標題: MicroPython開發(fā)實例之TurniBit開發(fā)板DIY自動窗簾模擬系統(tǒng) [打印本頁]
作者: bodasister    時間: 2018-6-25 15:26
標題: MicroPython開發(fā)實例之TurniBit開發(fā)板DIY自動窗簾模擬系統(tǒng)
        一、準備工作
    üTurnipBit 開發(fā)板 一塊
    ü下載數(shù)據(jù)線 一條
    ü微型步進電機（28BYJ-48） 一個
    ü步進電機驅動板（ULN2003APG） 一塊
    ü光敏傳感器 一個
    üTurnipBit 擴展板 一塊
    ü接入網(wǎng)絡的電腦 一臺
    ü在線可視化編程器
    <http://turnipbit.com/PythonEditor/editor.html>

    二、步進電機的介紹
    本次實驗采用的是28BYJ-48 四相八拍電機，電壓DC5V~12V。
    24BYJ48名稱的含義：
    24：電機外徑24mm
    B：步進電機中步字的拼音首字母
    Y：永磁中永字的拼音首字母
    J：減速的減字拼音首字母
    48：四相8步

    實物圖



    工作原理
    步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開環(huán)控制電機，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應用極為廣泛。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的�？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。

    28BYJ-48 步進電機參數(shù)表



    上表中啟動頻率≥550 P.P.S（每秒脈沖數(shù)），意思是要想正常啟動，需要單片機每秒至少給出550個步進脈沖。那么每一節(jié)拍需要持續(xù)的時間就是1S/550≈1.8ms，所以控制節(jié)拍刷新的速率應大約1.8ms。

    驅動原理
    當連續(xù)不斷的給電機發(fā)送控制脈沖時，電機就會不斷的轉動。每一個脈沖信號對應步進電機的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，對應轉子就會轉過一定的角度（步距角）。當通電狀態(tài)的改變完成一個循環(huán)時，轉子轉過一個齒距。
    四相步進電機可以在不同的通電方式下運行，常見的通電方式：
    四拍（單相繞組通電）：A-B-C-D-A…
    雙四拍（雙相繞組通電）：AB-BC-CD-DA-AB-...
    八拍： A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…



    三、器件的連接
    1、將步進電機白色接頭插到驅動板對應的座子上。
    2、TurnipBit對應插入擴展板，記住帶有LED燈和按鍵的一面朝向擴展板帶有針腳的一側。
    3、將驅動板與TurnipBit擴展板連接起來。接線圖如下：
    4、將光敏傳感器與TurnipBit擴展板連接起來。接線圖如下：



    四、開始編程

    1、之前的教程一直都是使用拖拽可視化編程，這種方式可以快速讓零基礎小伙伴入門，但是在實際項目或工作中，還是要直接敲代碼的。今天就給大家介紹一下TurnipBit的可視化編程器的另一項功能--代碼編程。
    之前看過編程的小伙伴，不難發(fā)現(xiàn)，一打開編輯器首先進入的就是代碼編程器界面。如下圖：


    2、接下來用代碼實現(xiàn)對步進電機的控制和光照數(shù)據(jù)的采集。
    ü當光照變弱時，步進電機順時針旋轉一周，模擬關閉窗簾的操作；
    ü當光照變強時，步進電機逆時針旋轉一周，模擬打開窗簾的操作；
    完成源代碼：
  1. # 在這里添加Python代碼
  2. from microbit import *

  4. Pin_All=[pin5,pin8,pin11,pin12]

  6. #轉速(ms) 數(shù)值越大轉速越慢 最小值1.8ms
  7. speed=5

  9. STEPER_ROUND=512 #轉動一圈(360度)的周期
  10. ANGLE_PER_ROUND=STEPER_ROUND/360 #轉動1度的周期

  12. isOpen=False#表示窗簾的狀態(tài) True:打開 False:關閉

  14. def SteperWriteData(data):
  15.     count=0
  16.     for i in data:
  17.         Pin_All[count].write_digital(i)
  18.         count+=1
  19. def SteperFrontTurn():
  20.     global speed
  21.    
  22.     SteperWriteData([1,1,0,0])
  23.     sleep(speed)

  25.     SteperWriteData([0,1,1,0])
  26.     sleep(speed)

  28.     SteperWriteData([0,0,1,1])
  29.     sleep(speed)
  30.    
  31.     SteperWriteData([1,0,0,1])   
  32.     sleep(speed)
  33.    
  34. def SteperBackTurn():
  35.     global speed
  36.    
  37.     SteperWriteData([1,1,0,0])
  38.     sleep(speed)
  39.    
  40.     SteperWriteData([1,0,0,1])   
  41.     sleep(speed)
  42.    
  43.     SteperWriteData([0,0,1,1])
  44.     sleep(speed)

  46.     SteperWriteData([0,1,1,0])
  47.     sleep(speed)

  49. def SteperStop():
  50.     SteperWriteData([0,0,0,0])
  51.    
  52. def SteperRun(angle):
  53.     global ANGLE_PER_ROUND

  55.     val=ANGLE_PER_ROUND*abs(angle)
  56.     if(angle>0):
  57.         for i in range(0,val):
  58.             SteperFrontTurn()
  59.     else:
  60.         for i in range(0,val):
  61.             SteperBackTurn()
  62.     SteperStop()
  63.    
  64. while True:
  65.     light=pin0.read_analog()#讀取光敏傳感器傳遞過來的模擬量數(shù)據(jù)
  66.     #數(shù)值越大說明光照度越小
  67.     if light>400:
  68.         if isOpen:
  69.             isOpen=False
  70.             SteperRun(-360)#光照小于設定的值，關閉窗簾
  71.     else:
  72.         if isOpen==False:
  73.             isOpen=True
  74.             SteperRun(360)#光照大于設定的值，打開窗簾
復制代碼








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