Raspberry Pi ، Python و TB6600 Stepper Motor Driver: 9 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

این دستورالعمل مراحلی را دنبال می کند که برای اتصال Raspberry Pi 3b به TB6600 Stepper Motor Controller ، منبع تغذیه 24 VDC و موتور 6 پله ای Stepper انجام دادم.

من احتمالاً مانند بسیاری از شما هستم و اتفاقاً یک "کیف چنگ" از قطعات باقی مانده از بسیاری از پروژه های قدیمی دارم. در مجموعه من یک موتور پله ای 6 سیم داشتم و تصمیم گرفتم که زمان یادگیری کمی فرا رسیده است. بیشتر در مورد اینکه چگونه می توانم این را به Raspberry Pi مدل 3B وصل کنم.

به عنوان کمی سلب مسئولیت ، من چرخ را در اینجا اختراع نکردم ، من فقط یک سری اطلاعات را که به راحتی در وب موجود است جمع کردم ، مایل کوچک خود را به آن اضافه کردم و سعی کردم کار کنم

هدف در اینجا فقط جمع آوری چند چیز (با حداقل هزینه) ، نوشتن کد پایتون برای Raspberry Pi من و چرخاندن موتور بود. این دقیقاً همان چیزی است که من موفق به انجام آن شدم.

پس بیایید شروع کنیم…

مرحله 1: رزبری پای

در مورد Raspberry Pi ، من از سه پین استاندارد GPIO استفاده کردم ، بنابراین این باید با هر Pi یا برد نارنجی ، تخته Tinker یا کلون هایی که در دسترس هستند کار کند (من تست نکرده ام). اگر از پردازنده متفاوتی استفاده می کنید یا فقط می خواهید کمی اوضاع را تغییر دهید ، ممکن است (و باید) کد پایتون بیش از حد کامنت شده من را بررسی کرده و پین های مختلف GPIO را انتخاب کنید.

لطفاً توجه داشته باشید که من مستقیماً به پین های GPIO در RPi متصل می شوم ، بنابراین ولتاژی را که پین های GPIO می بینند به 3.3 ولت محدود می کنم.

مرحله 2: TB6600 Stepper Motor Driver / Controller

همانطور که قبلاً اشاره کردم ، من از درایور / کنترل کننده Stepper Motor TB6600 استفاده کردم.

این کنترل کننده عبارت است از:

• به راحتی در دسترس است (eBay ، Amazon ، Ali Express یا بسیاری دیگر را جستجو کنید).
• بسیار قابل تنظیم با سوئیچ های دسترسی آسان.
• جزئیات پیکربندی و سیم کشی روی قاب مورد استفاده قرار می گیرد.
• محدوده ولتاژ ورودی 9 VDC تا 40 VDC
• دارای توان خروجی موتور 4 آمپر
• دارای فن خنک کننده داخلی و هیت سینک مناسب.
• مجهز به 3 کانکتور قابل جدا شدن است.
• دارای رد پای کوچک ،
• آسان برای نصب.

اما هزینه کم برای خرید واقعاً همان چیزی است که معامله این قرارداد را قطعی کرد.

مرحله 3: استپر موتور…

موتور پله ای که من استفاده کردم کمی ناشناخته است.. من سالهاست آن را دارم و سابقه نحوه خرید آن و کاربرد قبلی آن را به خاطر نمی آورم.

در این دستورالعمل من قصد ندارم نحوه تشخیص قابلیت های آن را توضیح دهم - من در زندگی واقعی از آن استفاده نمی کنم (غیر از تجربی) بنابراین آن را کنار می گذارم.

من از یک موتور پله ای نسبتاً عمومی استفاده کردم. من مدت کوتاهی را در YouTube و اینجا در Instructables صرف کردم تا سیمهای حاصل از آن را رمزگشایی کنم.

موتور من در واقع 6 سیم روی آن دارد … در این برنامه ، دو سیم "مرکز ضربه" را عایق و بدون اتصال گذاشتم.

اگر نوع مشابهی از موتورهای پله ای "عمومی" دارید ، من مطمئن هستم که با یک متر متر اهم و کمی زمان نیز می توانید سیم کشی را تشخیص داده و آن را به این روش کار کنید. ویدیوهای YouTube زیادی وجود دارد که به شما کمک می کند به راحتی موتور خود را مرتب کنید.

مرحله 4: منبع تغذیه و برق

در اینجا احتیاط لازم است…

بسته به ساختار شما ، ممکن است لازم باشد به خطوط ولتاژ (برق خانه) متصل شوید. اطمینان حاصل کنید که از تمام اقدامات ایمنی مناسب استفاده می کنید:

• سعی نکنید اتصالات الکتریکی را به منابع برق زنده متصل کنید.
• از فیوزهای اندازه مناسب و قطع کننده مدار استفاده کنید
• برای تغذیه PSU از سوئیچ تغذیه استفاده کنید (این امر باعث می شود که منبع تغذیه را از ولتاژهای خط مستقیم جدا کنید).
• همه سیم ها را به درستی خاتمه داده و اتصالات محکمی ایجاد کنید. از گیره ، سیمهای فرسوده یا اتصالات نامناسب استفاده نکنید.
• از نوار برق به عنوان عایق استفاده نکنید

من برای تغذیه کنترلر درایور Stepper Motor از منبع تغذیه 24 VDC (5 آمپر) استفاده کردم. من همچنین از خروجی همین منبع تغذیه برای هدایت DCU به DC Buck PSU به منظور تولید 3.3 ولت برای استفاده به عنوان منبع برای سیگنال های ENA ، PUL و DIR استفاده کردم (نمودار سیم کشی را ببینید)

سعی نکنید از RPi برای غرق کردن جریان از منبع 5.0 VDC استفاده کنید.

من توصیه نمی کنم که سعی کنید منبع " +" PUL ، DIR و سیگنال های ENA را با 3.3 VDC از RPI تهیه کنید.

مرحله 5: حفاظت از مدار…

توجه داشته باشید که در نمودار سیم کشی زیر ، من نحوه اتصال منبع تغذیه به "AC Power" یا ذکر یک قطع کننده مدار برای آن را ذکر نکرده ام. اگر قصد ایجاد یک سیستم آزمایشی شبیه به این را دارید ، باید زمانی را برای تعیین مدار قطع کننده و فیوز اختصاص دهید که با منبع تغذیه مورد استفاده شما مطابقت داشته باشد. اکثر منابع تغذیه مدرن دارای مشخصات ولتاژ و جریان ذکر شده در آنها هستند. اینها باید رعایت شوند و محافظت مناسب مدار نصب شود.

لطفا… این مرحله مهم را از دست ندهید.

مرحله 6: نمودار سیم کشی

منابع تغذیه

خروجی منبع تغذیه 24 VDC با فیوز 5 آمپر ادغام شده و سپس به مسیر زیر منتقل می شود:

• TB6600 پله راننده / کنترل کننده "VCC" پین (سیم قرمز در نمودار).
• همچنین به ورودی 3.3 VDC "DC به DC Converter" (دوباره یک سیم RED در نمودار) هدایت می شود.

خروجی 3.3 VDC "DC به DC Converter" به پین های "2" ، "4" و "6" درایور / کنترلر موتور پله ای TB6600 (سیم آبی در نمودار) هدایت می شود.

توجه: کنترلر خود این پین ها را با "5V" علامت گذاری می کند. اگر 5 ولت به آن پین ها عرضه شود کار می کند ، اما چون ولتاژ پین های GPIO در RPI ، من ولتاژ را به 3.3 VDC محدود کردم.

توجه: من توصیه نمی کنم که طرف " +" PUL ، DIR و سیگنال های ENA را با 3.3 VDC از RPI تهیه کنید.

نگاشت GPIO

سیم کارت GPIO GPIO 17 PUL PINK در نمودار سیم GPIO27 DIR ORANGE در نمودار سیم GPIO22 ENA GREEN در نمودار

مرحله 7: عملیات

اساساً سخت افزار Raspberry Pi سه سیگنال را کنترل می کند:

GPIO نگاشت GPIO 17 PUL GPIO27 DIR GPIO22 ENA

GPIO22 - ENA - عملکرد یا کنترلر Stepper Motor را فعال یا غیرفعال می کند.

هنگامی که LOW است ، کنترل کننده غیرفعال است. این بدان معناست که اگر این خط HIGH باشد یا NOT متصل باشد ، TB6600 فعال می شود و در صورت اعمال سیگنال های مناسب ، موتور می چرخد.

GPIO27 - DIR - جهت چرخش موتور را تنظیم می کند.

هنگامی که HIGH یا متصل نیست ، موتور در یک جهت می چرخد. در این حالت ، اگر موتور در جهت مورد نظر شما نمی چرخد ، می توانید دو سیم موتور A را با یکدیگر یا دو سیم موتور B را با یکدیگر عوض کنید. این کار را روی اتصالات سبز رنگ در TB6600 انجام دهید.

وقتی این پین پایین می رود ، TB6600 ترانزیستورهای داخلی را تغییر می دهد و جهت موتور تغییر می کند.

GPIO10 - PUL - پالس های RPI که به راننده / کنترل کننده پله ای TB6600 سرعت چرخش را می گوید.

لطفاً برای تنظیم موقعیت های سوئیچ Stepper Motor Driver / Controller که استفاده کردم به تصاویر پیوست مراجعه کنید.

مرحله 8: کد پایتون

کد پیوست بیش از حد من پیوست شده است.

با خیال راحت از این قسمت به دلخواه خود استفاده کرده و ویرایش کنید.

== == ==

مرحله نهم: خلاصه داستان

کار کرد.. فضای زیادی برای بهبود وجود دارد و کد را می توان پاک کرد ، اما خوب.

از شنیدن پیشنهادات شما و هرگونه تغییر / به روزرسانی که انجام دهید خوشحال می شوم.

با تشکر.