简易排水简车的制作 TurnipBit 系列教程

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2018-02-09 17:26:50

准备工作

ü TurnipBit 开发板 1块

ü 下载数据线 1条

ü 微型步进电机(28BYJ-48) 1个

ü 步进电机驱动板(ULN2003APG) 1块

ü TurnipBit 扩展板 1块

ü 多种尺寸齿轮模型 1包

ü 接入网络的电脑 1台

ü 在线可视化编程器

步进电机的介绍

本次实验采用的是28BYJ-48 四相八拍电机,电压DC5V~12V。

24BYJ48名称的含义:

24:电机外径24mm

B:步进电机中步字的拼音首字母

Y:永磁中永字的拼音首字母

J:减速的减字拼音首字母

48:四相8步

实物图

工作原理

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

28BYJ-48 步进电机参数表

上表中启动频率≥5508ms。

八拍: A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…

器件的连接

1、将步进电机白色接头插到驱动板对应的座子上。

2、TurnipBit对应插入扩展板,记住带有LED灯和按键的一面朝向扩展板带有针脚的一侧。

3、将驱动板与TurnipBit与驱动板连接起来。接线图如下:

TurnipBit ULN2003APG驱动板

P5 IN1

P8 IN2

P11 IN3

P12 IN4

5V 5V正极

GND 负极

开始编程

1、之前的教程一直都是使用拖拽可视化编程,这种方式可以快速让零基础小伙伴入门,但是在实际项目或工作中,还是要直接敲代码的。今天就给大家介绍一下TurnipBit的可视化编程器的另一项功能――代码编程。

之前看过编程的小伙伴,不难发现,一打开编辑器首先进入的就是代码编程器界面。如下图:

2、接下来用代码实现对步进电机的控制,可以指定步进电机转动的角度,同时也可以进行正转和反转的控制。源代码:

# 在这里添加Python代码

from microbit import *

Pin_All=[pin5,pin8,pin11,pin12]

#转速(ms) 数值越大转速越慢8ms

speed=5

STEPER_ROUND=512 #转动一圈(360度)的周期

ANGLE_PER_ROUND=STEPER_ROUND/360 #转动1度的周期

def SteperWriteData(data):

count=0

for i in data:

write_digital(i)

count =1

def SteperFrontTurn():

global speed

SteperWriteData([1,1,0,0])

sleep(speed)

SteperWriteData([0,1,1,0])

sleep(speed)

SteperWriteData([0,0,1,1])

sleep(speed)

SteperWriteData([1,0,0,1])

sleep(speed)

def SteperBackTurn():

global speed

SteperWriteData([1,1,0,0])

sleep(speed)

SteperWriteData([1,0,0,1])

sleep(speed)

SteperWriteData([0,0,1,1])

sleep(speed)

SteperWriteData([0,1,1,0])

sleep(speed)

def SteperStop():

SteperWriteData([0,0,0,0])

def SteperRun(angle):

global ANGLE_PER_ROUND

val=ANGLE_PER_ROUND*abs(angle)

if(angle>0):

for i in range(0,val):

SteperFrontTurn()

else:

for i in range(0,val):

SteperBackTurn()

SteperStop()

if __name__=='__main__':

while True:

SteperRun(360)

3、接下来就结合齿轮、牛奶吸管制作一个简易的排水简车。如下图:

演示视频地址: