Raspberry Piでstepping motorを動かす　１ - The Fool In The Valleyの雑記帳

Raspberry PiのGPIOを使ってstepping motorを動かしてみました。以下は、それについての備忘のためのメモです。

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使用したステッピングモータはバイポーラ駆動用の17PM-K044 、ドライバはDRV8835　で、秋月電子のWebサイトから通信販売で購入した。
ステッピングモータの主な仕様は200ステップ（1.8°）、定格電流0.9A、巻き線抵抗5.6Ωである。
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DRV8835はこれに合わせて入手したドライバで、主な電気的特性は、Vｍ~11V、Iout~1.5Aである。 f:id:tfitv:20220307175234j:plain
モータ軸を1回転/secの速度で回すとすると、200ステップ/secであり、５msec/ステップとなる。モータとドライバのデータシートから判断すると、A、Bの各相に下図のような電流を流せばCWに回転し、これと逆相の電流をながせばCCWに回転させることができるようである。

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Raspberry Pi、ドライバ、ステッピングモータを下図のように配線する。ドライバ8835をmode1で使うのでmodeをHighにしておく。
モータの定格電流は0.9Aなので、それだけの電流を流すためにモータの電源はRaspberry Piとは別に用意する。

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GPIOを制御するためのライブラリはいくつかあるが、デフォルトでインストールされているRPi.GPIOを使うことにする。
以下は、テストのために作成したプログラムで、ステッピングモータを「約1秒でCW方向に１回転→2秒静止→約1秒でCCW方向に１回転→2秒間静止」させ、それを繰り返させるものである。

import RPi.GPIO as GPIO　# RPi.GPIOパッケージを読み込む
import time　　　　　　　　# timeパッケージを読み込む

APHASE = 5; AENABLE = 6; BPHASE = 19; BENABLE = 26
msec = 0.005

GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)　　　# GPIO番号指定モードの設定
GPIO.setup(APHASE, GPIO.OUT)　　# GPIOの入出力の設定
GPIO.setup(AENABLE, GPIO.OUT)
GPIO.setup(BPHASE, GPIO.OUT)
GPIO.setup(BENABLE, GPIO.OUT)
GPIO.output(AENABLE,GPIO.HIGH) 　# ピンの出力をHighにする
GPIO.output(BENABLE,GPIO.HIGH)

def CW():
    GPIO.output(APHASE, GPIO.HIGH); time.sleep(msec)
    GPIO.output(BPHASE, GPIO.HIGH); time.sleep(msec)
    GPIO.output(APHASE, GPIO.LOW); time.sleep(msec)
    GPIO.output(BPHASE, GPIO.LOW); time.sleep(msec)

def CCW():
    GPIO.output(BPHASE, GPIO.HIGH); time.sleep(msec)
    GPIO.output(APHASE, GPIO.HIGH); time.sleep(msec)
    GPIO.output(BPHASE, GPIO.LOW); time.sleep(msec)
    GPIO.output(APHASE, GPIO.LOW); time.sleep(msec)

try:
    while True:
        for i in range(50):   # 50回くり返す。　5(sec) x 4 x 50＝1000(sec)
            CW()
        time.sleep(2)
        for i in range(50):   # 50回くり返す。　5(sec) x 4 x 50＝1000(sec)
            CCW()        
        time.sleep(2)

except KeyboardInterrupt:
    pass