Хотите собрать позиционирующего робота, ЧПУ-станок или 3D-принтер? А может сделать кормушку для рыб или 3D-фотостол? Или же просто разобраться как завести шаговик на наглядных примерах? Просто обратите внимания на шаговый двигатель 28BYJ-48 с напряжением 12 вольт и встроенным редуктором, который позволит получить поворот выходного вала с точностью 0,18°/0,09° за один шаг.
Видеообзор
Общие сведения
Шаговый двигатель — это мотор, который преобразует электрическую энергию в механическую. В отличие от коллекторных моторов в которых происходит плавное вращение вала, в шаговых двигателей вал совершает дискретные перемещения, то есть вращается шагами.
Управление вращением вала осуществляется поочерёдной последовательной подачей тока на обмотки мотора. Благодаря этому, вал способен поворачиваться на определённый угол и фиксироваться в новом положении. Каждый минимально возможный поворот вала с последующим его удержанием называется шагом двигателя. Меняя последовательность импульсов, можно задавать скорость и направление вращения выходного вала.
Более подробно про шаговые двигатели читайте в нашем гайде по шаговикам.
Подробности
Шаговый двигатель 28BYJ-48 12V — это компактный любительский движок на 12 вольт, который используется в роботехнике, обучающих конструкторах и других DIY-устройствах. Однако его можно также встретить в кондиционерах, тепловентиляторах, электрожалюзях и других бытовых девайсах для обеспечения точного позиционирования выдвижных механизмов.
Под металлической крышкой мотора расположен редуктор с передачей 1:64 из нейлоновых шестерней, который пропорционально уменьшает угол поворота внутреннего вала и увеличивает крутящий момент двигателя до 0,3 кг×см.
Не прилагайте к валу мотора нагрузки, которые больше крутящего момента. Это может привести к разрушению редуктора.
Шаговый двигатель 28BYJ-48 способен работать в двух режимах: полный шаг и полушаг.
Полный шаг | Полушаг | |
---|---|---|
Кол-во шагов на полный оборот внутреннего вала | 32 | 64 |
Угол поворота внутреннего вала за один шаг | 11.25° | 5.625° |
Кол-во шагов на полный оборот внешнего вала | 2048 | 4096 |
Угол поворота внешнего вала за один шаг | 0,18° | 0,09° |
В шаговым двигателе 28BYJ-48 расположено две независимые обмотки с общей центральной точкой. Такая внутренняя схема даёт возможность подключать мотор в двух режимах: униполярном и биполярном.
Что такое полный шаг и полушаг, биполярный и униполярный, а также другие «страшные слова» читайте в нашем гайде по шаговикам.
Особенности
- Схемы подключения: биполярный и униполярный
- Режимы управления: полный шаг и полушаг
- Встроенный редуктор с передачей 1:64 позволяет совершать перемещения выходного вала с дискретностью 0,18° при полношаговом режиме и 0,09° при полушаговом режиме.
Подключение и программирование
Шаговый мотор преобразует поочерёдные электрические импульсы в дискретное перемещение вала. Для коммуникации с двигателем понадобится контроллер и драйвер. Контроллер управляет драйвером, а драйвер получает команды от контроллера и рулит двигателем.
Контроллер
В качестве контроллера подойдёт любая управляющая плата, например Arduino, Piranha или Raspberry Pi. Интерфейс управления зависит от типа используемого драйвера.
Драйвер
Без внешней помощи контроллер не сможет провернуть шаговый двигатель 28BYJ-48 даже на градус. Для придачи сил управляющей плате нужен соответствующий драйвер моторов. На выходе мотора 28BYJ-48 пять проводов с разъёмом JST XH-5 на конце, для коммуникации двигателя с драйвером воткните выходной разъём в ответную часть гнезда на плате драйвера.
Драйверы шаговых двигателей делятся на две категории:
Повторяющие форму сигналов
Данный тип драйверов не формирует управляющие импульсы, а лишь усиливает сигналы основного контроллера.
- Входной интерфейс:
IN1
,IN2
,IN3
,IN4
- Выходной интерфейс:
IN1
,IN2
,IN3
,IN4
- Доступные драйвера: ULN2003 DIP, ULN2003 SMD
- Примеры работы в руководствах: ULN2003 DIP и ULN2003 SMD
Формирующие сигналы управления
Данный тип драйверов сам формирует управляющие импульсы.
- Входной интерфейс:
IN1
,IN2
,IN3
,IN4
- Выходной интерфейс:
STEP
,DIR
,EN
- Доступные драйвера: A4988, DRV8825
- Примеры работы в руководстве по адаптеру драйвера шагового двигателя 28BYJ-48
Доступные альтернативы
Данная модель двигателя 28BYJ-48 12V предусмотрена для напряжения на 12 вольт. В нашем магазине есть также модель 28BYJ-48 5V с напряжением на 5 вольт.
Габаритный чертёж
Комплектация
- 1× Шаговый двигатель 28BYJ-48 12V
Характеристики
- Модель: Шаговый двигатель 28BYJ-48 12V
- Схемы подключения: биполярный и униполярный
- Режим управления: полношаговый и полушаговый
- Напряжение питания обмоток: 12 В
- Передача встроенного редуктора: 1:64
- Крутящий момент: 0,3 кг×см
-
Количество шагов на оборот:
- в полношагом управлении: 2048
- в полушагом управлении: 4096
-
Шаг в градусах:
- в полношагом управлении: 0,18°
- в полушагом управлении: 0,09°
- Время полного оборота: 4,096 c
- Диаметр выходного вала: 5 мм
- Длина выходного вала: 8 мм
- Все: 40 г
Ресурсы
- Гайд по шаговым двигателям
-
Поддерживаемые драйвера:
- Повторяющие форму сигналов: ULN2003 DIP и ULN2003 SMD
- Формирующие сигналы управления: A4988, DRV8825. Понадобится адаптер-переходник.