إذا كنت مهتمًا بالروبوتات أو الإلكترونيات أو مشاريع DIY، فمن المحتمل أنك صادفت محرك السائر 28BYJ-48. يعد هذا المحرك خيارًا مستخدمًا على نطاق واسع نظرًا لتكلفته المنخفضة وسهولة دمجه في أنواع مختلفة من المشاريع. سنقدم لك في هذه المقالة جميع المعلومات التي تحتاجها حول 28BYJ-48 وخصائصه وكيفية عمله وكيفية التحكم فيه، كل ذلك موضح بطريقة واضحة وبسيطة.
بصرف النظر عن كونه مكونًا ميسور التكلفة، فإن 28BYJ-48 مثالي للمشاريع التي تتطلب الدقة في الحركة، حيث أنه يحتوي على مخفض متكامل يسمح له بتوفير مستوى أعلى من التحكم على الرغم من عدم وجود عزم دوران مرتفع. يعد هذا المحرك مثاليًا للتحكم في الأوضاع وإنشاء نماذج أولية أو أنظمة روبوتية صغيرة تتطلب حركات بطيئة ومتحكم فيها.
ما هو محرك السائر 28BYJ-48؟
28BYJ-48 هو محرك السائر أحادي القطب والذي يتميز بشكل أساسي بسعره المخفض ووجود صندوق تخفيض. على الرغم من أن خصائصه الكهربائية ليست مثيرة للإعجاب، إلا أن المخفض المدمج يجعله خيارًا عمليًا للغاية في المشاريع التي تتطلب الدقة في الحركات الصغيرة.
إحدى المزايا الرئيسية لهذا المحرك هو أنه يمكن العثور عليه في إصدارات 5V y 12V. كلا الطرازين متماثلان فيزيائيًا، لكن ملصق المحرك سيخبرنا ما هو جهده الاسمي. النماذج الأكثر شيوعا هي تلك 5Vوالتي عادة ما تستخدم مباشرة مع لوحات مثل Arduino.
الخصائص التقنية لل28BYJ-48
El 28BYJ-48 يحتوي على عدد من الميزات التي تجعله مثاليًا لمشاريع هواة الإلكترونيات:
- زاوية الملعب رمح: 0.087 درجة/خطوة في وضع نصف الخطوة.
- المخفض المتكامل 1/64مما يعني ذلك خطوات 4096 إنها ضرورية لإكمال دورة كاملة للمحور (في وضع نصف الخطوة).
- الجهد الاسمي: 5V o 12V، حسب النموذج.
- مقاومة الملف: 50 أوم لنموذج 5V.
- الحد الأقصى لعزم الدوران بعد المرور عبر المخفض هو 0.3 كجم • سم.
- الحد الأقصى لتردد التشغيل: 100Hzوهو ما يعادل حوالي 1.5 دورة في الدقيقة.
تشغيل محرك متدرج 28BYJ-48
هذا المحرك السائر لديه أربع مراحل ويتم التحكم فيه بواسطة دائرة تحكم تقوم بتنشيط كل ملف من الملفات بالتسلسل. هو ULN 2003 هو برنامج التشغيل الأكثر شيوعًا المستخدم مع 28BYJ-48. وحدة التحكم هذه مسؤولة عن توليد التيار اللازم لإثارة ملفات المحرك، نظرًا لأن مخرجات المتحكمات الدقيقة مثل Arduino لا يمكنها التعامل مباشرة مع الشدة اللازمة.
المفتاح لهذا المحرك ليعمل بشكل صحيح موجود في تسلسل تفعيل الملف. اعتمادًا على التسلسل المتبع، يمكن تحقيق دقة أكثر أو أقل في الحركة. هناك ثلاث طرق رئيسية لتنشيط ملفات المحرك، ولكل منها مزاياها وعيوبها:
- تسلسل أحادي الطور (محرك الموجة)- يتم إثارة ملف واحد فقط في كل مرة، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من عزم الدوران مع توفير الطاقة. في هذا الوضع، يستغرق الأمر 2048 خطوة لإكمال دورة واحدة.
- تسلسل مرحلتين (خطوة كاملة): يتم إثارة ملفين في نفس الوقت، مما يزيد من عزم الدوران، ولكن أيضًا من استهلاك الطاقة. مثل التسلسل أحادي الطور، فإنه يتطلب 2048 خطوة لدورة واحدة كاملة.
- تسلسل نصف الخطوة: في هذا الوضع، يتم التبديل بين ملف واحد وملفين مثيرين في وقت واحد، مما يحقق دقة أكبر، مع 4096 خطوة لإكمال دورة واحدة.
مخطط الاتصال
لاستخدام 28BYJ-48 مع أ اردوينو أو أي متحكم آخر، فمن الضروري توصيله بالـ لوحة للقيادة ULN2003. تحتوي هذه اللوحة على دبابيس يمكن توصيلها بسهولة بالمحرك، مما يؤدي إلى تجنب الأخطاء في توصيل المراحل.
يمكن تشغيل المحرك مباشرة من المنفذ. 5V من Arduino، في حال كنت تستخدم نسخة 5V من المحرك. بالإضافة إلى ذلك، يجب عليك توصيل المسامير IN1, IN2, IN3 e IN4 من وحدة التحكم إلى المسامير الرقمية لاردوينو الخاص بك.
رمز للتحكم في 28BYJ-48
رمز التحكم في 28BYJ-48 بسيط جدًا بفضل المكتبة السائر. ح المتاحة في بيئة تطوير اردوينو. تسهل هذه المكتبة إنشاء برامج يمكنك من خلالها التحكم في الاتجاه وعدد الخطوات التي نريد أن يقوم بها المحرك.
هنا مثال أساسي:
#يشمل // يحدد عدد الخطوات لكل دورة: const int stepPerRevolution = 2048; // الاتصالات: // الدبوس 8 إلى IN1 على برنامج التشغيل ULN2003 // الدبوس 9 إلى IN2 على برنامج التشغيل ULN2003 // الدبوس 10 إلى IN3 على برنامج التشغيل ULN2003 // الدبوس 11 إلى IN4 على برنامج التشغيل ULN2003 // إنشاء كائن خطوة للخطوة المسماة "myStepper"، لاحظ ترتيب المسامير: Stepper myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); إعداد باطلة() { myStepper.setSpeed(5); // اضبط السرعة على 5 دورة في الدقيقة Serial.begin(9600); // ابدأ الاتصال لتصحيح الأخطاء } void Loop() { // قم بتدوير دورة واحدة في اتجاه واحد: Serial.println("في اتجاه عقارب الساعة"); myStepper.step(stepsPerRevolution); تأخير (1)؛ // أدر دورة واحدة في الاتجاه المعاكس: Serial.println("counterclockwise"); myStepper.step(-stepsPerRevolution); تأخير (500)؛ }
تطبيقات المحرك 28BYJ-48
El 28BYJ-48 يتم استخدامه في العديد من التطبيقات بسبب تنوعه وتكلفته المنخفضة. تتضمن بعض التطبيقات الأكثر شيوعًا ما يلي:
- الطابعات والماسحات الضوئية: حيث يلزم التحكم الدقيق في الحركة، خاصة في حركة رؤوس الطباعة أو المسح الضوئي.
- الأسلحة الروبوتية: حيث يكون من الضروري أن يتحرك الذراع بدقة ليضع نفسه في مواضع محددة.
- مشاريع أتمتة المنزل: مثل الستائر الأوتوماتيكية أو الأقفال الذكية التي يتم التحكم فيها إلكترونيا.
- أنظمة تحديد المواقع: مثل الألواح الشمسية التي تتبع مسار الشمس.
مزايا وعيوب
يتميز 28BYJ-48 بالعديد من المزايا التي تجعله مفيدًا بشكل خاص في مشاريع الأجهزة الإلكترونية للهواة:
- منخفض الكلفة: سعره مناسب جدًا.
- الاحكام: بفضل المخفض، تصل الدقة إلى 0.087 درجة لكل خطوة (في وضع نصف الخطوة).
- سهل التحكم: يمكن التحكم فيه بسهولة باستخدام وحدة التحكم الدقيقة ووحدة التحكم ULN2003.
ومع ذلك، فإنه لديه أيضا عيوب معينة:
- سرعة محدودة: يحد صندوق التروس من سرعة المحرك، مما قد يمثل مشكلة في التطبيقات التي تتطلب حركات سريعة.
- عزم دوران محدود: على الرغم من أن المخفض يعمل على تحسين عزم الدوران، إلا أنه لا يزال محركًا ضعيفًا إلى حد ما مقارنة بالموديلات الأخرى الأكبر حجمًا.
في الختام، إذا كنت تبحث عن محرك متدرج لمشاريع الإلكترونيات الخاصة بك، فإن 28BYJ-48 هو خيار موصى به للغاية. سعره المنخفض وسهولة استخدامه يجعله أحد أفضل الخيارات للبدء في عالم المحركات السائرة. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أنها ليست قوية جدًا، إلا أن دقتها كافية لمعظم مشاريع الروبوتات المنزلية أو تحديد المواقع أو التطبيقات التي يكون فيها التحكم في الحركة أكثر أهمية من السرعة وعزم الدوران.