IR -vezérelt léptetőmotor -emelés: 15 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Automatizálnom kellett egy nagy kép felemelését, amely egy kandalló fölé szerelt TV -t rejt. A kép egy egyedi csúszó acél keretre van szerelve, amely köteleket, szíjtárcsákat és ellensúlyokat használ, így kézzel felemelhető. Ez elméletileg jól hangzik, de a gyakorlatban kényelmetlen, ha csak néhány percig szeretne tévét nézni. Automatizálni akartam a kép felemelését a Harmony Hub infravörös parancsokkal, amikor a TV be van kapcsolva.

1. lépés:

Íme, hogyan emelték fel a képet korábban. Mint látható, nem volt elég hely egy tipikus TV -felvonó felszereléséhez. Még ha elegendő hely is lenne, a legmagasabb TV -felvonók azt hirdetik, hogy akár 60 hüvelykes TV -t is képesek emelni, de ez félrevezető, mivel a maximális útjuk általában csak 24-30 hüvelyk, és a képet 53 hüvelykre kellett mozgatnom. Vizsgáltam a lineáris működtetőket, de megint nem volt elég hely, és nem találtam egy kompakt, akkora emelést. Szintén ott volt a probléma, hogy kitaláljuk, hogyan lehet működtetni infravörös segítségével, mivel a legtöbb fizikai kapcsolót vagy RF távirányítót használ.

2. lépés:

Szükségem volt egy olyan mechanizmusra, amely kompakt, 53 hüvelyk hosszúságú és infravörös vezérlésű. Végül egy nagy léptetőmotor mellett döntöttem, hosszú ólomcsavarral. Egy online keresés után találtam ezt a két videót. Egyszerűen ötvöztem a két fogalmat.

3. lépés:

Alkatrész lista

Nagy nyomatékú NEMA 23 léptetőmotor

NEMA 23 lengéscsillapító https://smile.amazon.com/gp/product/B07LFG6X8R Aggódtam, hogy a léptetőmotor nagyfrekvenciás rezgései rezonálni fognak a fémvázon, és sok zajt keltenek, ezért csillapítót használtam. A léptető egy kicsit szélesebb volt, mint a szögvas, így a léptető egyik oldalát valójában csavarokkal, anyákkal és sárvédő alátétekkel kell rögzíteni, így ezt a stílusú csappantyút kellett használnom, amelynek mindkét végén négy rögzítőlyuk van a szokásos helyett kettő.

Léptetőmotor meghajtó 1.0-4.2A 20-50VDC

Ventilátor nélküli 24 V -os tápegység

Arduino

Mikrokapcsoló https://smile.amazon.com/dp/B07KLZTHR9 vagy https://smile.amazon.com/dp/product/B07V6VGV9J attól függően, hogy mekkora elérésre van szüksége. Én ilyen nagy teherbírású kapcsolót használtam, mivel szögvasra szereltem.

IR vevő dióda https://smile.amazon.com/dp/B00UO9VO8O Ezek a Vishay vevők állítólag a legjobbak.

Tiszta vagy füstölt Arduino tok https://smile.amazon.com/gp/product/B075SXLNPG Valami átlátszó infravörös villanó behatolhat.

Zyltech 8mm T8x8 ACME ólomcsavar és anya ("T8" = 8mm átmérő; "x8" = 8mm emelés fordulatonként) Szükségem volt egy nagyon hosszú ólomcsavarra, így ezt a 2000 mm -es (78 hüvelyk ~ 6,5 láb) csomagot találtam az ebay -en https:/ /www.ebay.com/itm/323211448286 Szerencsére ez a gyártó nagy teherbírású sárgaréz anyát tartalmaz széles karimával. A legtöbb más márka keskeny karimájú, kis rögzítési lyukakkal olyan közel a tengelyhez, hogy nem hagynak szabad helyet az alátétek és a rögzítőanyák számára.

8 mm-től 10 mm-es tengelycsatoló https://smile.amazon.com/gp/product/B07X4VHYTQ Ügyeljen arra, hogy ehhez hasonló szilárd, szorító típusú csatlakozót használjon, mivel sokkal szorosabb, mint egy rögzítőcsavaros típus, és nem károsítja a tengely vagy ólomcsavar.

Bármilyen IR távirányító

Kábelezés az Arduino és a Stepper Driver között https://smile.amazon.com/dp/B07D58W66X Az Arduino -t a szomszédos csapok segítségével programoztam be, így egy ilyen széles fejléc -csatlakozót tudtam használni, amely nem fog könnyen kilazulni.

4-vezetékes vezeték a Stepper Driver és a Stepper között

2-vezetékes vezeték az Arduino és a Micro kapcsoló között

Euró típusú terminálcsatlakozók

4. lépés:

Az AccelStepper léptető könyvtárat használtam, hogy fokozatosan elindíthassam és leállíthassam a léptetőt, mivel elég sok tömeg volt benne, de a bekapcsolásnál még mindig szükség volt a léptetőre egy mikrokapcsoló segítségével. Megtaláltam ezt a YouTube -videót és oktatóanyagot, amely megmutatta, hogyan kell a stepper -t otthoni rendszeres magas/alacsony csapváltással használni, mielőtt átadná az irányítást az AccelSteppernek a gyorsabb mozgás érdekében.

5. lépés:

A kódolási és prototípus -fázishoz Arduino Uno és jumper vezetékeket használtam.

6. lépés:

Mielőtt megírhatnám a lift vázlatát, meg kellett találnom az IR hexadecimális kódját a távirányító gombjaihoz, amelyeket fel és le használni fogok, ezért feltöltöttem a mellékelt vázlatot az Arduino -ba, és megnyitottam a soros monitort a kódok megtekintéséhez. Megnyomtam a távvezérlő gombjait.

P. S. Ez az első Arduino projektem az Instructables témában. Valamilyen oknál fogva a kód tönkremegy, ha a kódformátum beállítását használom, vagy egyszerű szövegként csatolom, így.c kiterjesztéssel töltöttem fel. Csak nevezze át az Arduino.ino kiterjesztésével. Vagy.txt, ha csak gyorsan meg akarja nézni.

7. lépés:

Magának a liftnek a kódja.

8. lépés:

Az Arduino Uno-t és az egyes jumper vezetékeket használtam a prototípus-fázishoz, de 5 tűs fejkábelt akartam használni, hogy megakadályozzam a vezetékek véletlen kilazulását. Az egyetlen teljes méretű Arduino táblát, amelyet előre telepített fejléc nélkül találhattam, egy Arduino Leonardo volt a hivatalos Arduino áruházból. A kód ugyanaz mindkettőnél, kivéve, ha ismert konfliktus van a Leonardo 13 -as tűs LED és az infravörös vevő között, így nem tudtam rávenni, hogy a LED villogjon a vizuális visszajelzéshez, amikor infravörös jeleket kapok, mint az Uno -val, de ez nem volt nagy dolog. Az egyetlen további figyelemre méltó különbség az, hogy a Leonardo mikro USB -csatlakozót használ, és sokkal gyorsabban indul, mint az Uno. 90 fokkal meghajlítottam az infravörös vevő vezetékét, és végleg beforrasztottam a tok tetejére, ahol a Harmony Hub IR -villanóját terveztem ragasztani.

9. lépés:

Szerettem volna mindent a lehető legkompaktabbá tenni, ezért megtaláltam ezt a kisméretű, állítható kábeldobozt/modemtartót https://smile.amazon.com/dp/B077T45BXR az Arduino, a léptető és a tápegység tartásához. Tépőzáras és szilikon szervószalagot használtam, hogy a tartó meghúzásakor ne csússzon ki minden. A léptető meghajtójának lépései, irányai és engedélyezési termináljai nem rendelkeznek közös földdel, és csak egy földelővezeték jött az Arduino -ból, ezért áthidaló vezetékeket (azokat a kis fekete hurkokat) használtam a földelő terminálok összekapcsolására a léptetőn sofőr. Az a kis csupasz vezeték, amely még nem kapcsolódik semmihez, a Micro kapcsoló pozitív vezetéke. Alapvetően van egy lépés, irány, engedélyezés, mikrokapcsoló és földelő vezeték az Arduino -ból.

10. lépés:

Maga az ACME anya, ólomcsavar és léptetőmotor felszerelése nem volt nehéz, de SOK segítségre volt szükségem a kép eltávolításában és az ellensúlyokban, hogy elérjem a keretet.

11. lépés:

ACME anya beszerelve.

12. lépés:

Íme egy rövid videó a vázlat kezdő részéről. A tervezés szerint lassú, mivel a végálláskapcsolóra vadászik. A homing automatikusan elindul minden áramkimaradás után, így a léptető meg tudja ismerni a léptető helyzetét. Ha növeli a hangerőt a 12 másodpercnél, akkor hallja a mikrokapcsoló kattanását, amikor benyomja, és újra kattan, amikor elengedi a léptető hátramenetét követően.

13. lépés:

És végül itt a lift működés közben. 25 másodperc szükséges a kép 53 hüvelyk felemeléséhez.

14. lépés:

A TV mögé szerelt alkatrészek.

15. lépés:

Megtanultam néhány leckét a kód írásából és hibakereséséből. Az első az, hogy a léptető akkor is elindul, amikor bekapcsolja a mikrokapcsolót, így inkább az Arduino-t a kapcsoló normál zárt (NC) oldalához kötöttem, és hozzáadtam néhány kódot a vázlatból való kilépéshez, ha a kapcsoló nincs észlelte, különben a lépegető soha nem hagyja abba az otthont. Ha a kapcsoló normál nyitott (NO) oldalát használja, akkor az Arduino nem tudja megmondani, hogy a kapcsoló nyitva van -e vagy egyszerűen nincs csatlakoztatva. A második lecke, amit megtanultam, hogy a léptető meghajtó energiát használna (teljes vagy fél teljesítménnyel, a léptető meghajtó DIP kapcsolójának beállításától függően), hogy a léptetőgépet a helyén tartsa, amikor az nem mozog. Ez logikus a CNC és a 3D nyomtatási alkalmazásoknál, de nem volt szükségem rá, hogy órákon keresztül a helyén maradjon (Tipp: A félig tartó tartás miatt a léptetőmotor nem olyan forró lol), mivel viszonylag semlegesen kiegyensúlyozott emelőmechanizmust használtam. A megoldás a léptetővezérlő ENA (engedélyező) csapjainak használata. Csatlakoztattam a léptető ENA+ -ját az Arduino csapjához, az ENA-t pedig az Arduino földjéhez, és egyszerűen az ENA+ csapot HIGH (On) állásba kapcsoltam, hogy megmondjam a lépegetőnek, hogy kapcsolja le a lépést a mozdulatok között. Ha ezt egy nehéz TV felemelésére használnám, először egy visszacsapódásgátló anyával próbálnám megnézni, hogy ez elegendő-e ahhoz, hogy feltartsa, mielőtt folyamatosan árammal működő léptetőgépet használna az energiatakarékosság érdekében. Remélem, ez az Instructable hasznos volt valakinek! Köszönöm, hogy megnézted!