Si vous êtes intéressé par la robotique, l'électronique ou si vous aimez les projets de bricolage, vous avez probablement rencontré le moteur pas à pas 28BYJ-48. Ce moteur est une option largement utilisée en raison de son faible coût et de sa facilité d’intégration dans différents types de projets. Dans cet article nous allons vous proposer toutes les informations dont vous avez besoin sur le 28BYJ-48, ses caractéristiques, son fonctionnement et comment le contrôler, le tout expliqué de manière claire et simple.
En plus d'être un composant abordable, le 28BYJ-48 est idéal pour les projets qui nécessitent une précision de mouvement, car il dispose d'un réducteur intégré qui lui permet de fournir un niveau de contrôle plus élevé même s'il n'a pas un couple élevé. Ce moteur est parfait pour contrôler des positions, créer de petits prototypes robotiques ou des systèmes nécessitant des mouvements lents et contrôlés.
Qu'est-ce que le moteur pas à pas 28BYJ-48 ?
Le 28BYJ-48 est un moteur pas à pas unipolaire qui se distingue principalement par son prix réduit et par le fait de disposer d'une boîte de réduction. Même si ses caractéristiques électriques ne sont pas impressionnantes, le réducteur intégré en fait une option très fonctionnelle dans les projets où la précision est requise dans les petits mouvements.
L'un des principaux avantages de ce moteur est qu'on le retrouve dans les versions de 5V y 12V. Les deux modèles sont physiquement identiques, mais l’étiquette du moteur nous indiquera quelle est sa tension nominale. Les modèles les plus courants sont ceux de 5V, qui sont généralement utilisés directement avec des cartes telles que Arduino.
Caractéristiques techniques du 28BYJ-48
El 28BYJ-48 Il possède un certain nombre de fonctionnalités qui le rendent idéal pour les projets des amateurs d’électronique :
- Angle de pas de l'arbre : 0.087º/pas en mode demi-pas.
- Réducteur intégré 1/64, Ce qui signifie que quatre étapes Ils sont nécessaires pour effectuer un tour complet de l'axe (en mode demi-pas).
- Tension nominale: 5V o 12V, selon le modèle.
- Résistance de la bobine : 50 Ohms pour le modèle 5V.
- Le couple maximum, après passage dans le réducteur, est 0.3 Kgf•cm.
- Fréquence de fonctionnement maximale : 100Hz, ce qui équivaut à environ 1.5 tours par minute.
Fonctionnement du moteur pas à pas 28BYJ-48
Ce moteur pas à pas a quatre phases et est contrôlé par un circuit de contrôleur qui active chacune des bobines en séquence. Il ULN2003 est le pilote le plus couramment utilisé avec le 28BYJ-48. Ce contrôleur est chargé de générer le courant nécessaire pour exciter les bobines du moteur, puisque les sorties des microcontrôleurs tels qu'Arduino ne peuvent pas gérer directement les intensités nécessaires.
La clé du bon fonctionnement de ce moteur réside dans séquence d'activation de la bobine. Selon la séquence suivie, plus ou moins de précision dans le mouvement peut être obtenue. Il existe trois manières principales d'activer les bobines du moteur, chacune avec ses avantages et ses inconvénients :
- Séquence monophasée (Wave Drive)- Une seule bobine est excitée à la fois, ce qui entraîne un couple minimal mais permet d'économiser de l'énergie. Dans ce mode, il faut 2048 XNUMX pas pour effectuer un tour.
- Séquence en 2 phases (étape complète): deux bobines sont excitées en même temps, augmentant le couple, mais aussi la consommation d'énergie. Comme la séquence monophasée, elle nécessite 2048 étapes pour un tour complet.
- Séquence d'un demi-pas: Dans ce mode, il alterne entre l'excitation simultanée d'une et deux bobines, obtenant une plus grande précision, avec 4096 étapes pour effectuer un tour.
Diagramme de connexion
Pour utiliser le 28BYJ-48 avec un Arduino ou tout autre microcontrôleur, il est nécessaire de le connecter au Carte pilote ULN2003. Cette carte possède des broches qui se connectent facilement au moteur, évitant ainsi les erreurs de connexion des phases.
Le moteur peut être alimenté directement depuis la prise. 5V d'Arduino, au cas où vous utiliseriez la version 5V du moteur. De plus, vous devez connecter les broches IN1, IN2, IN3 e IN4 du contrôleur aux broches numériques de votre Arduino.
Code pour contrôler le 28BYJ-48
Le code pour contrôler le 28BYJ-48 est assez simple grâce à la bibliothèque Stepper.h disponible dans l'environnement de développement Arduino. Cette bibliothèque facilite la création de programmes dans lesquels vous pouvez contrôler la direction et le nombre de pas que nous voulons que le moteur effectue.
Voici un exemple basique :
#inclure // Définit le nombre de pas par rotation : const int stepsPerRevolution = 2048; // Connexions : // Broche 8 à IN1 sur le pilote ULN2003 // Broche 9 à IN2 sur le pilote ULN2003 // Broche 10 à IN3 sur le pilote ULN2003 // Broche 11 à IN4 sur le pilote ULN2003 // Créer un objet étape à l'étape appelée 'myStepper', notez l'ordre des broches : Stepper myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); void setup() { monStepper.setSpeed(5); // Définit la vitesse à 5 tr/min Serial.begin(9600); // Démarre la communication pour le débogage } void loop() { // Faites pivoter 1 tour dans une direction : Serial.println("horaire"); monStepper.step(stepsPerRevolution); retard (500); // Tourner 1 tour dans le sens inverse : Serial.println("counterwise"); monStepper.step(-stepsPerRevolution); retard (500); }
Applications du moteur 28BYJ-48
El 28BYJ-48 Il est utilisé dans de nombreuses applications en raison de sa polyvalence et de son faible coût. Certaines des applications les plus courantes incluent :
- Imprimantes et scanners: lorsqu'un contrôle précis du mouvement est requis, notamment dans le mouvement des têtes d'impression ou de numérisation.
- bras robotiques: dans lequel il est nécessaire qu'un bras bouge précisément pour se positionner dans des positions précises.
- Projets de domotique: comme les stores automatiques ou les serrures intelligentes à commande électronique.
- Systèmes de positionnement: comme des panneaux solaires qui suivent la course du soleil.
Avantages et inconvénients
Le 28BYJ-48 présente plusieurs avantages qui le rendent particulièrement utile dans les projets d'électronique amateur :
- Bas coût: Son prix est très abordable.
- Précision: Grâce à son réducteur, il atteint une précision de 0.087º par pas (en mode demi-pas).
- Facile à manipuler: Il peut être facilement contrôlé avec un microcontrôleur et le contrôleur ULN2003.
Cependant, il présente également certains inconvénients :
- vitesse limitée: La boîte de vitesses limite la vitesse du moteur, ce qui peut poser problème dans les applications nécessitant des mouvements rapides.
- Couple limité: Bien que le réducteur améliore le couple, cela reste un moteur assez faible par rapport à d'autres modèles plus gros.
En conclusion, si vous recherchez un moteur pas à pas pour vos projets électroniques, le 28BYJ-48 est une option fortement recommandée. Son prix bas et sa facilité d'utilisation en font l'une des meilleures options pour débuter dans le monde des moteurs pas à pas. De plus, bien qu'il ne soit pas très puissant, sa précision est suffisante pour la plupart des projets de robotique domestique, de positionnement ou d'applications où le contrôle de mouvement compte plus que la vitesse et le couple.