ఆర్డునో మరియు ఎ 4988 స్టెప్పర్ డ్రైవర్ మాడ్యూల్‌తో నేమా 17 స్టెప్పర్ మోటారును నియంత్రించడం

స్టెప్పర్ మోటారు అనేది ఒక రకమైన DC మోటారు, ఇది వివిక్త దశల్లో పనిచేస్తుంది మరియు నిఘా కెమెరా నుండి అధునాతన రోబోట్లు మరియు యంత్రాల వరకు ప్రతిచోటా ఉపయోగించబడుతుంది. స్టెప్పర్ మోటార్లు ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అందిస్తాయి మరియు టార్క్, విప్లవానికి దశలు మరియు ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఆధారంగా వేరు చేయవచ్చు. మా మునుపటి ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము ఆర్డునోను ఉపయోగించి 28-BYJ48 స్టెప్పర్ మోటారును నియంత్రించాము. 28-BYJ48 NEMA 14, NEMA17 వంటి ఇతర స్టెప్పర్ మోటార్లు కంటే తక్కువ టార్క్ కలిగి ఉంది.

ఈ ట్యుటోరియల్‌లో, మేము ఆర్డునో యునో మరియు A4988 స్టెప్పర్ డ్రైవర్ మాడ్యూల్ ఉపయోగించి NEMA17 స్టెప్పర్ మోటారును నియంత్రించబోతున్నాము. నేమా 17 స్టెప్పర్ మోటర్ 28-BYJ48 కన్నా ఎక్కువ టార్క్ మరియు అధిక ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ కలిగి ఉంది. ఇక్కడ స్టెప్పర్ మోటారు దిశను నియంత్రించడానికి ఒక పొటెన్షియోమీటర్ జతచేయబడుతుంది.

భాగం అవసరం

• ఆర్డునో UNO
• NEMA17 స్టెప్పర్ మోటార్
• A4988 స్టెప్పర్ డ్రైవర్ మాడ్యూల్
• కెపాసిటర్ 47
• పొటెన్టోమీటర్

NEMA17 స్టెప్పర్ మోటార్

నేమా 17 యొక్క ఆపరేషన్ సాధారణ స్టెప్పర్ మోటార్స్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. NEMA 17 స్టెప్పర్ మోటారులో 1.7 x 1.7-అంగుళాల ఫేస్‌ప్లేట్ ఉంది, మరియు ఇది సాధారణంగా NEMA 14 వంటి చిన్న వేరియంట్ల కంటే ఎక్కువ టార్క్ కలిగి ఉంటుంది. ఈ మోటారులో ఆరు లీడ్ వైర్లు ఉన్నాయి మరియు రేటెడ్ వోల్టేజ్ 12 వోల్ట్. ఇది తక్కువ వోల్టేజ్ వద్ద ఆపరేట్ చేయవచ్చు, కానీ టార్క్ పడిపోతుంది. స్టెప్పర్ మోటార్లు అవి దశలను తిప్పవు, మరియు NEMA17 మోటారు 1.8 డిగ్రీల దశ కోణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అంటే ఇది ప్రతి దశలో 1.8 డిగ్రీలు ఉంటుంది. NEMA17 కోసం వైరింగ్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఇవ్వబడింది.

ఈ మోటారులో యూనిపోలార్ సిక్స్-వైర్ అమరిక ఉందని మీరు చూడవచ్చు. ఈ వైర్ రెండు స్ప్లిట్ వైండింగ్లలో అనుసంధానించబడి ఉంది. నలుపు, పసుపు, ఆకుపచ్చ వైర్లు మొదటి వైండింగ్‌లో భాగం, ఇక్కడ బ్లాక్ సెంటర్ ట్యాప్, మరియు పసుపు మరియు ఆకుపచ్చ కాయిల్ ఎండ్ అయితే ఎరుపు, తెలుపు మరియు నీలం రెండవ వైండింగ్‌లో భాగం, దీనిలో వైట్ సెంటర్ ట్యాప్ మరియు ఎరుపు మరియు నీలం కాయిల్ ముగింపు తీగలు. సాధారణంగా సెంటర్ ట్యాప్ వైర్లు డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి.

NEMA17 కోసం విప్లవానికి దశలు

ఒక నిర్దిష్ట స్టెప్పర్ మోటారు కోసం ప్రతి విప్లవానికి దశలు ఆ స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క దశ కోణాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడతాయి. కాబట్టి కేసులో, NEMA 17 స్టెప్ యాంగిల్ 1.8 డిగ్రీలు.

ప్రతి విప్లవానికి దశలు = 360 / దశ కోణం 360 / 1.8 = విప్లవానికి 200 దశలు

NEMA17 యొక్క లక్షణాలు

• రేట్ వోల్టేజ్: 12 వి డిసి
• దశ కోణం: 1.8 డిగ్రీలు.
• దశల సంఖ్య: 4
• మోటార్ పొడవు: 1.54 అంగుళాలు
• 4-వైర్, 8-అంగుళాల సీసం
• విప్లవానికి 200 అడుగులు, 1.8 డిగ్రీలు
• నిర్వహణ ఉష్ణోగ్రత: -10 నుండి 40 ° C.
• యూనిపోలార్ హోల్డింగ్ టార్క్: 22.2 oz-in

వివిధ స్టెప్పర్ మోటారు సంబంధిత ప్రాజెక్టులను కూడా ఇక్కడ తనిఖీ చేయండి, ఇది వివిధ మైక్రోకంట్రోలర్‌లతో ప్రాథమిక ఇంటర్‌ఫేసింగ్‌ను ప్రేరేపించడమే కాక, స్టెప్పర్ మోటారుతో కూడిన రోబోటిక్స్ ప్రాజెక్టులను కలిగి ఉంటుంది.

A4988 స్టెప్పర్ డ్రైవర్ మాడ్యూల్

స్టెప్పర్ డ్రైవర్ మాడ్యూల్ స్టెప్పర్ మోటారు పనిని నియంత్రిస్తుంది. స్టెప్పర్ డ్రైవర్లు వివిధ దశల ద్వారా కరెంట్‌ను స్టెప్పర్ మోటారుకు పంపుతారు.

A4988 గుండ్రని పరిధిగల గోళీ క్రిములు 17 స్టెప్పర్ డ్రైవర్ బైపోలార్ స్టెప్పర్ మోటార్లు నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు ఒక microstepping డ్రైవర్ మాడ్యూల్. ఈ డ్రైవర్ మాడ్యూల్ అంతర్నిర్మిత అనువాదకుడిని కలిగి ఉంది, అంటే మన నియంత్రిక నుండి చాలా తక్కువ పిన్‌లను ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటారును నియంత్రించవచ్చు.

ఈ నేమా 17 మోటారు డ్రైవర్ మాడ్యూల్ ఉపయోగించి, మేము రెండు పిన్నులను మాత్రమే ఉపయోగించడం ద్వారా స్టెప్పర్ మోటారును నియంత్రించవచ్చు, అనగా, STEP మరియు DIRECTION. దశలను నియంత్రించడానికి STEP పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే మోటారు దిశను నియంత్రించడానికి DIRECTION పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది. A4988 డ్రైవర్ మాడ్యూల్ ఐదు వేర్వేరు దశల తీర్మానాలను అందిస్తుంది: పూర్తి-దశ, హాఫ్ట్-దశ, క్వార్టర్-దశ, ఎనిమిది-దశ మరియు పదహారవ-దశ . రిజల్యూషన్ సెలెక్టర్ పిన్స్ ((MS1, MS2, మరియు MS3) ఉపయోగించి మీరు వేర్వేరు దశల తీర్మానాలను ఎంచుకోవచ్చు. ఈ పిన్‌ల కోసం సత్య పట్టిక క్రింద ఇవ్వబడింది:

MS1	MS2	MS3	మైక్రోస్టెప్ రిజల్యూషన్
తక్కువ	తక్కువ	తక్కువ	పూర్తి దశ
అధిక	తక్కువ	తక్కువ	½ దశ (సగం దశ)
తక్కువ	అధిక	తక్కువ	¼ దశ (క్వార్టర్ దశ)
అధిక	అధిక	తక్కువ	1/8 దశ (ఎనిమిదవ దశ)
అధిక	అధిక	అధిక	1/16 దశ (పదహారవ దశ)

A4988 యొక్క లక్షణాలు

గరిష్టంగా. ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్: 35 వి

కనిష్ట. ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్: 8 వి

గరిష్టంగా. ప్రస్తుత దశ: 2 ఎ

మైక్రోస్టెప్ రిజల్యూషన్: పూర్తి దశ, ½ దశ, ¼ దశ, 1/8 మరియు 1/16 దశ

రివర్స్ వోల్టేజ్ రక్షణ: లేదు

కొలతలు: 15.5 × 20.5 మిమీ (0.6 × × 0.8)

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

ఆర్డునోతో నేమా 17 స్టెప్పర్ మోటారును నియంత్రించడానికి సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం పై చిత్రంలో ఇవ్వబడింది. A4988 మాడ్యూల్ అంతర్నిర్మిత అనువాదకుడిని కలిగి ఉన్నందున, మనం స్టెప్ మరియు డైరెక్షన్ పిన్‌లను మాత్రమే ఆర్డునోకు కనెక్ట్ చేయాలి. దశలను నియంత్రించడానికి స్టెప్ పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే దిశను నియంత్రించడానికి దిశ పిన్ ఉపయోగించబడుతుంది. స్టెప్పర్ మోటారు 12 వి పవర్ సోర్స్ ఉపయోగించి శక్తినిస్తుంది, మరియు A4988 మాడ్యూల్ ఆర్డునో ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది. మోటారు దిశను నియంత్రించడానికి పొటెన్టోమీటర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

మీరు పొటెన్షియోమీటర్‌ను సవ్యదిశలో తిప్పితే, స్టెప్పర్ సవ్యదిశలో తిరుగుతుంది, మరియు మీరు పొటెన్షియోమీటర్‌ను యాంటిక్లాక్‌వైస్‌గా చేస్తే, అది యాంటిక్లాక్‌వైస్‌గా తిరుగుతుంది. వోల్టేజ్ స్పైక్‌ల నుండి బోర్డును రక్షించడానికి 47 µf కెపాసిటర్ ఉపయోగించబడుతుంది. MS1, MS2 మరియు MS3 పిన్‌లు డిస్‌కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి, అంటే డ్రైవర్ పూర్తి-దశ మోడ్‌లో పనిచేస్తుంది.

Arduino Nema 17 A4988 కొరకు పూర్తి కనెక్షన్లు క్రింద పట్టికలో ఇవ్వబడ్డాయి.

S.NO.	A4988 పిన్	కనెక్షన్
1	VMOT	+ ve బ్యాటరీ
2	GND	-ve of Battery
3	VDD	ఆర్డునో యొక్క 5 వి
4	GND	Arduino యొక్క GND
5	ఎస్టీపీ	Arduino యొక్క పిన్ 3
6	DIR	Arduino యొక్క పిన్ 2
7	1A, 1B, 2A, 2B	స్టెప్పర్ మోటార్

కోడ్ వివరణ

వర్కింగ్ వీడియో కంట్రోల్‌తో పూర్తి కోడ్ ఆర్డునోతో నేమా 17 ఈ ట్యుటోరియల్ చివరిలో ఇవ్వబడింది, ఇక్కడ మేము ప్రాజెక్ట్ యొక్క పనిని అర్థం చేసుకోవడానికి పూర్తి ప్రోగ్రామ్‌ను వివరిస్తున్నాము.

అన్నింటిలో మొదటిది, మీ Arduino IDE కి స్టెప్పర్ మోటార్ లైబ్రరీని జోడించండి. మీరు ఇక్కడ నుండి స్టెప్పర్ మోటార్ లైబ్రరీని డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవచ్చు.

ఆ తరువాత NEMA కోసం దశల సంఖ్యను నిర్వచించండి. మేము లెక్కించినట్లుగా, లేదు. NEMA 17 కోసం ప్రతి విప్లవ దశలు 200.

# చేర్చండి # STEPS 200 ని నిర్వచించండి

ఆ తరువాత, డ్రైవర్ మాడ్యూల్ అనుసంధానించబడిన పిన్‌లను పేర్కొనండి మరియు మోటారు ఇంటర్‌ఫేస్ రకాన్ని టైప్ 1 గా నిర్వచించండి ఎందుకంటే మోటారు డ్రైవర్ మాడ్యూల్ ద్వారా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

స్టెప్పర్ స్టెప్పర్ (STEPS, 2, 3); # మోటారు ఇంటర్‌ఫేస్ టైప్ 1 ని నిర్వచించండి

తదుపరి ఉపయోగించి స్టెప్పర్ మోటార్ వేగం సెట్ stepper.setSpeed ఫంక్షన్. NEMA 17 కోసం గరిష్ట మోటారు వేగం 4688 RPM, కాని మనం 1000 RPM టార్క్ కంటే వేగంగా పరిగెత్తితే త్వరగా వస్తుంది.

శూన్య సెటప్ () { stepper.setSpeed ​​(1000);

ఇప్పుడు లో ప్రధాన లూప్, మేము A0 పిన్ నుండి potentiometer విలువ చదువుతాను. ఈ లూప్‌లో, రెండు విధులు ఒకటి పాట్‌వాల్ , మరియు మరొకటి Pval . ప్రస్తుత విలువ, అనగా, పాట్వాల్ మునుపటి విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, అంటే, దాని కంటే పది దశలు సవ్యదిశలో కదులుతాయి మరియు ప్రస్తుత విలువ మునుపటి విలువ కంటే తక్కువగా ఉంటే అది అపసవ్య దిశలో పది దశలను కదిలిస్తుంది.

potVal = పటం (అనలాగ్ రీడ్ (A0), 0,1024,0,500); if (potVal> Pval) stepper.step (10); if (potVal stepper.step (-10); Pval = potVal;

ఇప్పుడు మీ ల్యాప్‌టాప్‌తో Arduino ని కనెక్ట్ చేయండి మరియు Arduino IDE ని ఉపయోగించి మీ Arduino UNO బోర్డ్‌లోకి కోడ్‌ను అప్‌లోడ్ చేయండి, బోర్డు మరియు పోర్ట్ నెం ఎంచుకుని, ఆపై అప్‌లోడ్ బటన్ పై క్లిక్ చేయండి.

ఇప్పుడు మీరు పొటెన్షియోమీటర్ ఉపయోగించి నేమా 17 స్టెప్పర్ మోటారు దిశను నియంత్రించవచ్చు. ప్రాజెక్ట్ యొక్క పూర్తి పని క్రింది వీడియోలో చూపబడింది. ఈ ప్రాజెక్టుకు సంబంధించి మీకు ఏమైనా సందేహాలు ఉంటే, వాటిని క్రింది వ్యాఖ్య విభాగంలో పోస్ట్ చేయండి.