Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ? Лаборатория шагового двигателя: 22 шага — Мастерская — 2021

ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ? — Лаборатория шагового двигателя: 22 шага — Мастерская — 2021

Какой это мотор? Вы когда-нибудь задавали себе этот вопрос? Что ж, сегодня мы рассмотрим электрические характеристики двигателя. Мы делаем это, потому что в робототехнике металлолома часто возникает некоторое разочарование, и поэтому я намерен предотвратить возможные разочарования, установив STEP ENGINE LAB. Поэтому мы представим многозадачное программирование в ESP32, рассчитаем значения напряжения и тока, а также протестируем несколько типов шаговых двигателей.

Расходные материалы:

Шаг 1: Используемые ресурсы

  • ESP WROOM 32
  • Модуль TFT LCD 1.44 «RGB
  • Драйвер DRV8825
  • 2 потенциометра: 10 К и 50 К
  • 220 мкФ электролитический конденсатор
  • Шаговый двигатель

Шаг 2: Сборка

В сборке у нас есть дисплей и работающий флоппи-движок от старых моделей. Это биполярное, и я взял его с компьютера. У нас есть ESP32, посылающий сигнал на DRV8825, в дополнение к потенциометрам, которые позволяют нам контролировать скорость и ток. Мы также показываем потенциометр Step Down, который регулирует напряжение на верхней части драйвера.

Поэтому я создал здесь своего рода лабораторию, в которой я могу определить, какой импульс в микросекундах я посылаю на потенциометр, среди других параметров двигателя, таких как его максимальные и минимальные значения, включая ток, минуту в минуту и ​​сопротивление. В видео я делаю несколько демонстраций, в том числе с 4-проводным двигателем, эквивалентным Nema 23.

Шаг 3: Монтаж дисплея

Шаг 4: Показать соединения

Эта таблица показывает, как вы должны подключить дисплей к ESP32.

Шаг 5: Монтаж DRV8825

Шаг 6: Соединения DRV8825

В этой таблице рассказывается, как подключить драйвер к ESP32.

Читать еще:  Lock on как включить двигатель

Шаг 7: Подключение потенциометров

На этом этапе, чтобы улучшить управление текущим управлением DRV8825, мы изменили регулировочный потенциометр драйвера на больший, но с тем же сопротивлением (10 кОм). Это действие значительно облегчает манипуляции, но требует тщательной и деликатной сборки.

Шаг 8: Как откалибровать ввод данных

Для калибровки данных, собранных для расчета напряжения на курсоре потенциометра драйвера DRV8825, мы используем Excel.

Сначала мы собираем значения AD входного порта ESP в диапазоне от 0 до 4095.

С помощью мультиметра мы постоянно измеряем напряжение курсора потенциометра драйвера.

В этом случае ESP32 играет роль мультиметра, который имеет вход AD 12 бит и снимает напряжение 3v3. Как уже упоминалось, эталонное значение варьируется от 0 до 4095, поскольку оно 12-битное. Если бы он был 10-битным, как Arduino Uno, он был бы от 0 до 1024, то есть с в четыре раза меньшим разрешением. Поэтому тот факт, что ESP имеет в четыре раза большее разрешение, важен для нашего приложения.

Мы берем напряжение в милливольтах потенциометра 8825, и я изменяю и анализирую, какие показания эквивалентны значению АД. Это измерение, в данном случае, я выполняю с помощью мультиметра, чтобы увидеть фактическое значение. Это связано с тем, что вход AD ESP потребляет энергию, поэтому он дает небольшую разницу в чтении. С Excel я показываю эту компенсацию.

На листе Excel, как показано на рисунке ниже, заполните значения, собранные в таблице выше, и создайте точечный график точек.

Щелкните правой кнопкой мыши в любом месте графика и выберите «Добавить линию тренда».

Затем выберите «Линейный», «Просмотр уравнения в диаграмме» и «Показать значение R-квадрата в диаграмме».

Затем Excel отображает уравнение первой степени, которое исправляет проблему разброса точек и находит среднее значение. То есть после того, как я прочитал значение AD потенциометра и повернул ручку, уравнение подтвердит, что делать с двигателем.

Читать еще:  Что означает атмосферный двигатель

Здесь Excel генерирует линейное уравнение, которое будет использоваться в коде. Значение 0,9944 — это стандартное отклонение, то есть чем ближе к 1, тем больше у меня уверенности в правильности данных.

Шаг 9: Код

Мы запрограммировали два ядра. Наша диаграмма состоит из глобальных объявлений, глобальных функций и конфигураций. Затем мы начнем с Core 0 и Core 1 как с Задачей и Циклом.

Шаг 10: Глобальные декларации

Вот некоторые переменные.

Шаг 11: Глобальные функции

Здесь показано, как печатать на дисплее. Всегда обращайте внимание на напряжение в милливольтах, ток в амперах, обороты двигателя, значение АЦ и импульс.

Шаг 12: Настройки

Здесь у меня есть настройки, где я выставляю pinMode дисплея и digitalWrite.

У нас также есть функции для печати на экране, а также все особенности.

Здесь мы начинаем многоядерное программирование. У вас есть функция TaskCreatePinnedToCore, а имена функций — codeForTask1 и codeForTask2, которые являются указателем на функцию. Вы по-прежнему видите объем памяти, то есть размер стека Задачи, который должен быть равен 2000 в обоих.

Шаг 13: Задача 1

В codeForTask1, он делает аналог Readdo POTV, который из банка читает значение скорости. Итак, я получаю значение скорости и вычисляю полупериод, который делится на два. В аналоге READ POTD мы рассчитываем напряжение драйвера. Мы начинаем с TensaoPot, берем показания AD и выполняем математическую коррекцию кривой с помощью уравнения первой степени, указанного в Excel. После исправления потенциально неправильного значения мы рассчитываем текущее значение двигателя и число оборотов в минуту. Мы печатаем данные и устанавливаем задержку.

Шаг 14: Задача 2

В codeForTask2 мы делаем digitalWrite LOW, а затем digitalWrite HIGH из Half-Period, образуя полную волну с периодом high, а также low, то есть полный цикл шага.

Читать еще:  Что такое втм в двигателе

Вот примечание: когда у вас двухъядерное программирование, цикл ничего не делает, потому что CodeForTask делает все это. Затем для цикла мы определяем задержку.

Шаг 15: Измерение индуктивности шаговых двигателей

Чтобы измерить индуктивность, вам нужен измеритель CSF. Даже при одинаковых катушках из-за положения двигателя измерения в мГн могут быть разными. Правильное чтение — самое низкое.

Шаг 16: Почему есть разница между катушками?

Из-за совмещения этих катушек с магнитом вала измерения могут изменяться, поскольку магнит может влиять на магнитное поле катушек.

Обратите внимание, что катушка A совмещена с одним набором магнитов на валу; следовательно, измеренное значение выше, чем у других измеренных катушек.

Когда катушки не совмещены с узлом магнита вала, измеренное значение является фактическим значением индуктивности двигателя, которое является самым низким измеренным значением.

Шаг 17: Измерение Step Motors — Nema 17

Когда мы говорим о шаговом двигателе, интересно знать сопротивление постоянному току, индуктивность и максимальный ток.

Шаг 18: Практический тест

Здесь у нас есть практический тест, который был показан в видео. Это было больше для сборочных знаний. Но я советую вам не монтировать на макетной плате, а на стандартной плате, потому что эта сборка будет инструментом, который поможет вам с любым движком.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector