Kontrolni dvig koračnega motorja z IR kontrolo: 15 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Moral sem avtomatizirati dvig velike slike, ki skriva televizor, nameščen nad kaminom. Slika je pritrjena na drsni jekleni okvir po meri, ki uporablja vrvi, jermenice in protiuteže, tako da jo lahko dvignete ročno. Teoretično se to sliši dobro, v praksi pa neprijetno, če želite le nekaj minut gledati televizijo. Želel sem samodejno dvigniti sliko z IR ukazi iz Harmony Hubja, ko je televizor vklopljen.

Korak 1:

Evo, kako je bila slika prej dvignjena. Kot vidite, ni bilo dovolj prostora za namestitev običajnega TV dvigala. Tudi če bi bilo dovolj prostora, najvišja TV dvigala oglašujejo, da lahko dvignejo televizor do 60 palcev, vendar je to zavajajoče, saj je njihova največja razdalja običajno le 24 do 30 palcev, sliko pa sem moral premakniti za 53 palcev. Raziskal sem linearne pogone, vendar spet ni bilo dovolj prostora in nisem mogel najti kompaktnega s toliko dvigala. Prišlo je tudi do težave pri ugotavljanju, kako ga aktivirati z IR, saj večina uporablja fizično stikalo ali RF daljinec.

2. korak:

Potreboval sem kompakten mehanizem, ki bi lahko potoval 53 palcev in bi ga lahko nadzoroval IR. Končno sem se odločil za uporabo velikega koračnega motorja z dolgim vijakom. Po spletnem iskanju sem našel ta dva videoposnetka. Preprosto sem združil oba koncepta.

3. korak:

Seznam delov

Koračni motor NEMA 23 z visokim navorom

NEMA 23 Damper https://smile.amazon.com/gp/product/B07LFG6X8R Skrbelo me je, da bi visokofrekvenčne vibracije koračnega motorja odmevale na kovinskem okvirju in povzročale veliko hrupa, zato sem uporabil loputo. Steper je bil le malo širši od kotnega likalnika, tako da bi bila ena stran koraka dejansko pritrjena z vijaki, maticami in podložkami za blatnike, zato sem moral uporabiti ta slog blažilnika, ki ima štiri pritrdilne luknje na vsakem koncu namesto običajnega dva.

Gonilnik koračnega motorja 1.0-4.2A 20-50VDC

Napajanje 24V brez ventilatorja

Arduino

Mikro stikalo https://smile.amazon.com/dp/B07KLZTHR9 ali https://smile.amazon.com/dp/product/B07V6VGV9J, odvisno od tega, koliko dosega potrebujete. Uporabil sem takšno stikalo za težke pogoje, saj sem ga montiral na kotno železo.

IR sprejemna dioda https://smile.amazon.com/dp/B00UO9VO8O Ti sprejemniki Vishay so menda najboljši.

Prozorna ali prekajena ohišja Arduino https://smile.amazon.com/gp/product/B075SXLNPG Nekaj prozornega lahko vstopi v IR bliskavico.

Zyltech 8mm T8x8 ACME Svinčev vijak in matica ("T8" = premer 8 mm; "x8" = dvig 8 mm na vrtljaj) Potreboval sem res dolg vijak, zato sem ta 2000 mm (78 palcev ~ 6,5 čevljev) našel na ebayu https:/ /www.ebay.com/itm/323211448286 Na srečo ta proizvajalec vključuje medeninaste matice za težke obremenitve s široko prirobnico. Večina drugih blagovnih znamk ima ozke prirobnice z majhnimi montažnimi luknjami tako blizu gredi, da ne puščajo prostora za podložke in matice.

Spojka gredi od 8 mm do 10 mm https://smile.amazon.com/gp/product/B07X4VHYTQ Uporabite trdno sponko v obliki vpenjala, kot je ta, saj držijo veliko močneje kot tip vijaka in ne poškodujejo gred ali vodilni vijak.

Vsak daljinski upravljalnik

Ožičenje med Arduinom in koračnim gonilnikom https://smile.amazon.com/dp/B07D58W66X Arduino sem programiral s sosednjimi zatiči, tako da bi lahko uporabil takšen širok konektor glave, ki se ne bo zlahka odtrgal.

4-žilna žica med gonilnikom koraka in korakom

2-žilna žica med stikalom Arduino in Micro

Terminalni priključki v evropskem slogu

4. korak:

Uporabil sem knjižnico korakov AccelStepper, da sem lahko postopoma zagnal in ustavil stepper, saj je bilo vključenega kar nekaj mase, vendar sem še vedno potreboval stepper ob vklopu s pomočjo stikala Micro. Našel sem ta videoposnetek in vadnico v YouTubu, ki je pokazala, kako z običajnim preklapljanjem z visokimi/nizkimi zatiči premakniti steper, preden za hitrejše premikanje prepustite nadzor AccelStepperju.

5. korak:

Za fazo kodiranja in izdelave prototipov sem uporabil Arduino Uno in mostične žice.

6. korak:

Preden sem lahko napisal skico za dvigalo, sem potreboval, da sem našel šestnajstiške kode IR za gumbe na daljinskem upravljalniku, ki sem jih nameraval uporabiti gor in dol, zato sem priloženo skico naložil v Arduino in odprl serijski monitor za ogled kod. Pritisnil sem gumbe na daljinskem upravljalniku.

P. S. To je moj prvi Arduino projekt na Instructables. Iz nekega razloga se koda pokvari, ko uporabim možnost oblikovanja kode ali jo priložim kot navadno besedilo, zato sem jo naložil s pripono.c. Preimenujte ga z Arduinovo razširitvijo.ino. Ali.txt, če si ga želite le na hitro ogledati.

7. korak:

Koda samega dvigala.

8. korak:

Za fazo izdelave prototipov sem uporabil Arduino Uno in posamezne mostične žice, vendar sem želel uporabiti 5-polni kabel, ki preprečuje, da bi se žice nenamerno odtrgale. Edina plošča Arduino v polni velikosti, ki sem jo našel brez vnaprej nameščenih zatičev za glave, je bil Arduino Leonardo iz uradne trgovine Arduino. Koda je za oba enaka, le da obstaja znani konflikt med Leonardovim pin 13 LED in IR sprejemnikom, zato nisem mogel prižgati LED za vizualno povratno informacijo, ko sem prejemal IR signale, kot bi lahko z Uno, vendar to ni bilo veliko. Edine druge opazne razlike so, da Leonardo uporablja priključek mikro USB in se zažene veliko hitreje kot Uno. Kable IR -sprejemnika sem upognil za 90 stopinj in ga trajno spajkal proti vrhu ohišja, kamor sem nameraval prilepiti IR bliskavico Harmony Hub.

9. korak:

Želel sem, da je vse čim bolj kompaktno, zato sem našel to majhno nastavljivo kabelsko omarico/modemski nosilec https://smile.amazon.com/dp/B077T45BXR, ki drži Arduino, koračni gonilnik in napajalnik. Uporabil sem velcro in silikonski servo trak, da pri zategovanju nosilca vse ne zdrsne. Stezniki koraka, smeri in omogočanja na koračnem gonilniku nimajo skupne točke in imel sem samo eno ozemljitveno žico, ki prihaja iz Arduina, zato sem uporabil mostične žice (tiste majhne črne zanke), da povežem vse ozemljitvene sponke skupaj na steperju voznik. Ta gola žica, ki štrli in še ni povezana z ničemer, je pozitivna žica za stikalo Micro. V bistvu iz Arduina prihaja korak, smer, omogočanje, mikro stikalo in ozemljitvena žica.

10. korak:

Namestitev matice ACME, vodilnega vijaka in koračnega motorja sama po sebi ni bila težka, vendar sem potreboval veliko pomoči pri odstranjevanju slike in protiuteži, da sem prišel do okvirja.

11. korak:

Vgrajena je matica ACME.

12. korak:

Tukaj je kratek video posnetek skice. Po zasnovi je počasen, saj išče končno stikalo. Homing se samodejno začne vsakič, ko pride do izpada energije, tako da voznik koraka pozna položaj koraka. Če glasnost povečate pri oznaki 12 sekund, lahko slišite, kako mikro stikalo klikne, ko ga pritisnete, in ponovno klikne, ko se sprosti, potem ko se koraka obrne.

13. korak:

In končno, tukaj je dvigalo v akciji. Dvig slike za 53 palcev traja 25 sekund.

14. korak:

Sestavni deli, nameščeni za televizorjem.

15. korak:

Naučil sem se nekaj lekcij pri pisanju in odpravljanju napak v kodi. Prvi je, da bi se koračni gumb začel vklapljati ob vklopu, tudi če bi bilo stikalo Micro odklopljeno, zato sem Arduino ožičil na običajno zaprto (NC) stran stikala in dodal nekaj kode za izhod iz skice, če stikalo ni odkril, sicer se stepper nikoli ne bi ustavil. Če uporabljate normalno odprto (NO) stran stikala, Arduino ne more ugotoviti, ali je stikalo odprto ali preprosto ni pritrjeno. Druga lekcija, ki sem se je naučil, je, da bi koračni gonilnik uporabil moč (polno ali polovično moč, odvisno od nastavitve stikala DIP na koračnem gonilniku), da bi držal koračni gonilnik na mestu, ko se ne premika. To je smiselno za aplikacije CNC in 3D tiskanja, vendar ga nisem potreboval, da bi na mestu držal ure naenkrat (Namig: Zaradi polovične moči koračni motor ni tako vroč lol), saj sem uporabljal relativno nevtralno uravnotežen dvižni mehanizem. Rešitev je uporaba zatičev ENA (omogočanje) koračnega gonilnika. Priključil sem ENA+ koračnega gonilnika na zatič na Arduinu in ENA- na Arduinovo zemljo in preprosto prestavil ENA+ pin na HIGH (Vklopljeno), da povem koračnemu gonilniku, naj med potezami izklopi napajanje. Če bi to uporabljal za dvigovanje težkega televizorja, bi najprej poskusil uporabiti matico za preprečevanje zračnosti, da vidim, ali je to dovolj, da ga držim, preden uporabim steper z neprekinjenim napajanjem zgolj za varčevanje z energijo. Upam, da je bil ta Instructable komu v pomoč! Hvala za ogled!