Raspberry Pi, Python și un driver de motor pas cu pas TB6600: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest instructabil urmează pașii pe care i-am făcut pentru a conecta un Raspberry Pi 3b la un controler cu motor pas cu pas TB6600, o sursă de alimentare de 24 VDC și un motor pas cu pas cu 6 fire.

Probabil că sunt ca mulți dintre voi și se întâmplă să am un „sac de prindere” cu piese rămase din multe proiecte vechi.. În colecția mea aveam un motor pas cu pas cu 6 fire și am decis că este timpul să învăț puțin mai multe despre cum aș putea interfața acest lucru cu un model Raspberry Pi 3B.

Ca un fel de renunțare, nu am inventat roata aici, pur și simplu am adunat o grămadă de informații disponibile ușor pe web, i-am adăugat mica înclinație și am încercat să o fac să funcționeze.

Intenția de aici era într-adevăr doar să adunăm câteva lucruri (la un cost minim), să scriu un cod Python pentru Raspberry Pi și să facem motorul să se rotească. Exact asta am reușit să realizez.

Deci sa începem…

Pasul 1: Raspberry Pi

În ceea ce privește Raspberry Pi, am folosit trei pini GPIO standard, astfel încât acest lucru ar trebui să funcționeze (nu am testat) cu nici o placă Pi, Orange, placă Tinker sau clone disponibile acolo. Puteți (și ar trebui) să vă piepteniți codul Python prea comentat și să selectați diferiți pini GPIO dacă utilizați un alt procesor sau doriți doar să schimbați lucrurile.

Vă rugăm să rețineți că mă conectez direct la pinii GPIO de pe RPi, așa că limitez tensiunea pe care acei pin GPIO o văd la 3,3 volți.

Pasul 2: Driver / controler motor pas cu pas TB6600

După cum am menționat anterior, am ales să folosesc un driver / controler de motor pas cu pas TB6600.

Acest controler este:

• Disponibil rapid (căutați eBay, Amazon, Ali Express sau multe altele).
• Foarte configurabil cu comutatoare de acces ușor.
• Detaliile de configurare și cablare sunt ecranate cu mătase pe carcasă.
• Gama de tensiune de intrare de la 9 VDC la 40 VDC
• Capacitate de ieșire a motorului de până la 4 amperi.
• Are un ventilator intern și un radiator decent.
• Este echipat cu 3 conectori detașabili.
• Are o amprentă mică,
• Ușor de montat.

Dar costul scăzut de cumpărare este într-adevăr ceea ce a sigilat afacerea pentru aceasta.

Pasul 3: Motorul pas cu pas …

Motorul pas cu pas pe care l-am folosit este un pic cam necunoscut.. Îl am de mulți ani și nu-mi amintesc istoria modului în care l-am achiziționat sau care a fost utilizarea sa anterioară.

În acest instructabil nu voi detalia cum să-mi dau seama de capacitățile sale - nu am o utilizare reală pentru acesta (în afară de cea experimentală), așa că o să omit asta.

Am folosit un motor pas cu pas destul de generic. Am petrecut puțin timp pe YouTube și aici pe Instructables pentru a încerca să descifrez firele care provin de la acesta.

Motorul meu are de fapt 6 fire pe el … În această aplicație, am lăsat cele două fire „Center Tap” izolate și neconectate.

Dacă aveți un tip „generic” similar de motor pas cu pas, sunt sigur că, cu un Ohm Meter și un pic de timp, ați putea să vă dați seama de cabluri și să-l faceți să funcționeze în acest mod. Există o mulțime de videoclipuri YouTube care vă vor ghida să vă sortați cu ușurință propriul motor.

Pasul 4: Alimentare și surse de alimentare

Aici trebuie acordată precauție …

În funcție de construcția dvs., poate fi necesar să vă conectați la Tensiunile de linie (alimentarea casei). Asigurați-vă că utilizați toate măsurile de siguranță adecvate:

• NU încercați să faceți conexiuni electrice la surse de alimentare sub tensiune.
• Folosiți siguranțe și întreruptoare de dimensiuni adecvate
• Folosiți întrerupătorul de alimentare pentru a alimenta alimentatorul (acest lucru va facilita izolarea sursei de tensiune de la tensiunea de alimentare).
• Terminați corect toate firele și faceți conexiuni robuste. Nu utilizați cleme, sau fire sfâșiate sau conectori necorespunzători.
• NU folosiți banda electricianului ca izolator

Am folosit o sursă de alimentare de 24 V CC (5 amperi) pentru a alimenta controlerul driverului motorului pas cu pas. De asemenea, am folosit ieșirea aceleiași surse de alimentare pentru a conduce un alimentator de curent continuu la DC Buck pentru a genera 3,3 volți pe care să-l folosesc ca sursă pentru semnalele ENA, PUL și DIR (vezi Diagrama de cablare)

NU încercați să utilizați RPi pentru a scufunda curentul de la o sursă de 5,0 VDC.

NU recomand să încercați să sursați laturile "+" ale semnalelor PUL, DIR și ENA cu 3,3 VDC de la RPI.

Pasul 5: Protecția circuitului …

Rețineți că în schema de cablare care urmează, nu menționez cum să conectați sursa de alimentare la „Alimentare CA” sau să enumerați un întrerupător pentru aceasta. Dacă intenționați să construiți un sistem de testare similar cu acesta, va trebui să vă alocați timp pentru a specifica un întrerupător și o siguranță care să corespundă sursei de alimentare pe care o veți utiliza. Majoritatea surselor de alimentare moderne au specificațiile de tensiune și curent enumerate pe ele. Acestea trebuie urmate și trebuie instalate protecții adecvate pentru circuit.

Vă rog … Nu treceți peste acest pas important.

Pasul 6: Diagrama de cablare

Surse de alimentare

Ieșirea sursei de alimentare de 24 VDC este fuzionată cu o siguranță de 5 A și apoi este direcționată către:

• TB6600 Motor pas cu pas Driver / Controller Pin "VCC" (fir roșu în diagramă).
• De asemenea, este direcționat către intrarea „Convertorului de curent continuu la curent continuu” de 3,3 VDC (din nou un fir RED în diagramă).

Ieșirea "Convertorului de curent continuu la curent continuu" de 3,3 VDC este direcționată către pinii "2", "4" și "6" ai driverului / controlorului motorului pas cu pas TB6600 (fir albastru în diagramă).

NOTĂ - controlerul în sine marchează acești pini ca „5V”.. Va funcționa dacă 5V ar fi furnizați acelor pini, dar din cauza valorilor de tensiune ale pinilor GPIO de pe RPI, am optat pentru a limita tensiunea la 3,3 VDC.

NOTĂ - NU recomand să încercați să sursați laturile "+" ale semnalelor PUL, DIR și ENA cu 3,3 VDC de la RPI.

Cartografierea GPIO

Cartografiere GPIO Sârmă GPIO 17 PUL PINK în diagramă Sârmă DIRIO ORANGE în diagramă GPIO22 Sârmă ENA GREEN în diagramă

Pasul 7: Operațiune

Practic, hardware-ul Raspberry Pi controlează trei semnale:

GPIO Mapping GPIO 17 PUL GPIO27 DIR GPIO22 ENA

GPIO22 - ENA - Activează sau dezactivează funcționalitatea driverului / controlorului motorului pas cu pas.

Când este LOW, controlerul este DEZACTIVAT. Aceasta înseamnă că, dacă această linie este HIGH sau NU este conectată, atunci TB6600 este ACTIVAT și dacă se aplică semnale adecvate, motorul se va roti.

GPIO27 - DIR - Setează direcția de centrifugare a motorului.

Când este ÎNALT sau nu este conectat, motorul se va roti într-o singură direcție. În acest mod, dacă motorul nu se rotește în direcția dorită, puteți schimba între ele cele două fire ale motorului A sau cele două fire ale motorului B între ele. Faceți acest lucru pe conectorii verzi de pe TB6600.

Când acest pin scade, TB6600 va comuta tranzistoarele interne și direcția motorului se va schimba.

GPIO10 - PUL - Impulsuri din RPI care indică driverului / controlorului motorului pas cu pas TB6600 cât de repede se învârte.

Vă rugăm să consultați imaginile atașate pentru setarea pozițiilor comutatorului driverului / controlorului motorului pas cu pas pe care le-am folosit.

Pasul 8: Cod Python

Atașat este codul meu prea comentat.

Simțiți-vă liber să utilizați și să editați acest lucru după cum doriți.. Am găsit părți ale acestuia pe web și l-am adăugat în scopuri de testare și evaluare.

== == ==

Pasul 9: sinopsis

A funcționat.. există mult spațiu de îmbunătățit, iar codul ar putea fi curățat, dar OK.

Aș dori să vă aud sugestiile despre gânduri și orice modificări / actualizări pe care le faceți.

Mulțumiri.