מנוע צעד ממשק עם מיקרו-בקר avm atmega16

מנועי צעד הם מנועים ללא מברשת DC אשר יכולים להסתובב בין ⁰ ל -360 ⁰ בשלבים. מנוע צעד משתמש באותות אלקטרוניים כדי לסובב את המנוע בשלבים וכל אות מסובב את הפיר בתוספת קבועה (צעד אחד). מלאך הסיבוב נשלט על ידי יישום רצף מסוים של אותות. שלא כמו מנוע סרוו, ניתן להניע מנועי צעד באמצעות סיכות GPIO של מיקרו-בקר ולא של סיכות PWM ויכולות להסתובב ב (+360 ⁰) ו- (-360 ⁰). סדר האותות מחליט בכיוון השעון ובנגד כיוון השעון של מנוע הצעד. כדי לשלוט על מהירות המנוע, עלינו לשנות את קצב אותות הבקרה המופעלים. מנועי הצעד מסתובבים בשלבים. ישנם מספר מצבים של צעדים להפעלת מנוע צעד כמו שלב מלא, חצי צעד ומיקרו צעד. למידע נוסף על היסודות, התיאוריה ועקרון העבודה של מנוע צעד, עקוב אחר הקישור.

בעבר התממשקנו עם Stepper Motor עם הרבה מיקרו-בקרים:

• מנוע צעד ממשק עם ARM7-LPC2148
• מנוע צעד משולב עם Arduino Uno
• מנוע צעד משולב עם MSP430G2
• מנוע צעד ממשק עם STM32F103C8
• ממשק מנוע צעד עם מיקרו-בקר PIC
• מנוע צעד משולב עם מיקרו-בקר 8051
• מנוע צעד משולב עם פטל פטל

במדריך זה נתממש את מנוע הצעדים 28BYJ-48 עם מיקרו-בקרת Atmega16 AVR באמצעות Atmel Studio 7.0. מנוע הצעדים מדורג לעבודה ב -5 וולט. אנו נתממשק את מנוע הצעד עם שני נהגי המנוע כלומר ULN2003 ו- L293. שניהם מונעים על ידי אספקת 5 וולט. על מנת לפשט את הממשק אנו משתמשים במודול לבנייה מראש של שני נהגי המנוע. אתה יכול גם להשתמש ב- IC ULN2003 ו- L293D עצמאיים. מספר החוטים והקופצים יכול להיות יותר, אז פשוט היזהר בעת חיבור כל החיבורים.

רכיבים נדרשים

1. מנוע צעד (28BYJ-48)
2. ULN2003 מודול / L293D מנוע דרייבר
3. מיקרו-בקרת Atmega16
4. מתנד קריסטל 16Mhz
5. שני קבלים 100nF
6. שני קבלים 22pF
7. לחץ על הכפתור
8. חוטי מגשר
9. קרש לחם
10. USBASP v2.0
11. Led (בכל צבע)

תיאור סיכה של מנוע צעד

תרשים מעגל לבקרת מנוע צעד באמצעות מודול ULN2003

חבר את כל הרכיבים כפי שמוצג בתרשים למטה בעת שימוש ב- ULN2003. באופן דומה אנו נתממשק אותו באמצעות L293D בשלב הבא. אנו משתמשים ב- PORTA של Atmega16 לממשק מנוע צעד לשני נהגי המנוע. אין צורך לחבר את פינת 5V של מנוע צעד. רק סיכות הסליל נדרשות להזזת מנוע הצעד. סדר הסיכה חשוב מאוד להניע מנוע צעד מכיוון שהמנעה של הסלילים צריכה להיות על מנת להשיג צעדים. בפרויקט זה נעשה שימוש בארבע כניסות של ULN2003 וארבע יציאות של ULN2003. הכניסות יחוברו לסיכות PORTA והיציאות יחוברו לסיכות של מנוע צעד. כמו כן, חבר כפתור אחד בלחצן איפוס לאיפוס לאיפוס Atmega16 במידת הצורך. חבר את Atmega16 למעגל מתנד קריסטל תקין. כל המערכת תופעל באמצעות אספקת 5 וולט.

להלן התמונה בפועל של מודול נהג המנוע ULN2003:

להלן נתנו חיבורי פינים של Atmega16 עם ULN2003 ו- L293D לסיבוב המנוע הצעד. הסבר על מנוע צעד עם מודול L293D מוסבר בסעיף מאוחר יותר, זכור כי רק מודול אחד או ULN2003 או L293D נדרש לבקרת מנוע צעד.

חיבורי הסיכה עבור INPUT הם כדלקמן:

אטמגה 16	ULN2003	L293D
A0	IN1 (PIN1)	IN1 (PIN2)
A1	IN2 (PIN2)	IN2 (PIN7)
A2	IN3 (PIN3)	IN3 (PIN10)
A3	IN4 (PIN4)	IN4 (PIN15)

חיבורי הסיכות עבור OUTPUT הם כדלקמן:

מנוע צעדים	ULN2003	L293D
תפוז	OUT1 (PIN16)	OUT1 (PIN3)
צהוב	OUT2 (PIN15)	OUT2 (PIN6)
וָרוֹד	OUT3 (PIN14)	OUT3 (PIN11)
כָּחוֹל	OUT4 (PIN13)	OUT4 (PIN14)

תרשים מעגל לבקרת מנוע צעד באמצעות מודול L293D:

מנוע צעד שליטה עם AVR ATmega16

כפי שכבר נאמר בשונה ממנוע סרוו, מנועי הצעד זקוקים למנהלי התקנים חיצוניים כגון ULN2003 או נהג מנוע L293D. אז פשוט חברו את המעגל כנ"ל והעלו את התוכנית main.c שניתנה בסוף.

השרטוט מדגים את מנוע הצעד המסתובב בשני הצדדים כלומר בכיוון השעון ובכיוון השעון. אם ברצונך לסובב את הצעד בכיוון אחד פשוט הוסף הערות על שורות הקוד של כיוון אחר בסקיצה.

קוד AVR מלא לשליטה על מנוע צעד ניתן להלן. קוד הוא פשוט וניתן להבין אותו בקלות. להלן שני קודים, אחד עבור מנוע צעד מסתובב עם ULN2003 ושני עם מודול L293D.

חבר את USBASP v2.0 שלך ופעל לפי ההוראות בקישור זה כדי לתכנת את Atmega16 AVR Microcontroller באמצעות USBASP ו- Atmel Studio 7.0. פשוט בנה את השרטוט והעלה באמצעות שרשרת כלים חיצונית.

הקוד המלא עם סרטון ההפגנה מופיע להלן.