스텝모터
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아두이노 라이브러리 | 다중 스텝모터 동시 제어Technology/Arduino 2024. 11. 20. 14:35
1. 다중 스텝모터 동시 제어 CNC 가공기나 3D 프린터처럼 여러 스텝모터를 사용하는 기계들을 보면, 스텝모터들이 차례차례 움직이는 것이 아니라 동시에 움직이고 있는 것을 알 수 있다. 이는 사실 스텝모터들이 작은 단위의 단계로 차례차례 동작하되 빠르게 움직여 동시에 움직이는 것처럼 보이는 것이다. 이를 구현하기 위해서는 각 스텝모터가 동작해야할 총 단계와 사용자가 지정한 동작 속력을 고려하여 각 스텝모터의 최소 동작 단위를 계산하는 알고리즘이 필요하다. 2. 아두이노 라이브러리 추가 아두이노 플랫폼에는 여러 스텝모터를 동시에 제어하기 위한 알고리즘이 라이브러리로 구현되어 있다. 그러나 기본적으로 제공되는 라이브러리는 아니기 때문에 라이브러리를 IDE에 추가하는 과정이 필요하다. 아두이노 IDE..
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아두이노 | 바이폴라 스텝모터 드라이버 TB6600 모듈Technology/Arduino 2024. 11. 14. 17:53
1. 바이폴라 스텝모터 드라이버 TB6600 모듈 바이폴라 스텝모터 드라이버 TB6600 모듈은 바이폴라 스텝모터 1개를 양방향으로 제어할 수 있다. 바이폴라 스텝모터 전자석 단자에 스텝모터를 연결하고, 회전 방향 제어 단자와 제어 단자에 디지털 신호를 가하면 스텝모터가 동작한다. 외부 전원은 DC 40V까지, 출력 전류는 3.5A가지 지원하고 있어 대부분의 NEMA 23급 바이폴라 스텝모터를 제어할 수 있으며, 바이폴라 스텝모터 드라이버 A4988 모듈과 마찬가지로 스텝모터로 공급되는 전류를 제한하는 기능이 있어 스텝모터와 회로를 보호할 수 있다. 바이폴라 스텝모터 드라이버 TB6600 모듈은 아래 링크로 접속하면 구매할 수 있다. TB6600 스테핑 모터드라이버사용 가능 모터 : 2상 및 4상 바..
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아두이노 라이브러리 | 스텝모터 가속 제어Technology/Arduino 2024. 11. 13. 09:36
1. 스텝모터 가속 제어 앞서 소개한 방법으로 스텝모터를 제어했다면 스텝모터의 동작이 부드럽지 않았을 것이다. 이는 위 그림의 왼쪽 그래프처럼 스텝모터의 회전을 갑자기 변속했기 때문이다. 부드러운 동작을 원한다면 위 그림의 오른쪽 그래프처럼 일정한 시간동안 스텝모터의 회전 속력을 연속적으로 변경해야 한다. 이러한 가속 제어는 유니폴라 스텝모터 드라이버의 경우 반복문을 사용하여 한 단계 동작할 때마다 회전 속력을 서서히 변경하는 것으로, 바이폴라 스텝모터 드라이버의 경우 반복문을 사용하여 단계 제어 단자에 입력하는 펄스 주기를 서서히 변경하는 것으로 직접 구현할 수 있다. 2. 아두이노 라이브러리 추가 아두이노 플랫폼에는 스텝모터의 가속 제어를 위한 알고리즘이 라이브러리로 구현되어 있다. 그러나 기..
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아두이노 | 바이폴라 스텝모터 드라이버 A4988 모듈 마이크로 스테핑Technology/Arduino 2024. 11. 9. 01:34
1. 마이크로 스테핑 스텝모터는 하드웨어 설계에 따라 최소 회전 단위가 결정되어 있다. 앞서 다루었던 바이폴라 스텝모터의 경우, 최소 회전 단위가 1.8도로 정해져있다. 하드웨어로 최소 회전 단위가 결정되어있더라도 전자석을 적절하게 제어하면 최소 회전 단위를 줄일 수 있는데, 이를 마이크로 스테핑(microstepping)이라고 한다. 마이크로 스테핑을 이용하면 하드웨어로 인한 최소 회전 단위가 1.8도인 바이폴라 스텝모터가 0.9도 이하로 회전할 수 있게 되며, 기존 제어 방식보다 부드러운 움직임을 기대할 수 있다. 2. 풀 스텝과 하프 스텝 스텝모터는 기본적으로 풀 스텝(full step)으로 동작한다. 위 그림과 같이 인접한 두 전자석에 전류를 흘려주면 기어가 자력에 의해 두 전자석 사이에 ..
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아두이노 | 바이폴라 스텝모터 드라이버 A4988 모듈Technology/Arduino 2024. 11. 8. 12:37
1. 바이폴라 스텝모터와 유니폴라 스텝모터 스텝모터는 전자석에 감겨 있는 전류선의 배선 방식에 따라 바이폴라(bipolar) 스텝모터와 유니폴라(unipolar) 스텝모터로 구분된다. 바이폴라 스텝모터는 모터로부터 네 가닥의 전류선이 나오는 반면에, 유니폴라 스텝모터는 다섯 가닥 혹은 여섯 가닥의 전류선이 모터로부터 나오는 것으로 스텝모터의 종류를 구분할 수 있다. 앞서 다루었던 스텝모터 28BYJ-48에는 전류선 다섯 가닥이 있으므로 유니폴라 스텝모터에 해당한다. 두 종류의 스텝모터가 같은 크기를 가지고 있다면, 바이폴라 스텝모터가 더 큰 토크를 내며, 유니폴라 스텝모터가 더 빠른 최대 회전 속력을 보인다. 2. 바이폴라 스텝모터 드라이버 A4988 모듈 바이폴라 스텝모터 드라이버 A4988 모..
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아두이노 라이브러리 | 유니폴라 스텝모터 드라이버 ULN2003Technology/Arduino 2024. 11. 7. 17:34
1. 스텝모터 스텝모터(stepper motor)는 내부 전자석을 적절하게 제어하여 구동축이 특정한 각도로 회전하게 하는 구동기이다. 서보모터처럼 특정한 각도로 회전하는 기능을 가지고 있지만, 서보모터와는 다르게 엔코더(encoder) 역할을 하는 장치가 내장되어 있지 않으므로 현재 회전 각도를 알 수 없다. 큰 힘을 내면서도 최소 각도 단위로 정확하게 움직이기 때문에 CNC (computerized numerical control) 가공기나 3D 프린터와 같은 자동화 기기에 많이 사용된다. 이번 예제에서는 아두이노 플랫폼에서 기본적으로 사용하는 DC 5V 유니폴라 스텝모터 28BYJ-48을 다루고자 하며, 아래 링크로 접속하면 유니폴라 스텝모터 드라이버 ULN2003 모듈을 함께 구매할 수 있다. ..