بازو 7 کے ساتھ اسٹیپر موٹر کو انٹرفیس کرنا

آج کی آٹومیشن دنیا میں اسٹیپپر موٹر اور سروو موٹر ایمبیڈڈ نظام میں دو عام طور پر استعمال ہونے والی موٹریں ہیں۔ دونوں کو مختلف آٹومیشن مشینوں جیسے روبوٹک اسلحہ ، سی این سی مشین ، کیمرے وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے اس ٹیوٹوریل میں ہم دیکھیں گے کہ اسٹیپر موٹر کو اے آر ایم 7-ایل پی سی 2148 کے ساتھ کس طرح انٹرفیس کرنا ہے اور اس کی رفتار کو کیسے کنٹرول کیا جائے۔ اگر آپ ARM7 میں نئے ہیں تو پھر ARM7-LPC2148 اور اس کے پروگرامنگ ٹولز کے بارے میں سیکھ کر شروعات کریں۔

اسٹپر موٹر

اسٹیپر موٹر برش لیس ڈی سی موٹر ہے ، جسے چھوٹے زاویوں میں گھمایا جاسکتا ہے ، ان زاویوں کو اقدامات کہتے ہیں ۔ ہم اس کی پنوں پر ڈیجیٹل دالیں دے کر اسٹیپر موٹر قدم مرحلہ وار گھوم سکتے ہیں۔ اسٹپر موٹرز سستی ہیں اور ان کا ڈیزائن سخت ہے۔ ڈیجیٹل دالوں کی فریکوئنسی کو تبدیل کرکے موٹر کی رفتار کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔

اسٹیٹر ونڈنگ کی قسم پر مبنی اسٹیپر موٹرز کی دو اقسام دستیاب ہیں: UNIPOLAR اور BIPOLAR ۔ یہاں ہم UNIPOLAR سٹیپپر موٹر استعمال کررہے ہیں جو سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والی اسٹیپر موٹر ہے ۔ اسٹیپر موٹر کو گھمانے کے ل we ہمیں ایک ترتیب میں اسٹیپر موٹر کے کنڈلیوں کو تقویت دینے کی ضرورت ہے۔ گھورنی آپریشن کی بنیاد پر انہیں دو طریقوں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے:

مکمل مرحلہ موڈ: (4 مرحلہ ترتیب)

قدم رکھنے کا ایک مرحلہ (WEVE STEPPING)
قدم رکھنے پر دو فیز

آدھا مرحلہ وضع (8 مرحلہ ترتیب)

اسٹیپر موٹر اور اس کے آپریشن کے بارے میں مزید معلومات کے ل the ، لنک پر عمل کریں۔

اے آر ایم 7-ایل پی سی 2148 کے ساتھ اسٹیپر موٹر کی گردش کرنا

ہم یہاں مکمل قدم استعمال کریں گے : اے آر ایم 7-ایل پی سی 2148 کے ساتھ اسٹیپر موٹر کو گھمانے کے ل PH ایک مرحلہ چلائیں یا رکھے ہوئے موڈنگ موڈ

اس طریقہ کار میں ہم ایک وقت میں صرف ایک کنڈلی (ایل پی سی 2148 کا ایک پن) توانائی بخشیں گے۔ یہی وجہ ہے کہ اگر پہلی کنڈلی A کو تھوڑی دیر کے لئے متحرک کیا جاتا ہے تو ، شافٹ اپنی پوزیشن تبدیل کردے گا اور پھر کوئیل بی اسی وقت کے لئے متحرک ہوجائے گی اور شافٹ دوبارہ اپنی پوزیشن تبدیل کردے گا۔ اسی طرح ، کوئیل سی اور پھر کوئیل ڈی شافٹ کو مزید آگے بڑھانے کے لئے متحرک ہے۔ اس سے ایک وقت میں ایک کنڈلی کو تقویت بخش کر اسٹیپر موٹر کے شافٹ کو مرحلہ وار گھومنے میں مدد ملتی ہے۔

اس طریقہ سے ہم شافٹ قدم کو ایک تسلسل میں کوائل کو متحرک کرکے قدم بہ قدم گھما دیتے ہیں۔ اسے چار مرحلہ ترتیب کہا جاتا ہے کیونکہ اس میں چار قدم اٹھتے ہیں۔

آپ ذیل میں دی گئی اقدار کے مطابق HALF STEP طریقہ (8-Sequence طریقہ) کا استعمال کرتے ہوئے اسٹپر موٹر کو گھماتے ہو سکتے ہیں ۔

قدم	کنڈلی A	کوائل بی	کوائل سی	کوائل ڈی
1	1	0	0	0
2	1	1	0	0
3	0	1	0	0
4	0	1	1	0
5	0	0	1	1
6	0	0	0	1
7	1	0	0	1
8	1	0	0	0

ضروری اجزاء

ہارڈ ویئر:

ARM7-LPC2148
ULN2003 موٹر ڈرائیور IC
ایل ای ڈی - 4
اسٹیپر موٹر (28BYJ-48)
BREADBOARD
جڑنے والی تاریں

سافٹ ویئر:

کییل یوویژن 5
Flasic جادو کا آلہ

اسٹیپر موٹر (28BYJ-48)

28BYJ-48 اسٹپر موٹر پہلے ہی مذکورہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ یہ ایک یونی پولر اسٹیپر موٹر ہے جس میں 5V سپلائی درکار ہوتی ہے۔ موٹر میں 4 کنڈلی کے ایک پولر انتظامات ہیں اور ہر کنڈلی کو + 5V کی درجہ بندی کی گئی ہے لہذا یہ کسی بھی مائکروقابو سے چلنے والے جیسے اردوینو ، راسبیری پائی ، ایس ٹی ایم 32 ، اے آر ایم وغیرہ کے ساتھ کنٹرول کرنا نسبتا easy آسان ہے۔

لیکن ہمیں اسے چلانے کے ل U ULN2003 جیسا موٹر ڈرائیو آئی سی کی ضرورت ہے ، کیونکہ سٹیپر موٹرز زیادہ کرنٹ استعمال کرتی ہے اور اس سے مائکروکانٹرولرز کو نقصان ہوسکتا ہے۔

28BYJ-48 کی خصوصیات ذیل میں ڈیٹا شیٹ میں فراہم کی گئی ہیں۔

دوسرے مائکروکنٹرولروں کے ساتھ اسٹیپر موٹر کے ساتھ مداخلت کو بھی چیک کریں۔

ایردوینو یونو کے ساتھ اسٹیپر موٹر کو انٹرفیسنگ کرنا
راسبیری پائی کے ساتھ اسٹیپر موٹر کنٹرول
8051 مائکروکانٹرولر کے ساتھ اسٹیپر موٹر انٹرفیسنگ
پی آئی سی مائکروکانٹرولر کے ساتھ اسٹافر موٹر انٹرفیسنگ
ایم ایس پی 430 جی 2 کے ساتھ انٹرفیسنگ اسٹیپر موٹر

اسٹیپر موٹر کو بغیر کسی مائکروکونٹرولر کے بھی کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، یہ اسٹیپر موٹر ڈرائیور سرکٹ دیکھیں۔

ULN2003 اسٹپر موٹر ڈرائیور

زیادہ تر اسٹیپر موٹرز صرف ڈرائیور ماڈیول کی مدد سے چلائیں گی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کنٹرولر ماڈیول (ہمارے معاملے میں LPC2148) موٹر کو چلانے کے ل its اپنے I / O پنوں سے اتنا موجودہ فراہم نہیں کر سکے گا۔ لہذا ہم بیرونی ماڈیول جیسے ULN2003 ماڈیول کو سٹیپپر موٹر ڈرائیور کے بطور استعمال کریں گے۔

اس پروجیکٹ میں ، ہم ULN2003 موٹر ڈرائیور آئی سی استعمال کریں گے ۔ آئی سی کا پن آریگرام ذیل میں دیا گیا ہے:

پن (IN1 سے IN7) مائکروکونٹرولر آؤٹ پٹ کو مربوط کرنے کے لئے ان پٹ ہیں اور اسٹپٹر موٹرز ان پٹ کو مربوط کرنے کے لئے OUT1 سے OUT7 اسی آؤٹ پٹ پن ہیں۔ COM کو آؤٹ پٹ ڈیوائسز اور بیرونی پاور ان پٹ سورس کے لئے ضروری مثبت سورس وولٹیج دیا جاتا ہے۔

سرکٹ ڈایاگرام

اے آر ایم 7 ایل پی سی 2148 کے ساتھ اسٹیپر موٹر کو انٹرفیس کرنے کے لئے سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں دیا گیا ہے

ULN2003 موٹر ڈرائیور IC کے ساتھ ARM7-LPC2148

LPC2148 (P0.7 سے P0.10) کے GPIO پنوں کو آؤٹ پٹ پن سمجھا جاتا ہے جو ULN2003 IC کے ان پٹ پن (IN1-IN4) کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔

LPC2148 پنوں	ULN2003 IC کے پنس
P0.7	IN1
P0.8	IN2
P0.9	IN3
پی 10	IN4
5V	COM
GND	GND

ULN2003 IC کے اسٹیپپر موٹر (28BYJ-48) کے ساتھ رابطے

ULN2003 IC کے آؤٹ پٹ پن (OUT1-OUT4) اسٹپر موٹرز پن (بلیو ، گلابی ، پیلا اور اورنج) سے جڑے ہوئے ہیں۔

ULN2003 IC PINS	تیز موٹر کے پنس
OUT1	نیلی
OUT2	پنک
آؤٹ 3	پیلا
آؤٹ 4	کینو
COM	سرخ (+ 5V)

ULN2003 کے IN1 سے IN4 کے ساتھ ایل ای ڈی

چار ایل ای ڈی (ایل ای ڈی 1 ، ایل ای ڈی 2 ، ایل ای ڈی 4 ، ایل ای ڈی 4) انوڈ پنوں کو بالترتیب U1N ، IN2 ، IN3 ، اور ULN2003 کے IN4 کے ساتھ منسلک کیا گیا ہے اور ایل ای ڈی کا کیتھوڈ GND سے منسلک ہے جو ایل پی سی 2148 سے دالوں کی نشاندہی کرنا ہے۔ ہم فراہم کردہ دالوں کا نمونہ نوٹ کرسکتے ہیں۔ آخر میں منسلک مظاہرے کی ویڈیو میں نمونہ دکھایا گیا ہے ۔

پروگرامنگ ARM7-LPC2148 اسٹیپر موٹر کے لئے

ARM7-LPC2148 پروگرام کرنے کے لئے ہمیں کیل یوویژن اور فلیش جادو آلے کی ضرورت ہے۔ ہم مائکرو USB پورٹ کے ذریعہ اے آر ایم 7 اسٹک پروگرام کرنے کے لئے USB کیبل استعمال کررہے ہیں۔ ہم کیل کا استعمال کرتے ہوئے کوڈ لکھتے ہیں اور ایک ہیکس فائل تخلیق کرتے ہیں اور پھر HEX فائل فلیش جادو کا استعمال کرتے ہوئے ARM7 اسٹیک پر چمک جاتی ہے۔ کیل یوویژن اور فلیش جادو کو انسٹال کرنے کے بارے میں اور ان کا استعمال کرنے کے طریقہ کے بارے میں مزید جاننے کے ل AR اے آر ایم 7 ایل پی سی 2148 مائکروکنٹرولر کے ساتھ شروعات کرنا اور کییل یوویژن کا استعمال کرکے اسے پروگرام کریں۔

اے ٹی ایم 7 کے ساتھ اسٹیپر موٹر کو کنٹرول کرنے کے لئے مکمل کوڈ اس ٹیوٹوریل کے آخر میں دیا گیا ہے ، یہاں ہم اس کے کچھ حص explaوں کی وضاحت کر رہے ہیں۔

1. استعمال کرتے ہوئے کے لئے مکمل قدم ایک مرحلے پر طریقہ کار ہم نے حکم کے ذیل میں شامل کرنے کے لئے کی ضرورت ہے. لہذا ہم پروگرام میں درج ذیل لائن کا استعمال کرتے ہیں

دستخط شدہ چار گھڑی کی سمت = {0x1،0x2،0x4،0x8}؛ // گھڑی کی طرف کی گردش کیلئے دستخط شدہ دستخط شدہ چار anticlockwise = {0x8،0x4،0x2،0x1}؛ // اینٹ لاک گردش کے لئے کمانڈز

2. مندرجہ ذیل لائنوں کو پورٹ0 پنوں کو آؤٹ پٹ کے طور پر شروع کرنے اور انہیں نیچے سیٹ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے

PINSEL0 = 0x00000000؛ // PORT0 پنوں کی ترتیب IO0DIR - = 0x00000780؛ // پن کو ترتیب دینا P0.7، P0.8، P0.9، P0.10 بطور آؤٹ پٹ IO0CLR = 0x00000780؛ // P0.7 ، P0.8 ، P0.9 ، P0.10 پنوں کو OUTPUT LOW کی حیثیت سے ترتیب دیں

3. سیٹ PORT پنز (P0.10 کرنے P0.7) ہائی مطابق گھڑی وار اس کا استعمال کرتے ہوئے کی طرف سے حکم دیتا ہے کے لئے تاخیر کے ساتھ لوپ

کے لئے (int j = 0؛ j {کے لئے (INT i = 0؛ i <4؛ i ++) { IOPIN0 = گھڑی کی طرف << 7؛ // تھوڑا سا بائیں تاخیر (0x10000) میں شفٹ کرنے کے بعد پن ویلیو ہائی ایک ایک کرکے مقرر کرنا ۔ // گردش کی رفتار کو تبدیل کرنے کے لئے اس قدر کو تبدیل کریں } }

کے لئے ایک ہی اینٹی کلاک حکمت والا

(int z = 0؛ z) کیلئے { لئے (int میں = 0؛ میں <4؛ میں + +) { IOPIN0 = کے anticlockwise << 7؛ تاخیر (0x10000)؛ // گردش کی رفتار کو تبدیل کرنے کے لئے اس قدر کو تبدیل کریں } }

4. اسٹیپر موٹر کی گردش کی رفتار کو تبدیل کرنے کے لئے تاخیر کا وقت تبدیل کریں

تاخیر (0x10000)؛ // اس قدر کو گردش کی رفتار (0x10000) کو تبدیل کرنے کے ل Change تبدیل کریں - مکمل رفتار (0x50000) - سست ہو جاتی ہے (0x90000) -پچھلے کے مقابلے میں سست ہو جاتی ہے۔ لہذا بڑھتی ہوئی تاخیر سے ہم گردش کی رفتار کو کم کرتے ہیں۔

5. ایک مکمل گھماؤ کے لئے اقدامات کی تعداد ذیل کوڈ سے تبدیل کی جاسکتی ہے

int no_of_steps = 550؛ // مطلوبہ تعداد میں اقدامات کی گردش کے ل this اس قدر کو تبدیل کریں (550 ایک مکمل گردش دیتا ہے)

اپنی اسٹیپر موٹر کے ل I ، میں نے مکمل گھماؤ کے لئے 550 اور نصف گردش کے لئے 225 قدم اٹھائے۔ تو اپنی ضروریات کے مطابق اسے تبدیل کریں۔

6. یہ فنکشن تاخیر کا وقت پیدا کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے ۔

باطل تاخیر (دستخط شدہ قدر کی قیمت) // تاخیر پیدا کرنے کے لئے فنکشن { دستخط شدہ انٹ زیڈ؛ (z = 0؛ z) کیلئے }

مظاہرے ویڈیو کے ساتھ مکمل کوڈ ذیل میں دیا گیا ہے۔