מנוע צעד לינארי: 3 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

כדי להמיר את התנועה המסתובבת של מנוע הצעד לתנועה לינארית, מנוע הצעד מחובר לחוט. על החוט אנו משתמשים באום פליז שאינו מסוגל להסתובב. כל סיבוב של החוט אגוז הפליז מתורגם בכיוון הציר של החוט.

ראה: מפעיל לינארי נוסע-אגוז,

שלב 1: רשימת חלקים

אחת המטרות היא שימוש בחומר מדף. זה שומר על עלויות נמוכות, ואם חלקים נשברים ניתן להחליף אותו בקלות.

• עוגן פליז M5
• חוט נירוסטה M5
• אגוזים M5 (אופציונלי)
• מחבר הארקה
• מיסבי הכדור קוטר פנימי Ø5 מ"מ (למשל MF105 ZZ 5x10x4, F695 ZZ 5x13x4)
• ציר מנוע צעד Ø5 מ"מ עם צדדים שטוחים (למשל סוגי BYJ, 20BYJ46, 24BYJ48, 28BYJ48, 30YJ46, 35BYJ46)
• נהג מנוע צעד (למשל ULN2003, ULN2003 מיני)
• ארדואינו

שלב 2: חלקים

מנוע צעד צימוד - חוט

מחבר הארקה מיועד לחיבור שני חוטים. לשני הצדדים יש שני ברגים לחיבור החוט. כדי לחבר את מנוע הצעד עם החוט יש לקדוח את הקוטר הפנימי של מחבר הארקה עד Ø5 מ"מ (הסר את הברגים הקטנים לפני הקידוח). מנועי הצעד הקטנים יותר מדגמי BYJ בעלי משטח שטוח 6 מ"מ בציר. אורך המחבר הוא 30 מ"מ. כשחותכים לחצי יש לנו 2 צימודות.

בורג אחד של הצימוד מוברג למשטח השטוח של מנוע הצעד והבורג השני מוברג למוט המושחל. זה הופך אותו לצימוד נוקשה המעביר את מומנט מנוע הצעד למוט המושחל.

שים לב, מכיוון שמדובר בצימוד נוקשה, יישור מוט של המוט, המסבים או האום גורם לבעיות במנוע הצעד.

מוט מושחל

רצוי מוט החוט ואום החוט הם מחומרים שונים. בחירת החומר למוט המושחל היא נירוסטה. זהו חומר נוקשה, בעל עמידות בפני קורוזיה, חלודה ומכתים. בחירת החומר לאגוז היא פליז. מקדם החיכוך הסטטי/דינאמי של המשטח היבש נמוך (סטטי 0.4, דינאמי 0.2)

אגוז פליז

לעוגן הפליז יש קטע הברגה פנימי וחלק בעל צורת חרוט. מעוגנים מסוג זה 10 מ מ הראשונים הם חוט מטרי. זהו החלק המשמש בפרויקט זה.

החלק הפנימי בצורת חרוט אינו שמיש. הוא מתרחב כאשר מוכנס מוט מושחל וזה יהרוס את בית האגוז.

אגוז דיור

כדי לגרום לאגוז לתרגם בכיוון הציר של מוט ההברגה, יש להימנע מסיבוב האום. לפיכך האגוז חייב להיות בעל משטח שטוח. דוגמה לכך היא התמונה עם גוש העץ המרובע. האגוז מודבק בבלוק.

היו מודעים ליישור לא נכון.

מסבים

כדי להימנע מחיכוך רב ככל האפשר השתמש במסבי כדור. מסבים אלה זולים. לא צריך יותר מדי דיוק. יש כמה סובלנות בין מוט מושחל למיסב, זה סופג קצת יישור לא נכון. למסב שבו אני משתמש יש אוגן והם נלחצים בחוזקה לתוך העץ.

שלב 3: חיבור מנוע הצעד לארדואינו

סדרת BYJ הינם מנועי צעד חד קוטביים. בפרויקט זה מנוע הצעד הוא 20BYJ46. הנהג הוא מיני ULN2003.

בעת רכישת מנוע צעד, ודא את המתח המדורג. השתמש בגרסת 5V בעת שימוש באספקת החשמל של Arduino. בדוק את הזרם בעזרת הנוסחה: U = IxR. לגרסת 5V של 20BYJ46 יש עמידות של 60ohm. הזרם הוא אז I = U/R = 5/60 = 0.08A.

הארדואינו אינו מסוגל לספק מספיק זרם בפינים הדיגיטליים בכדי להניע מנוע צעד ישירות. כדי להגן על הארדואינו משתמשים במנהג. נהג קורא בסיכות הקלט את מצב הפינים הדיגיטליים של הארדואינו וכותב לסיכות הפלט. כאשר סיכת הכניסה 1B "גבוהה" הכוח המסופק למנהל ההתקן מנותב לפין VCC (+) ו- 1C (-).

ראה תמונה וטבלה כיצד לחבר את הארדואינו לנהג הצעד אל מנוע הצעד (המנוע והנהג מסופקים עם שקע ותקע תואמים). אם הכל מחובר כראוי ניתן להפעיל את Arduino ולהעלות את הקוד ל- Arduino.

עיין בטבלה כיצד לסובב את מנוע הצעד על הארדואינו להפוך סיכה דיגיטלית "גבוהה", סיכות אחרות חייבות להיות "LOW" כאשר סיבוב מנוע הצעד מתבצע, על הארדואינו להפוך את הסיכה הבאה ל"גבוה ", סיכות אחרות חייבות להיות "נמוך" וכן הלאה. כאשר זה חוזר על עצמו מנוע הצעד מתחיל להסתובב.