使用L298N的覆盆子PI步进电机控制

在这个项目中,我们将了解山坡式电机,覆盆子PI步进电机接口如何运作以及如何使用覆盆子PI和L298N电机驱动器模块来控制步进电机。

概述

如果您记得以前的覆盆子PI教程,我们已经看到了伟德老虎机手机版如何使用覆盆子pi控制直流电机并且如何使用覆盆子pi控制伺服电机

步进电机可以在伺服电机和直流电动机之间进行分类,因为您可以控制轴的角度位置,也可以在任一方向上自由旋转轴。

步进电机绕组

我已经讨论了步进电机,步进电机类型,步进电机的内部结构以及如何设计步进电机控制电路使用Arduino的步进电机控制项目。

因此,我建议您在继续覆盆子PI步进电机接口之前引用该项目一次。

驾驶步进电机

重要的是,识别步进电机即是一个单极步进电机或双极步进电机。因为,用于每个电动机的驱动技术是不同的。

在这个项目中,我将使用简单的12V双极步进电机。要驱动这款步进电机,我们需要像L293D或L298N这样的电机驱动器模块。这两个模块都使用12V步进电机工作。所以,选择驱动程序模块取决于您。对于此项目,我选择了L298N电机驱动器模块。

步进电机在伺服电机上的主要优点是电机轴的完全旋转被分成步骤,并且可以通过小心地激励电机线圈精确地定位步进电机。

即使在伺服电机中没有类似的反馈机制,即使伺服电机中的反馈机制,较小的台阶角度的步进电机也可以提供非常精确的角度定位。

通常,几乎所有市售的步进电机都具有1.8的步进角度0.。所以,完成3600.程度旋转,它将具有200的台阶数。

为了提高步进电机的准确性,即达到轴的更精确的角度定位,您可以使用称为“半踏步”的技术。

半步兴奋

半步是一种技术,而不是一次激励单相,我们将使用一个相和两个相激励的组合。通过这种技术,您可以实现400步的甚至更小的分​​辨率和更平滑的操作。

覆盆子PI步进电机接口

几乎所有先进的CNC机器和工业挑选机器机器人都使用步进电机。另一方面,覆盆子PI是一个微小的计算机,用于机器人,家庭自动化,工业自动化等许多应用中的各种应用。

因此,使用Raspberry PI连接步进电机将有趣,因为您可以在所有上述应用程序中实现此接口。

12V双极步进电机绘制电流约350mA至500mA。因此,我们需要一个专用驱动电路,同时在覆盆子PI步进电机接口上工作。

由于我使用了双极步进电机,因此我只需要四根控制线。这可以通过L293D,ULN2003或L298N等许多不同的模块或驱动程序的帮助来完成。

在单极步进电机的情况下,有多种方式可以将其连接到驱动器模块。通常,单极步进电机将具有5或6根线。因此,您需要使用ULN2003或将其电线为双极步进电机。

电路原理图

以下图像显示了使用L298N的覆盆子PI步进电机控制的连接图。它是使用Fritzing应用程序实现的。

覆盆子PI步进电机控制使用L298N电路图

所需的组件

  • 覆盆子PI 3型号b
  • 12V双极步进电机
  • L298N电机驱动器模块
  • 12V电机电源
  • 覆盆子PI的电源
  • 连接电线
  • 电脑

电路设计

电动机驱动模块的输入I. I.1,In2,In3和In4连接到覆盆子PI的GPIO17,GPIO18,GPIO27和GPIO22的物理引脚11,12,13和15。

一组电机线圈连接到电动机驱动器的OUT1和OUT2,另一组连接到OUT3和OUT4。

将12V外部电源给出电机驱动器模块,并且L298N电机驱动器模块的接地端子和覆盆子PI常见。

将覆盆子PI分开5V电源。

代码

项目的编程部分使用Python实现。下面给出用于使用Raspberry PI和L298N电机驱动器模块控制步进电机的Python脚本。

项目工作

这个简单项目的目的只是了解如何使用覆盆子PI和L298N接口步进电机。该项目的工作非常简单,并在此解释。

最初,您需要通过提供一些随机值来校准步进电机,以便将锁定步骤。这里,正值(例如30,例如30)将使步进电机顺时针方向旋转,并且负值(如-30)将使它沿逆时针方向旋转。

在此初始校准之后,您可以输入任何值,步进电机将移动到该位置。由于我们正在实施半步进技术,因此步骤总数为400.因此,如果输入100,则步进电机将旋转900.时钟明智的方向。

同样,通过输入其他值(正面或负面),您可以准确控制步进电机的位置。

应用程序

使用覆盆子PI控制步进电机将使我们能够在各种项目和应用程序中使用此界面,如:

  • 机器人
  • CNC绘图仪
  • 3D打印
  • 家庭自动化
  • 工业自动化

11回应

  1. 感谢辅助,但步进电机正在旋转它只是振动,如果我给出大值,它将简单地振动更多次。
    请帮帮我,我在这个领域是新的..

  2. 让我解决一些问题:

    问:为什么我的步进热?
    答:暑头通常在运营中变得非常热。如果你担心它损坏某些东西,那么你总是可以消散它。您还可以将关闭驱动电压的路线或在en引脚上降低PWM值。

    问:我的步进没有旋转。怎么了?
    答:它可以是两件事之一。如果您的电机刚刚坐在位,则缓慢地移动,或者正在进行较小的噪音而不是正常的噪音,它可能是您的驱动电压的问题。步进通常在推荐电压上方操作,但在en引脚上使用PWM。我遇到的另一个问题是,从驾驶员到步进的电线都是错误的。这可以在振动的电机上度假村,但并没有真正旋转。

    问:我如何控制速度?
    答:通过减少en引脚的PWM或通过移动电机之间的延迟来进行延迟来执行它。

    我发现有趣的是,L298N在逻辑上的额定值至少为4.5V。此帖子是在驱动器输入上使用PI的3.3V GPIO引脚,但随后使用5V在驱动程序的实际逻辑行上使用5V。有趣的。

  3. 这里的同样的案例。电机只是静态和振动。它在任何一个方向上都没有旋转。这个你能帮我吗。

    1. 你的电线可能是错误的。我有同样的问题。这是因为两根电线/阶段中的每一个都在相反方向上转动电机,因此它左转然后右转,因此看起来它只是振动并保持在相同的位置。我改变了我的电线位置,现在正在运作。
      祝你好运

  4. 关于振动/不旋转电机,我注意到以下(覆盆子PI 4):

    在我的情况下,振动是由步进电机快速反转旋转方向而不是在一个旋转方向上逐步引起的。使用1秒的睡眠时间使得更容易看到/感受电机正在发生的事情。
    通过将“OUT1 = 13”切换到“OUT1 = 11”和“OUT2 = 11”来解决此振动,并“OUT2 = 13”

    一些基于L298N的控制板具有LED的表示,该输出是“高”/ ON或“低”/ OFF。
    这可能有助于了解开启/关闭的逻辑顺序是否正确。
    在振动期间,我注意到了不规则的模式

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。

电子机器Favicon.
<\/i>","library":""}}" data-widget_type="nav-menu.default">
Baidu
map