Сегодня: 19 апреля 2024 г., пятница Время:

Шаговый двигатель «Ардуино»: особенности и нюансы подключения

Автор совета: Сергей Коновалов Дата публикации: 23.01.2020

В основе современной робототехники и станкостроения лежат шаговые двигатели, которые представляют собой электромеханические устройства, работающие от постоянного тока. Именно они обеспечивают высокую точность перемещения исполнительного устройства, что позволяет применять их в ЧПУ-приборах, 3D-принтерах, манипуляторах, цифровых фотоаппаратах, офисной оргтехнике и других сложных механизмах. Управление электромотором осуществляется через специальный драйвер – микросхему, которая подает импульсы с заданными параметрами. В последние годы большое распространение получили шаговые двигатели Ардуино, которые можно запрограммировать на выполнение различной работы через стандартные беспроводные или проводные интерфейсы.

«Ардуино» – это распространенное аппаратно-программное средство, которое предназначено для автоматизации рабочих процессов и развития интереса к робототехнике среди любителей или начинающих инженеров. В него входят плата с микроконтроллером и собственной памятью, шилды (периферийные устройства) для расширения возможностей системы, а также программный комплекс для управления. Аппаратные схемы соединяются друг с другом через штыревые линейки, что позволяет собирать их в стойки и комплектовать различные модели для создания нужных конфигураций. Для программирования Arduino используется язык С++, немного упрощенный для популяризации применения.

Особенности шаговых электромоторов

Данный тип двигателей оснащается несколькими обмотками, при подаче напряжения на которые ротор проворачивается на определенный угол. Разные модели моторов могут работать с различными углами, обычно это 15, 7,5, 1,8 и 0,9 градуса. Чтобы вычислить количество шагов, которые может сделать ротор, нужно разделить 360 на угол поворота. Так, модель с 15 градусами совершит 360/15=24 линейных движения, тогда как двигатель на 0,9 – 200.

Современный шаговый двигатель «Ардуино», управляемый цифровым драйвером, может проворачиваться не на полный шаг, а на его определенную часть. Ток подается на все пары обмоток. Это позволяет использовать моторы для микропозиционирования с высочайшей точностью до десятых и сотых долей градуса, причем ротор в подобном режиме вращается максимально плавно и без вибраций.

Конструктивные разновидности двигателей

Существует три основных типа электромоторов:

На постоянном магните. Имеет небольшую мощность и скорость вращения, используется на устройствах, где нет высоких нагрузок.
На реактивном роторе. Приводится в действие переменными магнитами, обладает повышенной мощностью, но имеет ограничения по скорости вращения.
Гибридные модели, вобравшие в себя достоинства постоянных и реактивных двигателей.

По схеме подключения выделяют три разновидности электромоторов: биполярные, униполярные и с четырьмя обмотками. Биполярные оснащены четырьмя контактами. Внутри имеется две обмотки, которые не соединены друг с другом, поэтому для синхронизации этого устройства требуется современный драйвер. Униполярные работают по классической схеме звезды. На них имеется четыре вывода от обмоток и один общий. Четырехобмоточные модели считаются универсальными. В зависимости от типа подключения вы сможете получить как биполярный, так и униполярный двигатель.

Подсоединение любых типов ШД проводится через драйвер, который при помощи проводов соединяют с «Ардуино»-платой. Подключение обычно проводится шестью кабелями: по двум подается питание, по четырем идут управляющие сигналы.

Последние советы раздела «Разное»:

Чем кормить собаку — домашним или полнорационным сухим кормом?
Курсы итальянского языка: обучение и возможности развития
Почему предприятия выбирают 1С:Фреш?
Проблемы и перспективы гепатита С у пожилых людей
Автозапчасти из Китая: особенности и преимущества
Стоит ли покупать недвижимость в ипотеку?
Как распознать гепатит С у мужчин
Как использовать брикетированный древесный уголь Pini Kay
Подбор персонала в организации: виды и способы
Как найти и выбрать хорошего репетитора для подготовки к ОГЭ или ЕГЭ

Комментарии совета:

Комментариев к этому совету пока нет

Добавить комментарий

Имейте, пожалуйста, ввиду, что любые ссылки, html-теги или скрипты, будут выводиться в виде обычного текста - бессмысленно их использовать. Комментарии, содержащие нецензурные выражения, оскорбления, флуд и рекламу будут немедленно удалены.