاعل مع متحكم 8051
- ربط محرك متدرج مع متحكم PIC
يمكن أيضًا التحكم في محرك السائر بدون أي متحكم ، انظر دائرة سائق محرك متدرج.
ULN2003 محرك متدرج سائق:
ستعمل معظم محركات السائر فقط بمساعدة وحدة السائق. هذا لأن وحدة التحكم (في حالتنا MSP) لن تكون قادرة على توفير تيار كافٍ من دبابيس الإدخال / الإخراج الخاصة بها لتشغيل المحرك. لذلك سوف نستخدم وحدة خارجية مثل وحدة ULN2003 كسائق محرك متدرج. هناك العديد من أنواع وحدات التشغيل وسيتغير تصنيفها بناءً على نوع المحرك المستخدم. سيكون المبدأ الأساسي لجميع وحدات المحرك هو مصدر / غرق تيار كافٍ لتشغيل المحرك.
في هذا المشروع ، سوف نستخدم محرك ULN2003 IC. ويرد أدناه مخطط دبوس IC:
سوف نستخدم 4 مدخلات و 4 منافذ إخراج إذا كان IC.
المواد المطلوبة:
- MSP430
- 35BYJ46 أو 28-BYJ48 محرك متدرج
- ULN2003 IC
- الأسلاك
- اللوح
مخطط الرسم البياني:
في الرسم البياني أعلاه ، السلك الأحمر للخطوة غير متصل بـ PIN5 من IC ، يجب أن يكون متصلاً بـ 5V. قد يكون رمز اللون الخاص بمحرك السائر مختلفًا عن الألوان الواردة في مخطط الدائرة. لذلك ، قم بتوصيل الأسلاك بعد التحقق من أسلاك الإشارة الصحيحة.
سنكتب رمزنا باستخدام Energia IDE. إنه نفس Arduino IDE وسهل الاستخدام. يمكن أيضًا العثور على رمز عينة لقيادة السائر في مثال قائمة Arduino IDE.
الكود وشرح العمل:
قبل أن نبدأ البرمجة باستخدام MSP430 ، دعونا نفهم ما يجب أن يحدث بالفعل داخل البرنامج. سنستخدم طريقة تسلسل من 4 خطوات لذلك سيكون لدينا أربع خطوات للقيام بدوران كامل واحد. اعتبر A و B و C و D كأربعة ملفات.
|
خطوة |
تنشيط دبوس |
تنشيط الملفات |
|
الخطوة 1 |
6 و 7 |
أ و ب |
|
الخطوة 2 |
7 و 8 |
ب و ج |
|
الخطوه 3 |
8 و 9 |
C و D |
|
الخطوة 4 |
9 و 6 |
د و أ |
في هذا البرنامج التعليمي ، سنقوم بكتابة رمز محرك السائر MSP430. يمكن العثور على البرنامج الكامل في نهاية البرنامج التعليمي بعض الأسطر المهمة الموضحة أدناه.
تم حساب عدد الخطوات لكل ثورة لمحرك السائر الخاص بنا ليكون 32 ؛ ومن ثم نقوم بإدخال ذلك كما هو موضح في السطر أدناه
const int STEPS = 32 ؛
بعد ذلك ، عليك إنشاء حالات نحدد فيها المسامير التي قمنا بتوصيل محرك السائر بها.
Stepper myStepper (STEPS ، 6 ، 7 ، 8 ، 9) ؛
نظرًا لأننا نستخدم مكتبة Stepper ، يمكننا ضبط سرعة المحرك باستخدام الخط أدناه. يمكن أن تتراوح السرعة بين 0 إلى 200 لمحركات السائر 35BYJ46.
Mystepper.setSpeed (200) ؛
الآن ، لجعل المحرك يتحرك خطوة واحدة ، يمكننا استخدام السطر التالي.
myStepper.step (خطوات) ،
نظرًا لأن لدينا 32 خطوة و 64 كنسبة تروس ، نحتاج إلى التحرك 2048 (32 * 64 = 2048) ، للقيام بدوران كامل. الآن ، قم بتحميل الكود أدناه وقم بتغيير الرقم. من الخطوات حسب حاجتك.
هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها التفاعل مع محرك متدرج مع متحكم PIC ، والآن يمكنك استخدام إبداعك ومعرفة التطبيقات الخاصة بذلك. هناك الكثير من المشاريع التي تستخدم محرك متدرج.