برد آردوینو و استپر موتور

موتورهای پله‌ای در دسته‌ی بین موتورهای دی‌سی معمولی و سرو موتورها قرار می‌­گیرند و از مزیت­‌های شناخته شده آن­ها می‌­توان به قرارگیری در موقعیت مطلوب می‌­باشد و به صورت گام در زمان راه‌اندازی می‌­شود. این موتور در سیستم­‌هایی همچون پرینترهای سه‌بعدی (3D printer)، پلاترها (Plotter) و سی‌ان‌سی ها (CNC) و غیره کاربرد دارد. در این­جا قصد داریم با نحوه‌ی راه‌اندازی این موتورها با استفاده از برد آردوینو آشنا شویم.

برد آردوینو و استپر

قطعات مورد نیاز:

• موتور استپر

• آی سی L293D

• بردبورد

• آردوینو

• سیم برد

شماتیک نحوه اتصال

شماتیک نحوه اتصال سیم‌ها به آی‌سی L293D در شکل زیر به سادگی نشان داده شده است.

به کمک تصویر شماتیک بالا سیم بردها را به برد آردینو و موتور استپر متصل نمایید. برای انجام این‌کار، سیم­‌کشی به شرح زیر را بایستی آماده کنید. برای مشاهده جزئیات به فیلم پیوست شده مراجعه نمایید.

کد آردینو

بعد از آنکه برنامه زیر را در آردوینو خود آپلود کردید مسیر Tools>> Serial Monitor را دنبال نمایید. در این محیط مقدار گام برای مثال 500 را وارد نمایید و گزینه send را بزنید. متوجه خواهید شد که موتور به مقدار 500 گام به سمت جلو حرکت می­‌نماید. حال اگر مقدار 500- را وارد نمایید، موتور به همین تعداد گام (پله) به سمت عقب برخواهد گشت.

/*
Robotmakers.ir
*/
 
#include <Stepper.h>
 
int in1Pin = 12;
int in2Pin = 11;
int in3Pin = 10;
int in4Pin = 9;
 
// change this to the number of steps on your motor
#define STEPS 512
 
Stepper motor(STEPS, in1Pin, in2Pin, in3Pin, in4Pin); 
 
void setup()
{
  pinMode(in1Pin, OUTPUT);
  pinMode(in2Pin, OUTPUT);
  pinMode(in3Pin, OUTPUT);
  pinMode(in4Pin, OUTPUT);
 
  // this line is for Leonardo's, it delays the serial interface
  // until the terminal window is opened
  while (!Serial);
   
  Serial.begin(9600);
  motor.setSpeed(50);
}
 
void loop()
{
  if (Serial.available())
  {
    int steps = Serial.parseInt();
    motor.step(steps);
  }
}

همانطور که در برنامه مشخص شده است، ابتدا باید کتابخانه مربوط به موتور استپر را فراخوانی نمایید. سپس متغییرهای pin1 تا pin4 تعریف شده­‌اند. برای مشخص کردن این پین­‌­ها یه عنوان پین­‌های متصل به آردینو از دستور زیر استفاده شده است:

Stepper motor(STEPS, in1Pin, in2Pin, in3Pin, in4Pin); 

اولین پارامتر در این دستور، مشخص کننده‌ی تعداد گام­های لازم برای آن موتور یک دور کامل دوران کند، می‌­باشد. این پارامتر به مشخصات موتور و روزلوشن آن بستگی دارد. در انتها از دستور زیر استفاده می‌­شود که مشخص کننده سرعت مطلوبی است که شما می‌­خواهید موتور دوران نماید.

motor.setSpeed(50);

حلقه loop بسیار ساده می‌­باشد. این حلقه منتظر خواهد بود تا دستور از Serial Monitor فرستاده شود تا این دستور را به مقداری int دبگر با استفاده از parseInt بنماید. سپس به موتور دستور داده خواهد شد که به تعداد گام وارد شده دوران نماید.

نکته: دقت کنید که با توجه به موتور استفاده شده، مقدار سرعت در دستور motor.setSpeed را افزایش دهید. متوجه خواهید شد که بعد از مقدار خاصی موتور دیگر دوران نمی‌­کند. زیرا موتور قادر نیست بالاتر از سرعت وارده دوران نماید.