Raspberry Pi, Python, at isang TB6600 Stepper Motor Driver: 9 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang Instructable na ito ay sumusunod sa mga hakbang na kinuha ko upang ikonekta ang isang Raspberry Pi 3b sa isang TB6600 Stepper Motor Controller, isang 24 VDC Power Supply, at isang 6 wire Stepper motor.

Marahil ay katulad ako ng marami sa iyo at nagkataong magkaroon ng isang "grab bag" ng mga natitirang bahagi mula sa maraming isang lumang proyekto.. Sa aking koleksyon mayroon akong isang 6 wire stepper motor, at nagpasya na oras na upang matuto nang kaunti higit pa tungkol sa kung paano ko ito mai-interface sa isang modelo ng Raspberry Pi na 3B.

Bilang isang maliit na disclaimer, hindi ko naimbento ang gulong dito, pinagsama-sama ko ang isang pangkat ng impormasyon na madaling magagamit sa Web, idinagdag ang aking maliit na slant dito, at sinubukan itong gumana

Ang hangarin dito ay talagang upang hilahin ang ilang mga bagay na magkasama (sa kaunting gastos), magsulat ng ilang Python code para sa aking Raspberry Pi, at paikutin ang motor. Ito mismo ang nagawa kong magawa.

Magsimula na tayo …

Hakbang 1: Ang Raspberry Pi

Tulad ng para sa Raspberry Pi, gumamit ako ng tatlong karaniwang mga pin ng GPIO kaya dapat itong gumana (hindi ko nasubukan) sa anumang Pi, o Orange board, Tinker board o mga clone na magagamit doon. Maaari mong (at dapat) magsuklay sa aking labis na nagkomento na Python code at pumili ng iba't ibang mga GPIO pin kung gumagamit ka ng ibang processor, o nais lamang baguhin ang mga bagay sa paligid ng kaunti.

Mangyaring tandaan na ako ay direktang pagkonekta sa mga GPIO pin sa RPi, kaya nililimitahan ko ang boltahe na nakikita ng mga GPIO pin sa 3.3volts.

Hakbang 2: TB6600 Stepper Motor Driver / Controller

Tulad ng dati kong nabanggit, pinili kong gumamit ng isang TB6600 Stepper Motor Driver / Controller.

Ang tagakontrol na ito ay:

• Kaagad na magagamit (maghanap sa eBay, Amazon, Ali Express o marami pang iba).
• Napaka-configure na may madaling mga switch ng pag-access.
• Ang mga detalye ng pag-configure at mga kable ay naka-screen na sutla sa kaso.
• Saklaw ng boltahe ng pag-input ng 9 VDC hanggang 40 VDC
• May kakayahang hanggang sa 4 amp output ng drive ng motor.
• May panloob na fan ng paglamig at disenteng heat sink.
• Nilagyan ng 3 naaalis na konektor.
• May maliit na bakas ng paa,
• Madaling i-mount.

Ngunit ang mababang gastos sa pagbili ay talagang tinatakan ang deal sa isang ito.

Hakbang 3: Ang Stepper Motor…

Ang stepper motor na ginamit ko ay medyo hindi kilalang.. Naranasan ko ito sa loob ng maraming taon, at huwag isipin ang kasaysayan kung paano ko ito nakuha o kung ano ang dating paggamit nito.

Sa Instructable na ito hindi ko na ididetalye kung paano ko malalaman ang mga kakayahan nito - Wala akong tunay na paggamit sa buhay para dito (maliban sa pang-eksperimentong) kaya't lalaktawan ko iyon.

Gumamit ako ng medyo pangkaraniwang stepper motor. Gumugol ako ng kaunting oras sa YouTube at dito sa Mga Instructable upang subukan at maintindihan ang mga wire na nagmula rito.

Ang aking motor ay talagang mayroong 6 na mga wire dito … Sa application na ito, iniwan ko ang dalawang "Center Tap" na mga wire na insulated at hindi konektado.

Kung mayroon kang isang katulad na "generic" na uri ng stepper motor, natitiyak ko na sa isang Ohm Meter at kaunting oras maaari mo ring malaman ang mga kable at gawin ito sa ganitong pamamaraan. Mayroong maraming mga video sa YouTube na gagabay sa iyo upang madaling maiayos ang iyong sariling motor.

Hakbang 4: Mga Power at Power Supply

Kailangang ibigay dito ang pag-iingat…

Nakasalalay sa iyong pagbuo, maaaring kailanganin mong kumonekta sa Mga Line Voltage (lakas ng bahay). Siguraduhing gamitin ang lahat ng naaangkop na pag-iingat sa kaligtasan:

• HUWAG subukan na gumawa ng mga koneksyon sa kuryente sa live na mapagkukunan ng kuryente.
• Gumamit ng naaangkop na laki ng piyus at mga circuit breaker
• Gumamit ng isang switch ng kuryente upang mapagana ang iyong PSU (gagawin nitong madali upang ihiwalay ang suplay ng kuryente mula sa mga live na boltahe ng linya).
• GAWIN nang maayos ang lahat ng mga wire at gumawa ng mga matatag na koneksyon. Huwag gumamit ng mga clip, o mga fray wires, o hindi naaangkop na mga konektor.
• HUWAG gamitin ang Tape ng Electrician bilang isang insulator

Gumamit ako ng isang 24 VDC (5 Amp) Power supply upang mapagana ang Stepper Motor Driver Controller. Ginamit ko rin ang output ng parehong supply ng kuryente upang maghimok ng DC sa DC Buck PSU upang makabuo ng 3.3 volts upang magamit bilang mapagkukunan para sa mga signal ng ENA, PUL at DIR (tingnan ang Diagram ng mga kable)

HUWAG subukan na gamitin ang RPi upang lumubog kasalukuyang mula sa isang pinagmulan ng 5.0 VDC.

HINDI ko inirerekumenda ang pagsubok na mapagkukunan ang mga "+" na panig ng PUL, ang DIR at ang mga signal ng ENA na may 3.3 VDC mula sa RPI.

Hakbang 5: Proteksyon sa Circuit…

Tandaan na sa sumusunod na diagram ng mga kable, hindi ko binabanggit kung paano ikonekta ang suplay ng kuryente sa "AC Power", o maglista ng isang circuit breaker para dito. Kung nais mong bumuo ng isang sistema ng pagsubok na katulad nito, kakailanganin mong maglaan ng oras upang tukuyin ang isang Circuit Breaker at Fuse na tutugma sa power supply (ies) na iyong gagamitin. Karamihan sa mga modernong power supply ay mayroong boltahe at kasalukuyang mga pagtutukoy na nakalista sa kanila. Ang mga ito ay kailangang sundin, at naaangkop na mga proteksyon ng circuit na naka-install.

Mangyaring … Huwag laktawan ang mahalagang hakbang na ito.

Hakbang 6: Ang Diagram ng Mga Kable

Mga Pantustos sa Kuryente

Ang output ng 24 VDC power supply ay fuse sa isang 5 Amp fuse at pagkatapos ay itinuro sa:

• TB6600 Stepper Motor Driver / Controller "VCC" pin (RED wire sa diagram).
• Ito ay itinuturo din sa pag-input ng 3.3 VDC "DC to DC Converter" (muli isang RED wire sa diagram).

Ang output ng 3.3 VDC "DC to DC Converter" ay inilipat sa mga pin na "2", "4" at "6" ng TB6600 Stepper Motor Driver / Controller (BLUE wire sa diagram).

TANDAAN - ang marker mismo ang nagmamarka ng mga pin na ito bilang "5V".. gagana ito kung ang 5V ay naibigay sa mga pin na iyon, ngunit dahil ang mga rating ng boltahe ng mga GPIO pin sa RPI, pinili kong limitahan ang Boltahe sa 3.3 VDC.

TANDAAN - HINDI ko inirerekumenda ang pagsubok na mapagkukunan ang mga gilid ng "+" ng PUL, ang DIR at mga signal ng ENA na may 3.3 VDC mula sa RPI.

Pagma-map ng GPIO

GPIO Mapping GPIO 17 PUL PINK wire sa diagram GPIO27 DIR ORANGE wire sa diagram GPIO22 ENA GREEN wire sa diagram

Hakbang 7: Pagpapatakbo

Talaga, kinokontrol ng hardware ng Raspberry Pi ang tatlong signal:

GPIO Mapa GPIO 17 PUL GPIO27 DIR GPIO22 ENA

GPIO22 - ENA - Pinapagana o hindi pinagana ang pag-andar ng Stepper Motor Driver / Controller.

Kapag LOW, ang controller ay hindi pinagana. Nangangahulugan ito na kung ang linya na ito ay TAAS o HINDI nakakonekta, pagkatapos ay ang TB6600 ay PINAKA-ENABLAD, at kung ang wastong mga signal ay inilapat, ang motor ay umiikot.

GPIO27 - DIR - Itinatakda ang direksyon ng pagikot ng motor.

Kapag MATAAS o Hindi Nakakonekta, ang motor ay umiikot sa isang direksyon. Sa mode na ito, kung ang motor ay hindi umiikot sa direksyon na nais mo, maaari mong ipagpalit ang dalawang A wires ng motor sa bawat isa, o ang dalawang B wire ng motor sa bawat isa. Gawin ito sa berdeng mga konektor sa TB6600.

Kapag mababa ang pin na ito, ang TB6600 ay lilipat ng mga panloob na transistor, at magbabago ang direksyon ng motor.

GPIO10 - PUL - Mga pulso mula sa RPI na nagsasabi sa TB6600 Stepper Motor Driver / Controller kung gaano kabilis umikot.

Mangyaring mag-refer sa mga nakalakip na imahe para sa setting ng ginamit kong posisyon ng Stepper Motor Driver / Controller switch.

Hakbang 8: Python Code

Nakalakip ang aking labis na nagkomento na code.

Huwag mag-atubiling gamitin at i-edit ito hangga't gusto mo.. Natagpuan ko ang mga bahagi nito sa web, at idinagdag ito para sa mga layunin sa pagsubok at pagsusuri.

== == ==

Hakbang 9: Synopsis

Gumana ito.. maraming lugar para sa pagpapabuti, at ang code ay maaaring malinis, ngunit OK.

Gusto kong pakinggan ang iyong mga mungkahi sa saloobin at ng anumang mga pagbabago / update na iyong ginawa.

Salamat