IR kontrolēts pakāpju motora pacelšana: 15 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Man vajadzēja automatizēt liela attēla pacelšanu, kas slēpj televizoru, kas uzstādīts virs kamīna. Attēls ir uzstādīts uz pielāgota bīdāmā tērauda rāmja, kurā tiek izmantotas virves, skriemeļi un pretsvari, lai to varētu pacelt ar rokām. Tas teorētiski izklausās labi, bet praksē tas ir neērti, ja vēlaties tikai dažas minūtes skatīties televizoru. Es gribēju automatizēt attēla pacelšanu ar IR komandām no Harmony Hub ikreiz, kad tiek ieslēgts televizors.

1. darbība:

Lūk, kā attēls tika pacelts iepriekš. Kā redzat, nebija pietiekami daudz vietas, lai uzstādītu tipisku TV pacēlāju. Pat ja būtu pietiekami daudz vietas, augstākie TV pacēlāji reklamē, ka tie var pacelt televizoru līdz 60 collām, taču tas ir maldinoši, jo to maksimālais ceļojums parasti ir tikai 24 līdz 30 collas, un man vajadzēja pārvietot attēlu 53 collas. Es pētīju lineāros izpildmehānismus, bet atkal nebija pietiekami daudz vietas, un es nevarēju atrast kompaktu ar tik lielu pacelšanu. Turklāt radās problēma, kā to iedarbināt, izmantojot IS, jo lielākā daļa izmanto fizisku slēdzi vai RF tālvadības pulti.

2. darbība:

Man bija vajadzīgs mehānisms, kas būtu kompakts, varētu pārvietoties 53 collas un to kontrolētu ar IR. Visbeidzot es nolēmu izmantot lielu pakāpju motoru ar garu svina skrūvi. Pēc tiešsaistes meklēšanas es atradu šos divus videoklipus. Es vienkārši apvienoju abus jēdzienus.

3. darbība:

Detaļu saraksts

Augsts griezes moments NEMA 23 soļu motors

NEMA 23 amortizators https://smile.amazon.com/gp/product/B07LFG6X8R Man bija bažas, ka soļu motora augstfrekvences vibrācijas rezonēs uz metāla rāmi un radīs daudz trokšņa, tāpēc es izmantoju amortizatoru. Steperis bija tikai nedaudz platāks par leņķa gludekli, tāpēc viena stepera puse faktiski būtu jāpiestiprina ar skrūvēm, uzgriežņiem un spārnu paplāksnēm, tāpēc man bija jāizmanto šī stila amortizators, kura katrā galā ir četri montāžas caurumi, nevis parastais divi.

Stepper Motor Driver 1.0-4.2A 20-50VDC

Barošanas avots bez ventilatoriem

Arduino

Mikro slēdzis https://smile.amazon.com/dp/B07KLZTHR9 vai https://smile.amazon.com/dp/product/B07V6VGV9J atkarībā no nepieciešamās sasniedzamības. Es izmantoju šādu lieljaudas slēdzi, jo es to uzstādīju pie dzelzs dzelzs.

IR uztvērēja diode https://smile.amazon.com/dp/B00UO9VO8O Šie Vishay uztvērēji ir it kā labākie.

Skaidrs vai kūpināts Arduino futrālis https://smile.amazon.com/gp/product/B075SXLNPG Kaut kas caurspīdīgs, var iekļūt IR zibspuldze.

Zyltech 8mm T8x8 ACME svina skrūve un uzgrieznis ("T8" = 8 mm diametrs; "x8" = 8 mm pacēlums vienā apgriezienā) Man bija nepieciešama patiešām gara svina skrūve, tāpēc es atradu šo 2000 mm (78 collas ~ 6,5 pēdas) vienu ebay vietnē https:/ /www.ebay.com/itm/323211448286 Par laimi šis ražotājs piedāvā lieljaudas misiņa uzgriezni ar platu atloku. Lielākajai daļai citu zīmolu ir šauri atloki ar maziem montāžas caurumiem tik tuvu vārpstai, ka tie neatstāj atstarpi paplāksnēm un bloķēšanas uzgriežņiem.

8 mm līdz 10 mm vārpstas savienotājs https://smile.amazon.com/gp/product/B07X4VHYTQ Noteikti izmantojiet šādu cietu, skavas tipa savienotāju, jo tie turas daudz stingrāk nekā skrūves veids un nesabojā vārpsta vai svina skrūve.

Jebkurš IR tālvadības pults

Elektroinstalācija starp Arduino un Stepper Driver https://smile.amazon.com/dp/B07D58W66X Es ieprogrammēju Arduino, izmantojot blakus esošās tapas, lai es varētu izmantot šādu plašu galvenes savienotāju, kas viegli neizvilksies.

4 vadu vads starp Stepper Driver un Stepper

2 vadu vads starp Arduino un Micro slēdzi

Eiro stila spaiļu savienotāji

4. solis:

Es izmantoju AccelStepper stepper bibliotēku, lai es varētu pakāpeniski sākt un apturēt stepperu, jo tajā bija diezgan daudz masas, bet man joprojām vajadzēja mājās ieslēgt stepperu, ieslēdzot, izmantojot mikro slēdzi. Es atradu šo YouTube videoklipu un apmācību, kurā tika parādīts, kā mājas solī izmantot stepperu, izmantojot regulāru pārslēgšanu ar augstu/zemu tapu, pirms nododat vadību AccelStepper, lai nodrošinātu ātrāku kustību.

5. darbība:

Kodēšanas un prototipēšanas fāzē es izmantoju Arduino Uno un džemperu vadus.

6. darbība

Pirms es varēju uzrakstīt lifta skici, man vajadzēja atrast IR sešstūra kodus pultīm, kuras es izmantoju augšup un lejup, tāpēc es augšupielādēju pievienoto skici Arduino un atvēru sērijas monitoru, lai skatītu kodus, kamēr Es nospiedu tālvadības pults pogas.

P. S. Šis ir mans pirmais Arduino projekts par instrukcijām. Kādu iemeslu dēļ kods tiek izkropļots, kad izmantoju koda formāta opciju vai pievienoju kā vienkāršu tekstu, tāpēc augšupielādēju to ar.c paplašinājumu. Vienkārši pārdēvējiet to ar Arduino paplašinājumu.ino. Vai.txt, ja vēlaties to ātri apskatīt.

7. darbība:

Paša lifta kods.

8. darbība

Prototipēšanas fāzē es izmantoju Arduino Uno un atsevišķus džemperu vadus, bet vēlējos izmantot 5 kontaktu kabeļa vadu, lai novērstu nejaušu vadu izvilkšanu. Vienīgā pilna izmēra Arduino tāfele, kuru es varētu atrast bez iepriekš instalētām galvenes tapām, bija Arduino Leonardo no oficiālā Arduino veikala. Kods abiem ir vienāds, izņemot to, ka ir zināms konflikts starp Leonardo pin 13 LED un IR uztvērēju, tāpēc es nevarēju panākt, lai gaismas diode mirgo vizuālai atgriezeniskajai saitei, saņemot IR signālus, kā es varētu ar Uno, bet tas nebija nekas liels. Vienīgās ievērojamās atšķirības ir tādas, ka Leonardo izmanto mikro USB savienotāju un sāk darboties daudz ātrāk nekā Uno. Es noliecu infrasarkanā uztvērēja vadus par 90 grādiem un pielodēju to neatgriezeniski pret korpusa augšpusi, kur es plānoju pielīmēt Harmony Hub IR zibspuldzi.

9. darbība

Es gribēju, lai viss būtu pēc iespējas kompakts, tāpēc es atradu šo mazo regulējamo kabeļu kārbu/modema stiprinājumu https://smile.amazon.com/dp/B077T45BXR, lai turētu Arduino, pakāpju draiveri un barošanas avotu. Es izmantoju velcro un silikona servo lenti, lai viss neslīdētu ārā, pievelkot stiprinājumu. Stepper draivera solim, virzienam un iespējošanas spailēm nav kopīga pamata, un man bija tikai viens zemējuma vads, kas nāca no Arduino, tāpēc es izmantoju džemperu vadus (šīs mazās melnās cilpas), lai savienotu visus uz zemes esošos spailes šoferis. Šis mazais kailais vads, kas vēl nav savienots ar kaut ko, ir mikro slēdža pozitīvais vads. Būtībā no Arduino nāk solis, virziens, iespējošana, mikro slēdzis un zemējuma vads.

10. darbība:

ACME uzgriežņa, svina skrūves un pakāpju motora uzstādīšana nebija grūta, taču man bija vajadzīga daudz palīdzības, lai noņemtu attēlu un pretsvarus, lai tiktu pie rāmja.

11. darbība:

Uzstādīts ACME uzgrieznis.

12. solis:

Šeit ir īss video par skices sākuma daļu. Tas ir lēns pēc konstrukcijas, jo tas medī ierobežojuma slēdzi. Pārvietošanās sākas automātiski pēc katras jaudas zuduma, lai pakāpiena vadītājs zinātu soļa stāvokli. Ja palielināsiet skaļumu pie 12 sekunžu atzīmes, jūs varat dzirdēt, ka mikro slēdzis noklikšķina, kad tas tiek iespiests, un vēlreiz noklikšķināt, kad tas tiek atbrīvots pēc pakāpiena maiņas.

13. darbība

Un visbeidzot, lifts darbojas. Attēla pacelšana 53 collas aizņem 25 sekundes.

14. darbība:

Komponenti, kas uzstādīti aiz televizora.

15. darbība:

Es iemācījos dažas stundas, rakstot un atkļūdojot kodu. Pirmais ir tas, ka solis sāk ieslēgties, ieslēdzot ierīci, pat ja mikro slēdzis ir atvienots, tāpēc es tā vietā pievienoju Arduino slēdža parasti slēgtajai (NC) pusei un pievienoju kādu kodu, lai izietu no skices, ja slēdzis nav atklāts, pretējā gadījumā stepper nekad nepārstās pietuvoties. Ja izmantojat slēdža parasti atvērto (NO) pusi, Arduino nevar pateikt, vai slēdzis ir atvērts vai vienkārši nav pievienots. Otrā mācība, ko es uzzināju, ir tāda, ka pakāpiena vadītājs izmantotu jaudu (pilna vai puse jaudas atkarībā no pakāpiena vadītāja DIP slēdža iestatījuma), lai noturētu pakāpiena vadītāju vietā, kad tas nekustās. Tas ir jēga CNC un 3D drukāšanas lietojumprogrammām, taču man nevajadzēja to turēt vietā vairākas stundas (Padoms: Puss jaudas turēšana padara soļu motoru ne tik karstu lol), jo es izmantoju salīdzinoši neitrāli līdzsvarotu pacelšanas mehānismu. Risinājums ir izmantot stepper vadītāja ENA (iespējot) tapas. Es savienoju pakāpiena vadītāja ENA+ ar Arduino tapu un ENA- ar Arduino zemi un vienkārši pārslēdzu ENA+ taustiņu uz HIGH (ieslēgts), lai norādītu soļa vadītājam pārtraukt strāvas padevi starp kustībām. Ja es to izmantotu, lai paceltu smagu televizoru, es vispirms mēģinātu izmantot pretatslīdes uzgriezni, lai redzētu, vai ar to pietiek, lai to noturētu, pirms izmantoju nepārtraukti darbināmu pakāpienu, lai vienkārši taupītu enerģiju. Es ceru, ka šī pamācība kādam ir bijusi noderīga! Paldies, ka paskatījāties!