IR Kontrollü Step Motor Kaldırma: 15 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Şöminenin üzerine monte edilmiş bir TV'yi gizleyen büyük bir resmi kaldırmayı otomatikleştirmem gerekiyordu. Resim, elle kaldırılabilmesi için halatlar, makaralar ve karşı ağırlıklar kullanan özel bir kayar çelik çerçeveye monte edilmiştir. Bu teoride kulağa hoş gelse de, sadece birkaç dakika TV izlemek istediğinizde pratikte elverişsizdir. TV her açıldığında Harmony Hub'dan gelen IR komutlarıyla resmi kaldırmayı otomatikleştirmek istedim.

Aşama 1:

İşte resmin daha önce nasıl kaldırıldığı. Gördüğünüz gibi, tipik bir TV asansörü kurmak için yeterli alan yoktu. Yeterli alan olsa bile, en yüksek TV asansörleri bir TV'yi 60 inç'e kadar kaldırabileceklerinin reklamını yapıyor, ancak bu, maksimum seyahatleri genellikle yalnızca 24 ila 30 inç olduğundan yanıltıcıdır ve resmi 53 inç hareket ettirmem gerekiyordu. Lineer aktüatörleri araştırdım ama yine yeterli yer yoktu ve bu kadar kaldırma gücüne sahip kompakt bir tane bulamadım. Ayrıca, çoğu fiziksel bir anahtar veya RF uzaktan kumanda kullandığından, IR kullanarak nasıl çalıştırılacağını bulma sorunu da vardı.

Adım 2:

Kompakt, 53 inç seyahat edebilen ve IR tarafından kontrol edilebilen bir mekanizmaya ihtiyacım vardı. Sonunda uzun kurşun vidalı büyük bir step motor kullanmaya karar verdim. İnternette biraz araştırınca bu iki videoyu buldum. Ben sadece iki kavramı birleştirdim.

Aşama 3:

Parça listesi

Yüksek Torklu NEMA 23 Step Motor

NEMA 23 Damper https://smile.amazon.com/gp/product/B07LFG6X8R Step motorun yüksek frekanslı titreşimlerinin metal çerçeve üzerinde rezonansa girmesinden ve çok fazla gürültü yapmasından endişeliydim, bu yüzden bir damper kullandım. Step, köşebentten biraz daha genişti, bu yüzden stepin bir tarafı vidalar, somunlar ve çamurluk rondelaları ile kenetlenecekti, bu yüzden normal yerine her iki ucunda dört montaj deliği olan bu stil amortisörü kullanmak zorunda kaldım. 2.

Step Motor Sürücüsü 1.0-4.2A 20-50VDC

Fansız 24V Güç Kaynağı

Arduino

Ne kadar erişime ihtiyacınız olduğuna bağlı olarak mikro anahtar https://smile.amazon.com/dp/B07KLZTHR9 veya https://smile.amazon.com/dp/product/B07V6VGV9J. Köşebent demirine monte ettiğim için böyle bir ağır hizmet anahtarı kullandım.

IR alıcı diyot https://smile.amazon.com/dp/B00UO9VO8O Bu Vishay alıcılarının sözde en iyisi.

Şeffaf veya füme Arduino Kılıfı https://smile.amazon.com/gp/product/B075SXLNPG Bir IR flaşörünün nüfuz edebileceği şeffaf bir şey.

Zyltech 8mm T8x8 ACME Kurşun Vida ve Somun ("T8"=8mm çap; "x8"=devir başına 8mm kaldırma) Gerçekten uzun bir kılavuz vidaya ihtiyacım vardı, bu yüzden bu 2000mm'yi (78 inç ~ 6.5 ft) ebay'de buldum https:/ /www.ebay.com/itm/323211448286 Neyse ki bu üretici, geniş flanşlı ağır hizmet tipi pirinç somuna sahiptir. Diğer markaların çoğunda, rondelalar ve kontra somunlar için boşluk bırakmayacak kadar şafta yakın küçük montaj delikleri olan dar flanşlar bulunur.

8 mm ila 10 mm Mil Bağlayıcı https://smile.amazon.com/gp/product/B07X4VHYTQ Ayar vidalı tipten çok daha sıkı tuttukları ve gövdeye zarar vermeyeceği için bunun gibi sağlam, kelepçe tarzı bir bağlayıcı kullandığınızdan emin olun. mil veya kurşun vida.

Herhangi bir IR uzaktan kumanda

Arduino ve Step Sürücü arasındaki kablo bağlantısı https://smile.amazon.com/dp/B07D58W66X Arduino'yu bitişik pinler kullanarak programladım, böylece kolayca gevşemeyecek böyle geniş bir başlık konektörü kullanabilirim.

Step Sürücü ve Stepper arasında 4 iletkenli tel

Arduino ve Mikro anahtar arasında 2 iletkenli tel

Avrupa tarzı terminal konektörleri

4. Adım:

AccelStepper step kütüphanesini kullandım, böylece stepper'ı kademeli olarak başlatabilir ve durdurabilirdim, çünkü oldukça fazla kütle söz konusuydu, ancak yine de stepper'ı bir Mikro anahtar kullanarak açılışta eve yerleştirmem gerekiyordu. Bu YouTube videosunu ve daha hızlı hareket için kontrolü AccelStepper'a devretmeden önce stepper'ın normal yüksek/düşük pin geçişini kullanarak nasıl eve getirileceğini gösteren öğreticiyi buldum.

Adım 5:

Kodlama ve prototipleme aşaması için Arduino Uno ve jumper kabloları kullandım.

6. Adım:

Asansörün taslağını yazabilmem için önce yukarı ve aşağı kullanacağım kumandadaki butonların IR hex kodlarını bulmam gerekiyordu, bu yüzden ekli taslağı Arduino'ya yükledim ve kodları görüntülemek için seri monitörü açtım. Kumandadaki tuşlara bastım.

not Bu, Instructables'taki ilk Arduino projem. Nedense, kod biçimi seçeneğini kullandığımda veya düz metin olarak eklediğimde kod bozuluyor, bu yüzden onu bir.c uzantısıyla yükledim. Arduino'nun.ino uzantısıyla yeniden adlandırın. Veya.txt dosyasına hızlıca bir göz atmak isterseniz.

7. Adım:

Asansörün kendisi için kod.

Adım 8:

Prototipleme aşaması için bir Arduino Uno ve ayrı atlama telleri kullandım ancak tellerin yanlışlıkla gevşemesini önlemek için 5 pinli bir başlık kablosu kullanmak istedim. Önceden yüklenmiş başlık pimleri olmadan bulabildiğim tek tam boyutlu Arduino kartı, resmi Arduino mağazasından bir Arduino Leonardo idi. Leonardo'nun pin 13 LED'i ve IR alıcısı arasında bilinen bir çakışma olması dışında kod her ikisi için de aynıdır, bu nedenle Uno ile yapabildiğim gibi IR sinyalleri alırken LED'in görsel geri bildirim için yanıp sönmesini sağlayamadım ama bu çok önemli değildi.. Dikkate değer diğer tek fark, Leonardo'nun bir mikro USB konektörü kullanması ve Uno'dan çok daha hızlı önyükleme yapmasıdır. IR alıcının uçlarını 90 derece büktüm ve Harmony Hub'ın IR flaşörünü takmayı planladığım kasanın üst kısmına bakacak şekilde kalıcı olarak lehimledim.

9. Adım:

Her şeyi olabildiğince kompakt tutmak istedim, bu yüzden Arduino, step sürücü ve güç kaynağını tutmak için bu küçük ayarlanabilir kablo kutusu/modem yuvasını https://smile.amazon.com/dp/B077T45BXR buldum. Montajı sıkarken her şeyin kaymasını önlemek için cırt cırt ve silikon servo bant kullandım. Step sürücüdeki adım, yön ve etkinleştirme terminalleri ortak bir zemini paylaşmıyor ve Arduino'dan gelen yalnızca bir topraklama kablosuna sahiptim, bu yüzden tüm toprak terminallerini step üzerinde birbirine bağlamak için atlama telleri (o küçük siyah döngüler) kullandım sürücü. Henüz hiçbir şeye bağlı olmayan bu küçük çıplak tel, Mikro anahtarın pozitif telidir. Temel olarak Arduino'dan gelen bir adım, yön, etkinleştirme, mikro anahtar ve topraklama kablosu var.

Adım 10:

ACME somununu, kılavuz vidasını ve step motorun kendisini takmak zor değildi ama çerçeveye ulaşmak için resmi ve karşı ağırlıkları çıkarmak için çok fazla yardıma ihtiyacım vardı.

Adım 11:

ACME somunu takılı.

Adım 1/2:

İşte taslağın hedef arama bölümünün kısa bir videosu. Limit anahtarını ararken, tasarımı gereği yavaştır. Her güç kaybından sonra hedef arama otomatik olarak başlar, böylece step sürücü stepin konumunu bilir. Sesi 12 saniyelik işarette açarsanız, mikro anahtarın içeri itildiğinde klik sesini ve step tersine döndükten sonra serbest bırakıldığında tekrar tıkladığını duyabilirsiniz.

Adım 13:

Ve nihayet işte asansör iş başında. Resmi 53 inç kaldırmak 25 saniye sürüyor.

Adım 14:

TV'nin arkasına monte edilen bileşenler.

Adım 15:

Kodu yazma ve hata ayıklama konusunda birkaç ders öğrendim. Birincisi, Mikro anahtarın bağlantısı kesilmiş olsa bile, stepper açılışta hedef aramaya başlayacaktı, bunun yerine Arduino'yu anahtarın normalde kapalı (NC) tarafına bağladım ve anahtar değilse çizimden çıkmak için bazı kodlar ekledim. tespit edildi, aksi takdirde step hedef aramayı asla bırakmaz. Anahtarın normalde açık (NO) tarafını kullanırsanız, Arduino anahtarın açık olup olmadığını veya basitçe takılı olmadığını söyleyemez. Öğrendiğim ikinci ders, step sürücüsünün, step sürücüsünü hareket halinde değilken yerinde tutmak için gücü (step sürücüsündeki bir DIP anahtarı ayarına bağlı olarak tam veya yarım güç) kullanmasıdır. Bu, CNC ve 3D baskı uygulamaları için mantıklıdır, ancak nispeten nötr olarak dengeli bir kaldırma mekanizması kullandığım için, saatlerce yerinde tutmasına gerek duymadım (İpucu: Yarım güçte tutma, step motoru o kadar sıcak değil lol yapar). Çözüm, step sürücünün ENA (etkinleştir) pinlerini kullanmaktır. Step sürücüsünün ENA+'sını Arduino'daki bir pime ve ENA-'yı Arduino'nun toprağına bağladım ve step sürücüsüne hareketler arasında stepper gücünü kapatmasını söylemek için ENA+ pimini YÜKSEK (Açık) konumuna getirdim. Bunu ağır bir TV'yi kaldırmak için kullanıyor olsaydım, gücü korumak için sürekli olarak çalışan bir step kullanmadan önce, bunun onu tutmak için yeterli olup olmadığını görmek için önce boşluk önleyici bir somun kullanmayı denerdim. Umarım bu Eğitilebilirlik birisine yardımcı olmuştur! Aradığınız için teşekkürler!