Шаговый двигатель лабораторная работа

A4988 Драйвер шагового двигателя

Технические характеристики
Напряжение питания силовой части (VMOT) : 5 — 35В
Напряжения питания логической части (VDD) : 3-5,5В
Ток максимальный, непрерывный, без дополнительного охлаждения: 1А
Ток максимальный, с дополнительным охлаждением: 2.2A
Дробление шага: 1/2/4/8/16

DRV8825 это микрошаговый драйвер для двигателей позволяющий работать с шагом 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16. Модуль может управлять двигателями с напряжением питания до 35 V и током ± 2 A.
Установленный на плате регулятор позволяет ограничивать максимальный ток

Рекомендуется устанавливать радиатор и электролитический конденсатор 100мкф в цепи питания (VMOT-GND) в непосредственной близости от платы.

Моя корзина

№	название	цена	сумма	срок поставки	кол-во

Внимание! В некоторых случаях фактические цены могут отличаться от указанных на сайте, как в меньшую, так и в большую сторону!
Точную цену укажет наш менеджер при выставлении счета.
Гарантируется наличие товара при оплате в течении 4 дней выставленного счета!
После добавления товаров в корзину рекомендуем оформлять заказ в течении не более, чем 10 часов!

ARDUINO
аккумуляторы и батарейки
- аккумуляторные батареи
- аккумуляторы для видеокамер и фотоаппаратов
- аккумуляторы для телефонов
- аккумуляторы основных типоразмеров
- батарейки основных типоразмеров
- дисковые и пуговичные элементы питания
- зарядные устройства
- часовые элементы питания
- элементы питания нестандартных размеров
акустические компоненты
- динамики
- излучатели звука
- микрофоны, наушники
- ультразвуковые
беспроводные технологии
готовые устройства
датчики
- датчики давления усилия
- датчики температуры
- датчики ускорения гироскопы
- датчики Холла
диоды
- диодные мосты
- диоды защитные
- импортные
- отечественные
- стабилитроны
- шоттки
инструмент
- knipex
- wihaКаталог Wiha в PDF (173Mb)
- бокорезы кусачки ножницы
- для зачистки проводов
- для обжимки клемм наконечников
- инструмент Актаком
- инструмент радиомонтажный
- клеевые пистолеты
- лупы линзы лампы бестеневые
- наборы инструментов
- отвертки
- пинцет
- плоскогубцы утконосы тиски
- разное
- скальпель ножи
- электроинструмент
источники питания
- DELTA ELEKTRONIKA
- AC/DC
- DC/DC
- для светодиодов
- зарядные устройства
- инверторы
- конверторы
- лабораторные источники
- латр. стабилизаторы
- сетевые адаптеры
кабельная продукция
- витые пары (STP,UTP)
- кабель
- кабельные вводы
- провода монтажные
- шнуры
коммутационные изделия
- кнопки, тумблеры
- переключатели
конденсаторы
- ионистры
- керамические выводные
- пленочные
- подстроечные
- пусковые
- разные
- чипы,танталы
- электролитические
корпусные изделия
- батарейные отсеки и колодки
- кассетницы
- корпуса для РЭА
- мастер КИТ
- ножки, ручки для РЭА
крепежные изделия
- крепеж
- стойки для ПП
микросхемы
- импортные
  - АЦП и ЦАП
  - инструментальные усилители
  - память
  - программируемая логика Microsemi SoC
    - IP Hardware
    - адаптеры
    - демонстрационные наборы
    - программаторы
    - программный пакет Libero
    - семейство Act 1
    - семейство Act 2
    - семейство Act 3
    - семейство AX
    - семейство AX 484FBGA
    - семейство AX 676FBGA
    - семейство AX 896FBGA
    - семейство eX
    - семейство Fusion
    - семейство Fusion 256FBGA
    - семейство Fusion 484FBGA
    - семейство IGLOO
    - семейство IGLOO 144FBGA
    - семейство IGLOO 484FBGA
    - семейство IGLOO nano
    - семейство IGLOO Plus
    - семейство IGLOO/e
    - семейство IGLOO/e 484FBGA
    - семейство IGLOO2
    - семейство IGLOO2 484FBGA
    - семейство MX
    - семейство ProASIC Plus
    - семейство ProASIC Plus 144FBGA
    - семейство ProASIC Plus 256FBGA
    - семейство ProASIC Plus 484FBGA
    - семейство ProASIC3
    - семейство ProASIC3 144FBGA
    - семейство ProASIC3 484FBGA
    - семейство ProASIC3/E
    - семейство ProASIC3/E 484FBGA
    - семейство ProASIC3L
    - семейство ProASIC3L 144FBGA
    - семейство ProASIC3L 484FBGA
    - семейство SmartFusion
    - семейство SmartFusion 256FBGA
    - семейство SmartFusion 484FBGA
    - семейство SmartFusion2
    - семейство SmartFusion2 484FBGA
    - семейство SmartFusion2 896FBGA
    - семейство SX
    - семейство SX 144FBGA
    - семейство SX-A
    - семейство SX-A 144FBGA
    - семейство SX-A 484FBGA
  - стабилизаторы
- логика
- отечественные
оптоэлектронные устройства
- лазерные модули, ИК диапазона
- оптопары импортные
- оптопары отечественные
- фотодиоды, транзисторы, резисторы, приемники
паяльное оборудование
- аксессуары для пайки
- ванны паяльные
- ванны ультразвуковые
- воздухоочистка
- газовые паяльники горелки
- запчасти к паяльному оборудованию
- оловоотсосы и запчасти
- паяльники, паяльные станции, ванны
- паяльное оборудование XYTRONIC
- паяльное оборудование Актаком
- подставки штативы
- припои и флюсы
полупроводниковые модули и сборки
- IGBT модули
- микросборки
приборы
- аксессуары для мультиметров и осциллографов
- амперметры
- блоки и элементы питания
- вольтметры
- вспомогательное оборудование Актаком
- генераторы и частотомеры
- измерители параметров электропитания
- измерители физических величин
- измерительные головки и шунты
- мультиметры, тестеры
- осциллографы
- приборы Актаком
- приборы учета
  - счетчики и АСКУЭ
    - АСКУЭ
    - счетчики
      - однофазные многотарифные электросчетчики
      - однофазные однотарифные электросчетчики
      - трехфазные многофункциональные многотарифные электросчетчики
      - трехфазные однотарифные электросчетчики
- пробники
- разное
- тахометры
- тестеры сетей и кабелей
- токовые клещи
промышленная мебель и аксессуары
- верстаки
- навесные опции
- освещение и электрооборудование
- рабочие столы 005 серии
- рабочие столы 006 серии
- рабочие столы 007 серии
- системы хранения и стулья
- универсальные опции
расходные материалы
- клейкая лента, изолента
- маркеры, этикетки
- платы, макетные платы
- стеклотекстолит
- теплопроводящие подложки
- трубка термоусадочная
- химия для электроники
резисторы
- NTC, PTC термисторы
- переменные подстроечные
- переменные регулировочные
- постоянные выводные
- постоянные чипы / SMD
- разные
- сборки
резонаторы и фильтры
- кварцевые генераторы
- кварцевые резонаторы
- фильтры
реле
- герконы
- твердотельные
- электромагнитные
Светодиодные светильники и лампы
соединители
- CENTRONIC, USB
- ВЧ разъемы и переходники
- клеммники, клеммы, зажимы
- панельки для микросхем
- разъемы Audio, Video, TV
- разъемы D-SUB и корпуса для них
- разъемы IDC, IDCC, DIP, DIN, FDC, IDM
- разъемы питания, штыревые
- разъемы прочее
- разъемы прямоугольные и слоты
- разъемы РШ, РП, РША
- разъемы телефонные
- разъемы цилиндрические
средства отладки и программирования
термотрансферная маркировка BRADY
тиристоры
- импортные
- отечественные
- силовые
транзисторы
- IGBT
- биполярные импортные
- биполярные отечественные
- полевые импортные
- полевые отечественные
трансформаторы, дроссели, ферриты
- дроссели
- трансформаторы
- ферритовые изделия, каркасы, наборы
установочные изделия
- вентиляторы, клавиатуры
- дроссели, индуктивности
- радиаторы, модули Пельтье
устройства защиты, предохранители
- варисторы
- вставки плавкие, держатели
- газовые разрядники
- разное
- самовосстанавливающиеся предохранители
- термопредохранители, термоконтакты
устройства индикации
- держатели для светодиодов
- ЖК индикаторы, дисплеи
- светодиоды, светодиодные ленты
электрооборудование РЕСАНТА, HUTER
- насосы
  - дренажные
  - насосные станции
  - скважинные
- расходные материалы
  - бензиновые триммеры
  - бензопилы и электропилы
- садовая техника
  - бензиновые триммеры
  - бензопилы
  - кусторезы бензиновые
  - мойки высокого давления
  - мотокультиваторы
  - снегоуборщики
- сварочные аппараты
- стабилизаторы
  - стабилизаторы релейные с цифровым дисплеем
  - стабилизаторы трехфазные
  - стабилизаторы электромех. мощные однофазные
  - стабилизаторы электромеханические
- тепловое оборудование
  - конвекторы
  - масляные радиаторы
  - тепловентиляторы
  - тепловые пушки
- электрогенераторы
  - бензиновые
  - дизельные портативные
  - инверторные

Управление шаговым двигателем с помощью NI MyRIO

Рубрика: 2. Электроника, радиотехника и связь

Опубликовано в

Дата публикации: 18.03.2016

Статья просмотрена: 1894 раза

Библиографическое описание:

Ульянов, А. В. Управление шаговым двигателем с помощью NI MyRIO / А. В. Ульянов, М. В. Коваленко. — Текст : непосредственный // Технические науки: теория и практика : материалы III Междунар. науч. конф. (г. Чита, апрель 2016 г.). — Чита : Издательство Молодой ученый, 2016. — С. 43-46. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/165/10016/ (дата обращения: 10.09.2021).

Ключевые слова: шаговый двигатель, контроллер NIMyRIO, виртуальный прибор.

Вопрос создания управляющего программного обеспечения для различного рода приводов довольно актуален на сегодняшний день. Рынок программного обеспечения такого рода программ перенасыщен, но зачастую готовый функционал предлагаемой программы или пакета не всегда может удовлетворить задумку инженера разработчика.

В данной статье рассмотрен пример написанных программ в среде графического программирования LABVIEW для работы с шаговым двигателем Nanotec ST5918M1008 и драйвером шагового двигателя. LABVIEW хорошо себя зарекомендовала [1] и поэтому много разноплановых проектов [2, 3] было выполнено с использованием среды графического программирования совместно с оборудованием NI и собственными разработками [1–5].

В современной технике, в качестве исполнительного устройства для различных систем управления часто используют шаговые электродвигатели. В качестве примера будет рассмотрен восьми — проводной шаговой двигатель модели Nanotec ST5918M1008.

Блок управления шаговым двигателем содержит контроллер NationalInstrumentsMyRIO рис.1 и силовой драйвер G210X рис.2.

Рис. 1. NationalInstrumentsMyRIO

Рис. 2. Драйвер шагового двигателя

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Контакт 3 WINDING A Начало первой (А) обмотки ШД.

Контакт 4 WINDING /A Конец первой (А) обмотки ШД.

Контакт 5 WINDING B Начало второй (В) обмотки ШД.

Контакт 6 WINDING /B Конец второй (В) обмотки ШД.

К драйверу рис. 2. можно подключать двухфазные шаговые двигатели не только с 4 выводами, но и с 6-ю или 8-ю выводами в биполярном включении. Для корректной работы драйвера индуктивность обмотки ШД должна быть не менее 1 мГн.

Рис. 3. Схемы подключения обмоток ШД

Управление вращением ШД осуществляется посредством двух логических сигналов STEP (ШАГ) и DIRECTION (НАПРАВЛЕНИЕ). Поворот ротора ШД на один микрошаг осуществляется по активному фронту импульса сигнала STEP в сторону, заданную сигналом DIRECTION. Входные сигналы STEP и DIRECTION гальванически изолированы от внутренних цепей драйвера через высокоскоростной оптрон. Рабочее напряжение данных сигналов составляет от 3.3В до 5В, что соответствует полному диапазону уровней логических сигналов современных цифровых устройств. Минимальный входной ток управляющих сигналов, достаточный для корректной работы драйвера, составляет всего 2.5 мА.

Драйвер G201X имеет универсальный общий вход COMMON для сигналов STEP и DIRECTION, который может быть подключен как к «плюсу» (+3.3В — 5В), так и к «минусу» (GND) контроллера или задающего генератора. Таким образом, если в управляющем контроллере используется NPN выход, то на контакт COMMON подается напряжение питания (+3.3В — 5В) контроллера. Если же в управляющем контроллере используется PNP выход или цифровой КМОП выход, то контакт COMMON соединяется с общим контактом (GND) контроллера.

Учебный прибор разработчика NIMyRIO (рис.1.) был создан для того, чтобы студенты могли в течение одного семестра решать «настоящие» инженерные задачи.

Он содержит двухъядерный программируемый процессор ARMCortex-A9 с тактовой частотой 667 МГц. И кастомизируемую программируемую логическую интегральную схему (ПЛИС) Xilinx, которую студенты смогут использовать для начала разработки систем и быстрого решения, встающих перед ними проблемами разработчика, в компактном, простом и красивом форм-факторе. NIMyRIOсодержит программируемый чип Zynq-7010, позволяющий в полную силу использовать возможности LabVIEW, как для приложений реального времени, так и для ПЛИС. Вместо долгих часов, затраченных на отладку кода или разработку пользовательского интерфейса, студенты смогут воспользоваться графическим подходом LabVIEWк программированию и сконцентрироваться на разработке, без дополнительного давления необходимости изучить среду разработки.

Лицевая панель виртуального прибора, посредством которого происходит управления шаговым двигателем, показана на рисунке 4.

Рис. 4. Лицевая панель виртуального ШД

На рисунке 4 показан виртуальный прибор, посредством которого происходит управление шаговым двигателем, согласно алгоритму, заложенному при нажатии на кнопку.

Кнопка «Начальное положение» — возвращает ШД в начальное положение отсчета угла.

Кнопки «Вперед», «Назад» — позволяют осуществить режим шага вала на заданный шаг который устанавливается бегунком «ШАГ».

Кнопка «Вращение» — позволяет вращать ротор ЩД с заданной скоростью которая устанавливается бегунком «Время, мс».

Кнопка «Повернуть на угол» — позиционирует стрелку на валу ШД на заданный угол, который задается бегунком «Угол, град».

Кнопка «Стоп» — прекращает работу управляющей программы и останавливает ШД.

Алгоритм работы программы основан на использовании конечного автомата. Каждая кнопка — это событие, на которое должна реагировать программа.

Пример блок схемы программы управления ШД показан на рисунке 5.

Рис. 5. Блок диаграмма программы управления ШД

Из рисунка 5 можно понять алгоритм работы программы на примере состояния автомата «алгоритм управления шагом вперед». Цифра 1 рис.5 задает работу переключения состояния, а цифра 2 организует структуру «Case «. Таким образом если рассмотреть событие при нажатии на кнопку «Вперед» и выставить требуемый «ШАГ», сработает событие под цифрой «1», затем выбираться состояния соответствующее «1» в Case структуре и ШД сделает требуемое число шагов.

Рис. 6. Разработанный лабораторный стенд по изучению ШД

Результатом работы стал разработанный лабораторный стенд рис. 6. по изучению работы ШД, позволяющий в полной степени ознакомится с принципом работы и позиционирования ШД.

Подведя итог можно сделать следующие выводы:

 платформа NIMyRIO довольно быстро сокращает время на апробацию алгоритмов управления,

 NIMyRIO обладает хорошим быстродействием,

 если есть детерминированные задачи, то данная платформа хорошо подходит,

 компания NI постаралась вместить в ПО как можно больше готовых программных функций (ШИМ, работа с последовательными интерфейсами, блок работы с энкодером и т. д.),

 NIMyRIO поможет подготовить студентам хорошие апробированные дипломные проекты.

Ульянов А. В. Совершенствование электромеханических систем газомагнитных опор высокоскоростных роторов для повышения эффективности их работы // Молодые ученые — Хабаровскому краю материалы ХVII краевого конкурса молодых ученых и аспирантов. — Хабаровск: 2015. — С. 254–257.
Ульянов А. В. Система управления активно управляемой газомагнитной опорой // Современные тенденции технических наук Материалы III Международной научной конференции. — Казань: Молодой ученый, 2014. — С. 49–52.
Ульянов А. В., Копытов С. М., Стельмащук С. В. Математическая модель управляемой газомагнитной опоры // Электротехнические комплексы и системы управления. — 2014. — № 3. — С. 16–20.
Пат. 119872 Российская Федерация, МКП 7 G 01 C 9/06. Оптический измеритель качки модели судна / Копытов С. М., Ульянов А. В.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО КнАГТУ. — № 119872; заявл. 09.12.2011; опубл. 27.08.2012
Ульянов А. В., Коваленко М. В. Использование СПК207 для управления привода ОВЕН ПЧВ3 по протоколу ModbusRTU // Молодой ученый. — 2016. — № 5.

Шаговый двигатель лабораторная работа

A4988 Драйвер шагового двигателя

Управление шаговым двигателем с помощью NI MyRIO

Библиографическое описание:

Ключевые слова

Похожие статьи

Разработка алгоритма получения вибрационных характеристик.

Управление шаговым двигателем с использованием.

Применение LabView при реализации виртуальных.

Математическое моделирование электропривода на базе.

Создание приложений «Генератор» и «Осциллограф» для работы.

Комплекс электронных лабораторных установок как.

Разработка алгоритма дистанционного управления.

Принципы автоматики и микроконтроллера как измерительного.

Исследование лабораторного стенда National Instruments ELVIS II+