راسبیری پائی کے ساتھ اسٹیپر موٹر کنٹرول

راسبیری پائی ایک آر ایم آرکیٹیکچر پروسیسر پر مبنی بورڈ ہے جو الیکٹرانک انجینئرز اور شوق پرستوں کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ PI ایک بہت قابل اعتماد پروجیکٹ ڈویلپمنٹ پلیٹ فارم ہے جو اب وہاں موجود ہے۔ اعلی پروسیسر کی رفتار اور 1 جی بی ریم کے ساتھ ، پی آئی بہت سارے ہائی پروفائل منصوبوں جیسے امیج پروسیسنگ اور انٹرنیٹ آف چیزوں کے ل. استعمال کیا جاسکتا ہے۔

ہائی پروفائل منصوبوں میں سے کوئی بھی کام کرنے کے ل one ، PI کے بنیادی افعال کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔ ہم ان سبق میں راسبیری پائی کی تمام بنیادی خصوصیات کا احاطہ کریں گے ۔ ہر سبق میں ہم PI کے افعال میں سے ایک پر تبادلہ خیال کریں گے۔ اس راسبیری پائ ٹیوٹوریل سیریز کے اختتام تک ، آپ خود ہی ہائی پروفائل پروجیکٹس انجام دے سکیں گے۔ ذیل میں سبق حاصل کریں:

• راسبیری پائ کے ساتھ آغاز کرنا
• راسبیری پائی کنفیگریشن
• ایل ای ڈی بلنکی
• راسبیری پائی بٹن انٹرفیسنگ
• راسبیری پائی PWM نسل
• راسبیری پائی کا استعمال کرتے ہوئے ڈی سی موٹر کو کنٹرول کرنا

اس ٹیوٹوریل میں ، ہم راسبیری پائی کا استعمال کرتے ہوئے ایک اسٹپر موٹر کی رفتار کو کنٹرول کریں گے ۔ اسٹیپر موٹر میں ، جیسا کہ نام ہی کہتا ہے ، شافٹ کی گردش مرحلہ وار شکل میں ہے۔ اسٹیپر موٹر کی مختلف اقسام ہیں۔ یہاں میں ہم سب سے مشہور استعمال کریں گے جو یونی پولر اسٹیپر موٹر ہے ۔ ڈی سی موٹر کے برعکس ، ہم اسٹپر موٹر کو مناسب ہدایات دے کر کسی خاص زاویہ پر گھما سکتے ہیں۔

اس فور اسٹیج اسٹیپر موٹر کو گھمانے کیلئے ، ہم اسٹیپر موٹر ڈرائیور سرکٹ کا استعمال کرکے بجلی کی دالیں فراہم کریں گے۔ ڈرائیور سرکٹ PI سے منطق کو متحرک کرتا ہے۔ اگر ہم منطق کے محرکات کو کنٹرول کرتے ہیں تو ، ہم بجلی کی دالوں کو کنٹرول کرتے ہیں اور اسی وجہ سے سٹیپپر موٹر کی رفتار۔

وہاں ہیں 40 رسبری PI 2 میں GPIO آؤٹ پٹ پنوں. لیکن 40 میں سے صرف 26 GPIO پن (GPIO2 سے GPIO27) پروگرام ہوسکتے ہیں۔ ان پنوں میں سے کچھ خاص کام انجام دیتے ہیں۔ خصوصی GPIO کے ساتھ ، ہمارے پاس صرف 17 GPIO باقی ہیں۔ ان میں سے ہر ایک GPIO پن زیادہ سے زیادہ 15mA موجودہ فراہم کرسکتا ہے ۔ اور تمام GPIO پنوں کی دھاروں کا مجموعہ 50mA سے زیادہ نہیں ہوسکتا ہے ۔ GPIO پنوں کے بارے میں مزید جاننے کے ل go دیکھیں: راسبیری پائ کے ساتھ ایل ای ڈی پلکیں مارنا

موجود ہیں + 5V (پن 2 اور 4) اور + 3.3V (پن 1 & 17) پاور آؤٹ پٹ پنوں دوسرے ماڈیولز اور سینسر منسلک کرنے کے لئے بورڈ پر. یہ پاور ریلیں اسٹیپر موٹر کو چلانے کے لئے استعمال نہیں کی جاسکتی ہیں ، کیونکہ ہمیں اسے گھومنے کے لئے زیادہ طاقت کی ضرورت ہے۔ لہذا ہمیں ایک اور طاقت کے ذریعہ سے اسٹیپر موٹر کو بجلی پہنچانا ہے۔ میری اسٹیپر موٹر میں 9V کی وولٹیج کی درجہ بندی ہے لہذا میں اپنے دوسرے طاقت کا منبع 9v بیٹری استعمال کر رہا ہوں۔ وولٹیج کی درجہ بندی جاننے کے ل your اپنے اسٹپر موٹر ماڈل نمبر میں تلاش کریں۔ درجہ بندی کے لحاظ سے ثانوی ذریعہ کا مناسب انتخاب کریں۔

جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے ، ہمیں اسٹیپر موٹر چلانے کے لئے ڈرائیور سرکٹ کی ضرورت ہے۔ ہم یہاں ایک سادہ ٹرانجسٹر ڈرائیور سرکٹ بھی تیار کریں گے۔

مطلوبہ اجزاء:

یہاں ہم راسبیری جیسی OS کے ساتھ راسبیری پائی 2 ماڈل بی استعمال کر رہے ہیں ۔ ہارڈویئر اور سافٹ ویئر کی تمام بنیادی ضروریات پر پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے ، آپ اسے راسبیری پائی تعارف میں تلاش کرسکتے ہیں ، اس کے علاوہ بھی ہماری ضرورت ہے:

• منسلک پن
• 220Ω یا 1KΩresistor (3)
• اسٹپر موٹر
• بٹن (2)
• 2N2222 ٹرانجسٹر (4)
• 1N4007 ڈایڈڈ (4)
• کاپاکیٹر- 1000uF
• روٹی بورڈ

سرکٹ کی وضاحت:

اسٹیپر موٹر 360 ڈگری گردش کو مکمل کرنے کے لئے 200 اقدامات استعمال کرتی ہے ، اس کا مطلب یہ ہے کہ اس کی گردش 1.8 ڈگری فی قدم ہے ۔ چونکہ ہم فور اسٹیج اسٹیپر موٹر چلا رہے ہیں ، لہذا ہمیں ایک منطقی سائیکل کو مکمل کرنے کے لئے چار دالیں دینے کی ضرورت ہے۔ اس موٹر کا ہر ایک قدم 1.8 ڈگری گردش مکمل کرتا ہے ، لہذا ایک سائیکل مکمل کرنے کے لئے ہمیں 200 دالوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا ایک ہی گردش کو مکمل کرنے کے لئے 200/4 = 50 منطقی چکروں کی ضرورت ہے۔ اسٹیپرس موٹرز اور اس کے ڈرائیونگ وضع کے بارے میں مزید جاننے کے ل this چیک کریں۔

ہم ان چاروں کوئلوں کو ہر ایک این پی این ٹرانجسٹر (2N2222) کے ذریعہ چلا رہے ہیں ، یہ این پی این ٹرانجسٹر PI سے منطق کی نبض لیتا ہے اور اسی کوائل کو چلاتا ہے۔ چار ٹرانجسٹرز اسٹیئرپر موٹر کے چار مراحل چلانے کے لئے پی آئی سے چار منطق لے رہے ہیں۔

ٹرانجسٹر ڈرائیور سرکٹ ایک مشکل سیٹ اپ ہے۔ یہاں ہمیں دھیان دینا چاہئے کہ ٹرانجسٹر کو غلط طریقے سے جوڑنے سے بورڈ کو زیادہ بھاری پڑ سکتا ہے اور اسے نقصان پہنچ سکتا ہے۔ اسٹیپر موٹر ڈرائیور سرکٹ کو صحیح طریقے سے سمجھنے کے لئے اسے چیک کریں۔

موٹر ایک انڈکشن ہے اور اسی طرح موٹر سوئچ کرتے وقت ہمیں موہک سپکنگ کا تجربہ ہوتا ہے۔ اس بڑھت سے ٹرانجسٹر کو کافی حد تک گرما ملے گا ، لہذا ہم انڈیوکٹو اسپائکنگ کے خلاف ٹرانجسٹر کو تحفظ فراہم کرنے کے لئے ڈایڈڈ (1N4007) استعمال کریں گے ۔

ترتیب میں وولٹیج کے اتار چڑھاو کو کم کرنے ، ہم ایک سے منسلک کیا جائے گا 1000uF سندارتر سرکٹ ڈایا گرام میں دکھایا گیا ہے بجلی کی فراہمی کے اس پار.

ورکنگ وضاحت:

ایک بار جب ہر چیز سرکٹ ڈایاگرام کے مطابق منسلک ہوجاتی ہے ، ہم PYHTON میں پروگرام لکھنے کے لئے PI آن کر سکتے ہیں۔

ہم کچھ کمانڈوں کے بارے میں بات کریں گے جو ہم پی ایچ ٹیون پروگرام میں استعمال کرنے جارہے ہیں ،

ہم لائبریری سے GPIO فائل درآمد کرنے جارہے ہیں ، ذیل میں فنکشن ہمیں PI کے GPIO پنوں کو پروگرام کرنے کے قابل بناتا ہے۔ ہم "جی پی آئی او" کا نام بھی "آئی او" رکھ رہے ہیں ، لہذا پروگرام میں جب بھی ہم جی پی آئی او پنوں کا حوالہ دینا چاہیں تو ہم 'IO' کا لفظ استعمال کریں گے۔

RPI.GPIO کو بطور IO درآمد کریں

کبھی کبھی ، جب GPIO پن ، جسے ہم استعمال کرنے کی کوشش کر رہے ہیں ، شاید کچھ دوسرے کام انجام دے رہے ہوں۔ اس صورت میں ، ہم پروگرام کو چلاتے وقت انتباہات وصول کریں گے۔ ذیل میں کمان PI کو انتباہات کو نظر انداز کرنے اور پروگرام کے ساتھ آگے بڑھنے کے لئے کہتی ہے۔

IO.setwarnings (غلط)

ہم PI کے GPIO پنوں کو بورڈ میں پن نمبر کے ذریعہ یا ان کے فنکشن نمبر کے ذریعہ حوالہ دے سکتے ہیں۔ جیسے بورڈ پر 'پن 35' 'جی پی آئی او 19' ہے۔ تو ہم یہاں بتاتے ہیں یا تو ہم یہاں پن کی نمائندگی کرنے جارہے ہیں '35' یا '19'۔

IO.setmode (IO.BCM)

ہم جی پی آئی او کے چار پنوں کو اسٹیپر موٹر کے چار کنڈلی چلانے کیلئے آؤٹ پٹ کے طور پر ترتیب دے رہے ہیں۔

IO.setup (5 ، IO.OUT) IO.setup (17 ، IO.OUT) IO.setup (27 ، IO.OUT) IO.setup (22 ، IO.OUT)

ہم GPIO26 اور GPIO19 ان پٹ کے بطور ترتیب دے رہے ہیں۔ ہم ان پنوں کے ذریعہ بٹن پریس کا پتہ لگائیں گے۔

IO.setup (19 ، IO.IN) IO.setup (26 ، IO.IN)

اگر منحنی خطوط وحدانی میں حالت درست ہو تو ، لوپ کے اندر بیانات ایک بار عمل میں آئیں گے۔ لہذا اگر GPIO پن 26 کم ہوجاتا ہے ، تو IF لوپ کے اندر بیانات ایک بار عمل میں آئیں گے۔ اگر GPIO پن 26 کم نہیں ہوتا ہے ، تو IF لوپ کے اندر بیانات پر عملدرآمد نہیں ہوگا۔

اگر (IO.input (26) == غلط):

یہ کمانڈ 100 بار لوپ پر عمل کرتا ہے ، x میں 0 سے 99 تک اضافہ ہوتا ہے۔

ایکس رینج میں (100):

جبکہ 1: انفینٹی لوپ کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس کمانڈ کے ساتھ اس لوپ کے اندر موجود بیانات کو مسلسل عمل میں لایا جائے گا۔

اس کے ساتھ اسٹیپر موٹر کے اسپیڈ کنٹرول کو حاصل کرنے کے لئے ہمارے پاس تمام احکامات کی ضرورت ہے ۔

پروگرام لکھنے اور اس پر عمل درآمد کے بعد ، جو کچھ بچا ہے وہ کنٹرول چلارہا ہے۔ ہمارے پاس دو بٹن PI سے جڑے ہوئے ہیں۔ ایک چار دالوں کے درمیان تاخیر میں اضافہ اور دوسرا چار دالوں کے مابین تاخیر میں کمی۔ تاخیر ہی رفتار کی بات کرتی ہے۔ اگر تاخیر زیادہ ہو تو موٹر ہر قدم کے درمیان بریک لیتا ہے اور اس وجہ سے گردش سست ہے ۔ اگر تاخیر صفر کے قریب ہے ، تو موٹر زیادہ سے زیادہ رفتار سے گھومتی ہے ۔

یہاں یہ یاد رکھنا چاہئے کہ دالوں کے مابین کچھ تاخیر ہونی چاہئے۔ نبض دینے کے بعد ، اسٹیپر موٹر اپنے آخری مرحلے تک پہنچنے میں کچھ ملی سیکنڈ وقت لگتا ہے۔ اگر دالوں کے مابین کوئی تاخیر نہ کی گئی ہو تو ، اسٹیپر موٹر بالکل حرکت نہیں کرے گی۔ دالوں کے درمیان عام طور پر 50 ملی میٹر تاخیر ٹھیک ہے۔ مزید درست معلومات کے ل data ، ڈیٹا شیٹ کو دیکھیں۔

لہذا ہم دو بٹنوں کی مدد سے تاخیر پر قابو پاسکتے ہیں ، جس کے نتیجے میں اسٹیپر موٹر کی رفتار کو کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔