<<

#326 ; Kuraĝe ni ataku la grandajn stepper -motorojn

>>

Jam estas matura la tempo por penetri per programo pli profunden en la ĝangalo de iom pli grandaj stepper -motoroj. Nia unua viktimo estu la japana motoro kiu laŭ vendisto estas tipo unipolar, sed kio posedas du apartaj bobenoj kaj por ili mezaj konduktiloj.

Apude estas fotita la iom konfuza labora kampo de distanca "Lite" -muntita RPi3 kaj la motoro kio estas konektita al kelkaj GPIO-pintoj tra fortigilo. Samaj du eksteraj kupliloj estas en uzo por aliigi la direkton de rotacio kaj por finigi la programon.

Mi observis ke mi desegnis la elektran skemon por ĉi tioj eksperimentoj iom erare kaj mi provos ĝin korektigi. Mi plie uzas baterion kun tensio 3 voltoj tra 1 Ω reostato. Sama tensio por la fortigilo kaj bobenoj de motoro. La ideo de seria reostato estas kalkuli kurenton kiam ni scias la tensio tra la reostato.

Mi uzis la Python programon kio estas plejparte la sama kiel en la antaŭa artikolo. Nova nomo por la programo tamen estas abba.py ĉar la enhavo de tabulo Seq estas nun alia. Kaj certe la jam tradicia sveda bando ABBA el mia juneco meritas sian propran programon!

Mia intenco estas nun utiligi por programo la praktikajn sciojn kiojn mi akiris dum la mana eksperimentado kun motoroj, la regulon de sekvenco de pulsoj "..., A+, B+, A-, B-, ..."

La norma ordo de konektiloj por la bobenoj de motoroj evidente estas " A neA neB B " aŭ skribita iom alie " A+ A- B- B+ " kaj la pulsoj por tioj do estu en ordo " 1 3 4 2 " laŭ mia propra logiko.

Ĉu mia propra stilo de markoj eble estas iom bizara kaj nestabila? En mia propra lando Mueleja Insulo mi tamen estas neerarema. Mi ja estas la Reĝo.

Kaj jes, la japana motoro vere funkcias laŭ ĉi tio simpla recepto, rotacias serveme al ambaŭ direktoj. Mi testis tra SSH per komando sudo python abba.py 5 kaj la pulsoj por la bobenoj do daŭras 5 milisekundoj.

Mi uzis 8 paŝoj por ciklo tiel ke ĉiu dua paŝo estis nur nuloj, elektro estingita en bobenoj. Do unu tuta ciklo daŭris 8 * 5ms = 40 milisekundoj kaj estis 100 utilaj paŝoj dum sekundo, tuta turno de akso okazis en eble proksimume 2 sekundoj. Iom malrapida rotacio, sed mi volis foti la ekranon de osciloskopo por unuopaj pulsoj.

# Por pulsoj en ordo 
# ... A+, B+, A-, B- ...
#
#       #11 #15 #16 #18
# GPIO   17  22  23  24
#
#       in1 in2 in3 in4
# dratoj A+  A-  B-  B+
#
Seq = [[ 1,  0,  0,  0 ],   # A+ 
       [ 0,  0,  0,  0 ],
       [ 0,  0,  0,  1 ],   # B+
       [ 0,  0,  0,  0 ],
       [ 0,  1,  0,  0 ],   # A-
       [ 0,  0,  0,  0 ],
       [ 0,  0,  1,  0 ],   # B-
       [ 0,  0,  0,  0 ]]

La nova tabulo Seq de programo estas apude prezentita speciale klare:

Mi kuplis la dratojn el fortigilo ULN2003 por la motoro ( al konektiloj "A neA neB B" ) en la sama ordo kiel ili estis por la pli malgranda unipolar motoro. Kaj la konduktilon por la mezo de bobenoj mi kuplis aparte.

Neniaj problemoj. Funkcias bone.

Do bone kaj jam tute klara afero?

Ĉu vere estas tiel facile? Ĉu nenioj problemoj?

Miaj spertoj kun la motoro 28BYJ48 nome kaŭzis por mi duboj.

Mi tamen kredas ke mi devos ankoraŭ pli detale studadi la pulsojn de diversaj stepper -motoroj. La pulsoj povas esti pli kompleksaj. Eble mi volus peli la motorojn future per duona paŝo?

Jen kelkaj osciloskopaj fotoj pri variado de tensio por la eliro de fortigilo kun unu duona bobeno de motoro kiam mi uzis baterion 3 V:

Horizontale estas tempo 1 milisekundo por kvadrato, vertikale tensio 1 volto por kvadrato. Pulso 5 milisekundoj por peli la motoron kaj poste multe da ripoza tempo. Mi kredas ke proksimume unu volto da tensio perdiĝas en la fortigilo kiam ĝi lasas la kurenton flui. Iom da tensio perdos en la 1 Ω reostato ( proksimume 0,1 voltoj ) kio estas en serio kun la bobenoj.

Tioj prezentas tension post la fortigilo, proksime al la bobeno de motoro. La pulsoj kiojn la komputilo produktas estas kredeble origine multe pli belaj kaj regulaj. Tre danĝeraj tensiaj pikiloj tamen kredeble ne aperis. Mi timis pli grandaj tensioj. Plej granda tensio estis malpli ol 4 voltoj. Evidente la stepper laboras iom bele. Oni tamen prefere ne turnu mane la akson kiam la motoro estas konektita al sentema elektroniko.

Sed kiel belaj fakte estas la pulsoj de 3,3 V tensio kiojn la RPi -komputilo produktas por la eniro de fortigilo ULN2003? Ni ilin rigardu. Nun estas horizontale tempo 5 milisekundoj por kvadrato.

Nu, eble ne tre malbelaj pulsoj. Ni tamen komparu al la tensioj de pli fortaj pulsoj en unu drato post la fortigilo, proksima al unu duono de bobeno de motoro.

La bobenoj de motoro ne estas facila kargo por peli bele. Rotacio de motoro kaŭzas variadon de tensio kiam la kurento ne fluas en la bobeno. La bobeno ja laboras kaj elektro fluas tra la bobeno nur dum tio 5 milisekunda pulso kiam la tensio en la eliro de fortigilo estas nur 1 volto. Tion 1 volton konsumas la fortigilo mem. Nur proksimume 2 voltoj restos por la motoro el la bateria 3 volta tensio.

Ni ankaŭ denove rigardu al la tensioj tra la seria reostato de 1 Ω. Proksimume 12 paŝoj de pulsoj ( proksimume 1½ cikloj de 8 paŝoj ) estas videblaj dum la 60 milisekundoj kiojn ni vidas sur la ekrano de osciloskopo. Kaj nun estas la tensio vertikale nur 0,1 voltoj por unu kvadrato.

Tensio proksimume 0,1 voltoj tra la seria reostato 1 Ω signifas ke la korelativa plej granda elektra kurento estas I = U/R = 0,1V/1Ω = 0,1 amperoj.

Estus ja speciale lukse se mi povus mezuri per osciloskopo samtempe la tensiojn en la aktivaj 4 dratoj de bobenoj, sed tian luksan mezurilon mi ne posedas. Eblas mezuri nur unu tension pofoje.

Mi devas pli multe eksperimenti, sed nun mi volas fine iom pli bone rigardi al la pli komplikaj pulsoj de antaŭa artikolo por la motoro 28BYJ48, ĉu ili estas same kompreneblaj kaj tute kunigeblaj kun la supra pli simpla ordo de dratoj kaj pulsoj? Ĉu mi bone komprenis la kupladon kaj la problemojn?

#       in1 in2 in3 in4
#        A+  A-  B-  B+
#
Seq = [[ 1,  0,  0,  1 ],
       [ 1,  0,  0,  0 ],
       [ 1,  1,  0,  0 ],
       [ 0,  1,  0,  0 ],
       [ 0,  1,  1,  0 ],
       [ 0,  0,  1,  0 ],
       [ 0,  0,  1,  1 ],
       [ 0,  0,  0,  1 ]]

Tiojn ni povus kompari ekzemple kun la pulsoj por la iom enigma motoro 28BYJ48 en artikolo #98. Eblis do peli la pli malgrandan motoron ekzemple per 4 paŝoj:

0.       A+          B+
2.       A+  A-
4.           A-  B-
6.               B-  B+

Kaj per 8 paŝoj jene al sama rotacia direkto:

0.       A+          B+
1.       A+
2.       A+  A-
3.           A-
4.           A-  B-
5.               B-
6.               B-  B+
7.                   B+

Mirinda estas la mondo de motoroj. Restos multe por batali kaj kun la motoroj kaj kontraŭ la motoroj.

Kaj certe fine .......... NI VENKOS!

La Ambasadoro en Finnlando
de sendependa nacio
Mueleja Insulo


Menuo
Ĉefa paĝo (finna lingvo)