Raspberry Pi, Python, dan Driver Motor Stepper TB6600: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Instruksi ini mengikuti langkah-langkah yang saya ambil untuk menghubungkan Raspberry Pi 3b ke Pengendali Motor Stepper TB6600, Catu Daya 24 VDC, dan motor Stepper 6 kawat.

Saya mungkin seperti banyak dari Anda dan kebetulan memiliki "tas ambil" bagian-bagian yang tersisa dari banyak proyek lama. Dalam koleksi saya, saya memiliki motor stepper 6 kawat, dan memutuskan bahwa sudah waktunya untuk belajar sedikit lebih lanjut tentang bagaimana saya dapat menghubungkan ini ke model Raspberry Pi 3B.

Sebagai sedikit penafian, saya tidak menemukan roda di sini, saya hanya mengumpulkan banyak informasi yang tersedia di Web, menambahkan kemiringan kecil saya padanya, dan mencoba membuatnya bekerja

Maksud di sini benar-benar hanya untuk menyatukan beberapa hal (dengan biaya minimal), menulis beberapa kode Python untuk Raspberry Pi saya, dan membuat motor berputar. Inilah yang berhasil saya capai.

Jadi mari kita mulai…

Langkah 1: Raspberry Pi

Adapun Raspberry Pi, saya menggunakan tiga pin GPIO standar jadi ini harus bekerja (saya belum menguji) dengan Pi, atau papan Oranye, papan Tinker atau klon yang tersedia di luar sana. Anda dapat (dan harus) menyisir kode Python saya yang terlalu banyak dikomentari dan memilih pin GPIO yang berbeda jika Anda menggunakan prosesor yang berbeda, atau hanya ingin sedikit mengubah keadaan.

Harap dicatat bahwa saya menghubungkan langsung ke pin GPIO pada RPi, jadi saya membatasi tegangan yang dilihat oleh pin GPIO menjadi 3,3 volt.

Langkah 2: Driver / Pengendali Motor Stepper TB6600

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, saya memilih untuk menggunakan Driver / Controller Motor Stepper TB6600.

pengontrol ini adalah:

• Tersedia (cari di eBay, Amazon, Ali Express atau banyak lainnya).
• Sangat dapat dikonfigurasi dengan sakelar akses yang mudah.
• Detail konfigurasi dan pengkabelan di sablon pada casing.
• Rentang tegangan input 9 VDC hingga 40 VDC
• Mampu hingga output penggerak motor 4 amp.
• Memiliki kipas pendingin internal dan heat sink yang layak.
• Dilengkapi dengan 3 konektor yang dapat dilepas.
• Memiliki jejak kecil,
• Mudah dipasang.

Tetapi biaya rendah untuk membeli benar-benar yang menyegel kesepakatan yang satu ini.

Langkah 3: Motor Stepper…

Motor stepper yang saya gunakan agak tidak dikenal.. Saya sudah memilikinya selama bertahun-tahun, dan tidak ingat sejarah bagaimana saya mendapatkannya atau apa penggunaan sebelumnya.

Dalam Instructable ini saya tidak akan merinci bagaimana cara mengetahui kemampuannya - saya tidak memiliki penggunaan kehidupan nyata untuk itu (selain eksperimental) jadi saya akan melewatkannya.

Saya menggunakan motor stepper yang cukup umum. Saya menghabiskan sedikit waktu di YouTube dan di sini di Instructables untuk mencoba dan menguraikan kabel yang berasal darinya.

Motor saya sebenarnya memiliki 6 kabel di atasnya… Dalam aplikasi ini, saya membiarkan dua kabel "Center Tap" terisolasi dan tidak terhubung.

Jika Anda memiliki jenis motor stepper "generik" yang serupa, saya yakin bahwa dengan Ohm Meter dan sedikit waktu Anda juga dapat mengetahui pengkabelan dan membuatnya bekerja dengan cara ini. Ada banyak video YouTube yang akan memandu Anda untuk dengan mudah memilah motor Anda sendiri.

Langkah 4: Power dan Power Supply

Kehati-hatian perlu diberikan di sini…

Bergantung pada bangunan Anda, Anda mungkin perlu menyambungkan ke Tegangan Saluran (listrik rumah). Pastikan untuk menggunakan semua tindakan pencegahan keamanan yang sesuai:

• JANGAN mencoba membuat sambungan listrik ke sumber listrik hidup.
• JANGAN gunakan sekering dan pemutus sirkuit dengan ukuran yang sesuai
• JANGAN gunakan sakelar daya untuk memberi daya pada PSU Anda (ini akan memudahkan untuk mengisolasi catu daya dari tegangan saluran langsung).
• LAKUKAN putuskan semua kabel dengan benar dan buat koneksi yang kuat. Jangan gunakan klip, atau kabel yang berjumbai, atau konektor yang tidak pas.
• JANGAN gunakan Pita Listrik sebagai isolator

Saya menggunakan catu daya 24 VDC (5 Amp) untuk memberi daya pada Pengendali Driver Motor Stepper. Saya juga menggunakan output dari catu daya yang sama ini untuk menggerakkan DC ke DC Buck PSU untuk menghasilkan 3,3 volt untuk digunakan sebagai sumber sinyal ENA, PUL dan DIR (lihat Diagram pengkabelan)

JANGAN mencoba menggunakan RPi untuk menenggelamkan arus dari sumber 5,0 VDC.

Saya TIDAK merekomendasikan untuk mencoba mencari sumber dari sisi " + " dari PUL, DIR dan sinyal ENA dengan 3,3 VDC dari RPI.

Langkah 5: Perlindungan Sirkuit…

Perhatikan bahwa dalam diagram pengkabelan berikut, saya tidak menyebutkan cara menghubungkan catu daya ke "Daya AC", atau daftar pemutus sirkuit untuk itu. Jika Anda bermaksud membangun sistem pengujian yang serupa dengan ini, Anda harus meluangkan waktu untuk menentukan Pemutus Sirkuit dan Sekring yang akan cocok dengan catu daya yang akan Anda gunakan. Sebagian besar catu daya modern memiliki spesifikasi tegangan dan arus yang tercantum di dalamnya. Ini perlu diikuti, dan perlindungan sirkuit yang sesuai dipasang.

Tolong… Jangan lewati langkah penting ini.

Langkah 6: Diagram Pengkabelan

Catu Daya

Keluaran catu daya 24 VDC difusikan dengan sekering 5 Amp dan kemudian disalurkan ke:

• TB6600 Stepper Motor Driver / Controller pin "VCC" (kabel MERAH pada diagram).
• Ini juga diarahkan ke input dari "Konverter DC ke DC" 3,3 VDC (sekali lagi kabel MERAH dalam diagram).

Output dari "DC to DC Converter" 3,3 VDC dirutekan ke pin "2", "4" dan "6" dari Driver / Pengendali Motor Stepper TB6600 (kabel BIRU dalam diagram).

CATATAN - pengontrol itu sendiri menandai pin ini sebagai "5V".. Ini akan berfungsi jika 5V disuplai ke pin tersebut, tetapi karena peringkat tegangan pin GPIO pada RPI, saya memilih untuk membatasi Tegangan hingga 3,3 VDC.

CATATAN - Saya TIDAK merekomendasikan untuk mencoba sumber " + " sisi PUL, DIR dan sinyal ENA dengan 3,3 VDC dari RPI.

Pemetaan GPIO

GPIO Pemetaan GPIO 17 PUL PINK kawat dalam diagram GPIO27 DIR ORANGE kawat dalam diagram GPIO22 ENA HIJAU kawat dalam diagram

Langkah 7: Operasi

Pada dasarnya, perangkat keras Raspberry Pi mengontrol tiga sinyal:

Pemetaan GPIO GPIO 17 PUL GPIO27 DIR GPIO22 ENA

GPIO22 - ENA - Mengaktifkan atau menonaktifkan fungsi Driver / Pengendali Motor Stepper.

Saat RENDAH, pengontrol DINONAKTIFKAN. Ini berarti bahwa jika saluran ini HIGH atau NOT terhubung, maka TB6600 DIAKTIFKAN, dan jika sinyal yang tepat diterapkan, motor akan berputar.

GPIO27 - DIR - Mengatur arah putaran motor.

Saat HIGH atau Tidak Terhubung, motor akan berputar ke satu arah. Dalam mode ini, jika motor tidak berputar ke arah yang Anda inginkan, Anda dapat menukar dua kabel motor A satu sama lain, atau dua kabel motor B satu sama lain. Lakukan ini pada konektor hijau di TB6600.

Ketika pin ini menjadi LOW, TB6600 akan mengganti transistor internal, dan arah motor akan berubah.

GPIO10 - PUL - Pulsa dari RPI yang memberi tahu Driver / Pengendali Motor Stepper TB6600 seberapa cepat berputar.

Silakan lihat gambar terlampir untuk pengaturan posisi sakelar Driver Motor Stepper / Controller yang saya gunakan.

Langkah 8: Kode Python

Terlampir adalah kode saya yang terlalu banyak dikomentari.

Jangan ragu untuk menggunakan dan mengedit ini sesuai keinginan.. Saya menemukan bagian-bagiannya di web, dan menambahkannya untuk tujuan pengujian dan evaluasi.

== == ==

Langkah 9: Sinopsis

Itu berhasil.. ada banyak ruang untuk perbaikan, dan kodenya bisa dibersihkan, tapi oke.

Saya akan menghargai mendengar saran pemikiran Anda dan setiap perubahan / pembaruan yang Anda buat.

Terima kasih.