Alles über den Schrittmotor 28BYJ-48

  • Der 28BYJ-48 ist ein unipolarer Schrittmotor mit 1/64 Untersetzung, ideal für Heimwerkerprojekte.
  • Die Steuerung erfolgt einfach über einen ULN2003-Controller und Mikrocontroller wie Arduino.
  • Es bietet Präzision mit 4096 Schritten pro Umdrehung im Halbschrittmodus, weist jedoch Geschwindigkeits- und Drehmomentbeschränkungen auf.
  • Aufgrund seiner geringen Kosten und Benutzerfreundlichkeit wird es in Robotern, Hausautomationsprojekten und Positionierungssystemen eingesetzt.

28byj-48

Wenn Sie sich für Robotik, Elektronik oder DIY-Projekte interessieren, sind Sie wahrscheinlich auf den Schrittmotor 28BYJ-48 gestoßen. Diese Engine ist aufgrund ihrer geringen Kosten und der einfachen Integration in verschiedene Arten von Projekten eine weit verbreitete Option. In diesem Artikel bieten wir Ihnen alle Informationen, die Sie über den 28BYJ-48 benötigen, seine Eigenschaften, seine Funktionsweise und seine Steuerung, alles klar und einfach erklärt.

Abgesehen davon, dass es sich um eine erschwingliche Komponente handelt, ist der 28BYJ-48 ideal für Projekte, die Präzision in der Bewegung erfordern, da er über ein integriertes Untersetzungsgetriebe verfügt, das ihm ein höheres Maß an Kontrolle ermöglicht, obwohl er kein hohes Drehmoment hat. Dieser Motor eignet sich perfekt zum Steuern von Positionen und zum Erstellen kleiner Roboterprototypen oder -systeme, die langsame und kontrollierte Bewegungen erfordern.

Was ist ein Schrittmotor 28BYJ-48?

Der 28BYJ-48 ist ein Unipolarer Schrittmotor Das zeichnet sich vor allem durch seinen reduzierten Preis und die Reduzierungsbox aus. Auch wenn seine elektrischen Eigenschaften nicht beeindruckend sind, macht ihn das integrierte Reduzierstück zu einer sehr funktionalen Option für Projekte, bei denen Präzision bei kleinen Bewegungen erforderlich ist.

Einer der Hauptvorteile dieser Engine besteht darin, dass sie in Versionen von zu finden ist 5V y 12V. Beide Modelle sind physikalisch gleich, die Nennspannung ist jedoch auf dem Typenschild des Motors angegeben. Die gängigsten Modelle sind die von 5V, die normalerweise direkt mit Boards wie Arduino verwendet werden.

Technische Eigenschaften des 28BYJ-48

El 28BYJ-48 Es verfügt über eine Reihe von Funktionen, die es ideal für Elektronik-Bastlerprojekte machen:

  • Wellensteigungswinkel: 0.087º/Schritt im Halbschrittmodus.
  • Integrierter Reduzierer 1/64, was das bedeutet 4096-Schritte Sie sind erforderlich, um eine volle Umdrehung der Achse durchzuführen (im Halbschrittmodus).
  • Nennspannung: 5V o 12V, je nach Modell.
  • Spulenwiderstand: 50 Ohm für das 5V-Modell.
  • Das maximale Drehmoment nach Durchlaufen des Untersetzungsgetriebes beträgt 0.3 kgf·cm.
  • Maximale Betriebsfrequenz: 100Hz, was etwa 1.5 Umdrehungen pro Minute entspricht.

28BYJ-48 Schrittmotorbetrieb

Dieser Schrittmotor hat vier Phasen und wird von einer Steuerschaltung gesteuert, die jede der Spulen nacheinander aktiviert. Er ULN2003 ist der am häufigsten mit dem 28BYJ-48 verwendete Treiber. Dieser Controller ist für die Erzeugung des Stroms verantwortlich, der zur Erregung der Motorspulen erforderlich ist, da die Ausgänge von Mikrocontrollern wie Arduino die erforderlichen Intensitäten nicht direkt verarbeiten können.

Der Schlüssel für die ordnungsgemäße Funktion dieses Motors liegt in der Spulenaktivierungssequenz. Je nach Reihenfolge kann eine mehr oder weniger präzise Bewegung erreicht werden. Es gibt drei Hauptmethoden zur Aktivierung von Motorspulen, jede mit ihren Vor- und Nachteilen:

  • 1-Phasen-Sequenz (Wellenantrieb)- Es wird jeweils nur eine Spule erregt, was zu einem minimalen Drehmoment, aber einer Energieeinsparung führt. In diesem Modus sind 2048 Schritte erforderlich, um eine Runde zu absolvieren.
  • 2-Phasen-Sequenz (Vollschritt): Zwei Spulen werden gleichzeitig erregt, wodurch sich das Drehmoment, aber auch der Energieverbrauch erhöht. Wie bei der einphasigen Sequenz sind für eine vollständige Umdrehung 2048 Schritte erforderlich.
  • Halbschrittsequenz: In diesem Modus wird abwechselnd eine und zwei Spulen gleichzeitig erregt, wodurch eine höhere Präzision erreicht wird, mit 4096 Schritten, um eine Umdrehung abzuschließen.

Verbindungsaufbau

28byj-48

Zur Verwendung des 28BYJ-48 mit a Arduino oder einen anderen Mikrocontroller, muss dieser an den angeschlossen werden ULN2003-Treiberplatine. Diese Platine verfügt über Pins, die einfach mit dem Motor verbunden werden können, wodurch Fehler beim Anschluss der Phasen vermieden werden.

Der Motor kann direkt über die Steckdose mit Strom versorgt werden. 5V von Arduino, falls Sie die 5V-Version des Motors verwenden. Zusätzlich müssen Sie die Pins verbinden IN1, IN2, IN3 e IN4 vom Controller zu den digitalen Pins Ihres Arduino.

Code zur Steuerung des 28BYJ-48

Der Code zur Steuerung des 28BYJ-48 ist dank der Bibliothek recht einfach Stepper.h verfügbar in der Arduino-Entwicklungsumgebung. Mit dieser Bibliothek können Sie ganz einfach Programme erstellen, mit denen Sie die Richtung und Anzahl der Schritte steuern können, die der Motor ausführen soll.

Hier ist ein einfaches Beispiel:

#enthalten // Definiert die Anzahl der Schritte pro Umdrehung: const intstepsPerRevolution = 2048; // Verbindungen: // Pin 8 an IN1 am ULN2003-Treiber // Pin 9 an IN2 am ULN2003-Treiber // Pin 10 an IN3 am ULN2003-Treiber // Pin 11 an IN4 am ULN2003-Treiber // Erstellen Sie ein Schrittobjekt Beachten Sie für den Schritt „myStepper“ die Reihenfolge der Pins: Stepper myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); void setup() { myStepper.setSpeed(5); // Geschwindigkeit auf 5 U/min einstellen Serial.begin(9600); // Kommunikation zum Debuggen starten } void loop() { // 1 Umdrehung in eine Richtung drehen: Serial.println("im Uhrzeigersinn"); myStepper.step(stepsPerRevolution); Verzögerung (500); // 1 Umdrehung in die entgegengesetzte Richtung drehen: Serial.println("gegen den Uhrzeigersinn"); myStepper.step(-stepsPerRevolution); Verzögerung (500); }

28BYJ-48 Motoranwendungen

El 28BYJ-48 Aufgrund seiner Vielseitigkeit und geringen Kosten wird es in zahlreichen Anwendungen eingesetzt. Zu den häufigsten Anwendungen gehören:

  • Drucker und Scanner: wo eine präzise Bewegungssteuerung erforderlich ist, insbesondere bei der Bewegung der Druck- oder Scanköpfe.
  • Roboterarme: Dabei ist es notwendig, dass sich ein Arm präzise bewegt, um sich in bestimmten Positionen zu positionieren.
  • Hausautomationsprojekte: wie automatische Jalousien oder intelligente Schlösser, die elektronisch gesteuert werden.
  • Positionierungssysteme: wie Sonnenkollektoren, die dem Lauf der Sonne folgen.

Vor- und Nachteile

Der 28BYJ-48 hat mehrere Vorteile, die ihn besonders nützlich für Amateur-Elektronikprojekte machen:

  • Niedrige Kosten: Der Preis ist sehr erschwinglich.
  • Präzision: Dank seines Reduzierers erreicht er eine Präzision von 0.087º pro Schritt (im Halbschrittmodus).
  • Einfach zu handhaben: Es kann einfach mit einem Mikrocontroller und dem ULN2003-Controller gesteuert werden.

Allerdings hat es auch gewisse Nachteile:

  • begrenzte Geschwindigkeit: Das Getriebe begrenzt die Drehzahl des Motors, was bei Anwendungen, die schnelle Bewegungen erfordern, ein Problem darstellen kann.
  • Begrenztes Drehmoment: Obwohl das Untersetzungsgetriebe das Drehmoment verbessert, handelt es sich im Vergleich zu anderen größeren Modellen immer noch um einen recht schwachen Motor.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der 28BYJ-48 eine sehr empfehlenswerte Option ist, wenn Sie einen Schrittmotor für Ihre Elektronikprojekte suchen. Sein günstiger Preis und seine einfache Handhabung machen ihn zu einer der besten Optionen für den Einstieg in die Welt der Schrittmotoren. Obwohl es nicht sehr leistungsstark ist, reicht seine Präzision für die meisten Heimrobotikprojekte, Positionierungen oder Anwendungen aus, bei denen die Bewegungssteuerung wichtiger ist als Geschwindigkeit und Drehmoment.


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