خانه / پروژه های میکروکنترلر AVR / راه اندازی استپر موتور با L298 و میکرو AVR

راه اندازی استپر موتور با L298 و میکرو AVR

در این پست از سایت اِمیک, راه اندازی استپر موتور یا موتور پله ای را با استفاده از ای سی درایور L298 و میکروکنترلر AVR اموزش خواهیم داد. تفاوت استپر موتور با موتورهای DC معمولی در این است که بر خلاف موتور های DC معمول دارای جاروبک یا براش (brush) استپر موتورها نوعی موتورهای براشلس یا بدون جاروبک هستند. همچنین موتورهای DC برای رسیدن به دور در دقیقه (RPM) بالا طراحی می شوند ولی استپر موتورها برای رسیدن به گشتاور (torque) بالا طراحی شده اند و در نتیجه این طراحی سرعت پایین تری دارند اما در مجموع حرکت آنها دارای دقت بیشتری است. استپر موتورها دارای کاربردهای مختلفی می باشند و در دستگاه هایی که نیاز به دقت دارند مانند CNC و یا پرینترهای 3D و… استفاده می شوند. در پروژه هایی که در اینده قرار خواهیم داد, حتماً از استپر موتور استفاده می شود بنابراین این مطلب را با دقت مطالعه کنید.

Stepper-Motor

همانطور که گفته شد ما در این پروژه برای راه اندازی استپر موتور از ای سی درایور L298 استفاده خواهیم کرد. قبلا در این پست بطور کامل در مورد این ای سی توضیح داده شد که می توانید مطالعه کنید. ما در این پروژه از استپر موتور 5 ولت 28BYJ-48 استفاده می کنیم که برخی از مشخصات ان را در زیر مشاهده می کنید:

  • مدل :  28BYJ-48
  • ولتاژ مجاز :  5VDC
  • تعداد فاز : 4
  • نرخ تغییرات سرعت :  1/64
  • زاویه چرخش : 5.625° /64

Step-Motor-28byj48

 

شماتیک پروژه راه اندازی استپر موتور با L298 و میکرو AVR :

قبل از قرار دادن شماتیک بهتر است ابتدا با سیم های این استپر موتور و نحوه چرخش ان اشنا شویم. این استپر موتور دارای 4 فاز می باشد بنابراین دارای 4 سیم برای هر کدام از فازها و یک سیم مشترک می باشد که با توجه به برنامه نویسی ما باید این سیم مشترک را به مثبت یا منفی متصل کنیم, به تصویر زیر دقت کنید :

Stepper-motor-wires

سیم مشترک ما سیم قرمز است که ما در این پروژه باید به منفی متصل کنیم. برای چرخش موتور ما باید 4 سیم دیگر را به انها مقادیری که در جدول زیر امده را اعمال کنیم.

معادل هگز Orange Yellow Pink Blue مقدار
0x01 0 0 0 1 1
0x03 0 0 1 1 2
0x02 0 0 1 0 3
0x06 0 1 1 0 4
0x04 0 1 0 0 5
0x0C 1 1 0 0 6
0x08 1 0 0 0 7
0x09 1 0 0 1 8

برای اینکه استپر موتور ما یک گام که برای این موتور برابر است با 5.625 درجه بچرخد باید یک بار هر 8 مقدار گفته شده در جدول بالا به سیم های استپر موتور اعمال شود. بنابراین برای اینکه استپر موتور یک دور کامل (360 درجه) بزند باید 64 گام (5.625*64=360) حرکت کند یا به عبارت دیگر باید 64 بار هر 8 مقدار جدول بالا به سیم های استپر موتور اعمال شود.

برای چپگرد و راستگرد کردن استپر موتور فقط کافی است که مقادیر جدول بالا را برعکس به ان اعمال کنیم یعنی اگر با اعمال مقادیر 1 تا 8 استپر موتور ما راستگرد می چرخد, در صورتی که مقادیر را از اخر اعمال کنیم یعنی از 8 تا 1 استپر موتور چپگرد می چرخد.

شماتیک با استفاده از ای سی l298 :

Stepper-Motor

(تصویرها را ذخیره کنید تا بتونید در اندازه بزرگتر مشاهده کنید)

در شماتیک بالا نحوه اتصال استپر موتور و ای سی L298 و میکرو ATmega16 را به هم مشاهده می کنید, برای تغییر چرخش موتور از راستگرد به چپگرد می توانید از کلید متصل به پین 40 میکرو (پین 0 پورت A) استفاده کنید. از انجایی که موتور ما با ولتاژ 5 ولت کار می کند, بنابراین پین Vs ای سی L298 را هم به VCC متصل می کنیم. در عمل شما باید پین های 10 و11 میکرو را به ترتیب به ولتاژ مثبت و منفی تغذیه متصل کنید(در شبیه سازی این پین ها وجود ندارند). نحوه اتصال سیم های استپر موتور به ای سی L298 هم که مشخص شده است, طبق رنگ بندی مشخص شده سیم ها را متصل کنید و حتما سیم مشترک یا قرمز را به منفی تغذیه متصل کنید. برای این پروژه حتما از منبع تغذیه با جریان دهی مناسب استفاده کنید.

شماتیک با استفاده از ماژول ای سی L298 :

من خودم برای تست عملی پروژه از ماژول این ای سی استفاده کردم که کار را بسیار راحت تر میکنه. شماتیک این پروژه با ماژول L298 به صورت زیر است:

Stepper-Motor

توجه کنید که حتما جامپرهای پین های ENA و ENB ماژول (در تصویر زیر با 2 و 3 مشخص شده اند) را قرار بدید تا خروجی ماژول فعال بشه و اگر جامپری که در تصویر زیر با 1 نامگذاری شده را بذارید دیگه لازم نیست که به ترمینال VCC مازول (5V+) ولتاژی اعمال کنید. نحوه اتصال سیم های استپر موتور به ماژول هم که با توجه به رنگ هاشون به خروجی های OUT1 تا OUT4 متصل کنید.

برنامه پروژه با کدویژن :

ما در این پروژه از میکروکنترلر ATmega16 با فرکانس داخلی 1 مگاهرتز استفاده کرده ایم. پین ها 0 تا 3 از پورت C برای اتصال به ماژول باید خروجی باشند و پین 0 پورت A را برای اتصال کلید باید ورودی کنیم و مقاومت بالاکش ان را هم فعال کنیم. در زیر برنامه نهایی این پروژه را مشاهده می کنید :

توضیحات قسمت های مهم برنامه نوشته شده, سوالات خودتون رو می تونید در قسمت نظرات مطرح کنید

کلیپ تست عملی پروژه :

 

دانلود فایل ها

پسورد فایل زیپ : www.emic.ir

نظر یادتون نره…

درباره ی عابد رازانی

فارغ التحصیل کارشناسی الکترونیک از دانشکده باهنر شیراز و علاقمند به برنامه نویسی و طراحی مدارات الکترونیکی, درحال اماده شدن برای ارشد یا شایدم خدمت (:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *