Проекты с использованием шавого двигателя
Проекты с использованием шавого двигателя
Регулятор скорости вращения для униполярного шагового двигателя на базе Arduino UNO
Пошаговая инструкция о том как своими руками собрать регулятор скорости вращения для униполярного шагового двигателя.
А именно о том как собрать электронную часть, как загрузить прошивку в управляющий микроконтроллер, как запустить все в работу и что для всего этого понадобится…
Открыть полностью
Регулятор скорости вращения для биполярного шагового двигателя на базе Arduino Nano
Самодельный димер на базе платы Arduino Nano и драйвера DRV8825
Два варианта управления биполярным шаговым двигателем, с кнопками для пуска и смены направления вращения.
Открыть полностью
Привод для жалюзи на базе Arduino UNO и шаговых двигателях 28BYJ-48 5V
Статья о том
Как собрать привод для жалюзи, на базе Arduino UNO и двух шаговых двигателях 28BYJ-48 5V.
К данной статье прилагаются два готовых скетча…
Открыть полностью
Управление двумя шаговыми двигателями с помощью джойстика на базе Arduino UNO.
Статья о том, из чего и как своими руками собрать привод на базе Arduino UNO, джойстика и двух униполярных шаговых двигателях 28BYJ-48 5VИмеется схема и скетч, работающий без библиотек.
Открыть полностью
Автоматическая фокусировка на Arduino и Digispark с датчиком расстояния VL53L0X и драйвером DRW8825.
Статья, содержащая материалы для изучения и сборки двух вариантов привода, для автоматической фокусировки микроскопа, на Arduino UNO и Digispark
Как объединить две платы Arduino и Digispark, для совместной работы над общей задачей.
Как подключить биполярный шаговый двигатель к Arduino Uno и к Digispark…
Открыть полностью
Управление двумя униполярными шаговыми моторами по Bluetooth.
Статья о том, как своими руками собрать беспроводное управление, для двух униполярных шаговых моторов 28BYJ-48 5V.
В качестве пульта подойдет любой ANDROID телефон с наличием Bluetooth.
Открыть полностью
Лучший эмулятор Arduino UnoArduSim V2.6. Первая серия.
Набор из 9 простых скетчей, которые использовались в этой серии.
В этой серии рассмотрены принципы работы таких модулей как: светодиод, кнопка, потенциометр, Serial порт, программный Serial порт, 4 фазный шаговый двигатель, 2 фазный шаговый двигатель и DC Motor.
Открыть полностью
Регулятор скорости вращения для униполярного шагового двигателя на базе Didgispark
Простой и не дорогой, регулятор скорости вращения, для униполярного шагового двигателя.
В статье есть перечень материалов, скетч, схема для сборки, и видео инструкция.
Открыть полностью
Arduino управление шаговыми двигателями по Bluetooth при помощи Android смартфона
Статья о том как написать код для электрического привода, для слайдера под видеокамеру, с управлением по Bluetooth, на базе Arduino Nano, драйверов DRV8825 и Bluetooth модуля HC-05.
Открыть полностью
Управление биполярным шаговым двигателем при помощи инкрементального энкодера
Статья о том как подключить инкрементальный энкодер EC11 к Arduino, как управлять биполярным шаговым двигателем при помощи энкодера, как проверить инкрементный энкодер, как подключить драйвер шагового двигателя drw8825 к Arduino.
Открыть полностью
Плавный пуск и остановка биполярного шагового двигателя. Спец драйвер на Digispark Attiny85.
Статья о том, как организовать плавный пуск биполярного шагового двигателя, путём совмещения драйвера шагового двигателя с платой Didispark Attiny85, которая выступает в роли посредника между платой Arduino и драйвером шагового двигателя A4988 или DRW8825
ЧПУ станок для намотки трансформаторов на Arduino и Digispark.
Инструкция по управлению ЧПУ станком для намотки трансформаторов на Arduino.
А также материалы, для самостоятельной сборки ЧПУ станка, для намотки трансформаторов на Arduino.
Открыть полностью
ЧПУ станок для намотки трансформаторов с укладчиком провода, и автоматическим натяжением провода на Arduino и Digispark.
Материалы, для самостоятельной сборки ЧПУ станка для намотки трансформаторов на Arduino, с укладчиком провода, и с автоматическим натяжением провода.А также инструкция, по управлению ЧПУ станком, для намотки трансформаторов на Arduino и Digispark.
Открыть полностью
Управление шаговым двигателем с Arduino
Статьи
Устройство для управления роботизированными системами и автоматикой – Arduino – имеет интерфейсы ввода-вывода, а также встроенную программируемую плату. В зависимости от модели Ардуино имеет различное количество устройств ввода-вывода, набор периферии платформы также может отливаться.
Чем больше устройств внешней периферии установлено в составе Ардуины, тем большим функционалом он обладает: USB, Ethernet, GSM, card-reader и другие. Дополнительный аналоговый джойстик позволяет управлять системой более точно. Дополнительная плавность движений организуется при помощи регулировки движения по трем осям.
Аппаратно вычислительная платформа Arduino
Программирование модуля производится на языке С++, что дает возможность использовать программирование шагового двигателя с ардуины как профессионалам, так и любителям.
Модуль управления Motor Shield
Отдельный модуль Motor Shield используется в составе Ардуино для управления шаговым двигателем.
В зависимости от модели он поддерживает различные типы силовых установок:
- Постоянного тока
- Шаговые двигатели (биполярные и униполярные)
- Сервоприводы
При помощи этого устройства может быть подключено одновременно несколько силовых установок в различных комбинациях. Разные модели Motor Shield используют различные комбинации. Имейте ввиду, что для соединения Arduino и модуля потребуется отдельный переходник, поскольку штатные разъемы не обеспечивают абсолютной совместимости плат.
Микросхема (например L293D) является драйвером. Для управления силовой установки используется одновременно две микросхемы. Защита по напряжению организована посредствам обратных диодов.
Схема имеет силовую и слаботочную цепи питания. Силовая цепь может быть запитана от внешнего источника (6…24В) или от управляющей платы. Для слаботочной цепи предусматривается питание от стабилизированного источника 5В. Подключение внешнего питания осуществляется при установленном джемпере, в обратном случае может возникнуть замыкание.
Увеличить максимальное пороговое напряжение модуля управления с 25 до 36В возможно при помощи использования в составе микросхемы отдельных конденсаторов.
Программное обеспечение для Arduino
Платформа Ардуино уже имеет штатную библиотеку софта, которая находится в библиотеке Hardware. Тем не менее для работы с Motor Shield существуют дополнительные библиотеки, которые в значительно мере упрощают работу, а также предусматривают поддержку дополнительных режимов работы.
Управление шаговым двигателем постоянного тока с ардуины
Модуль поддерживает одновременную работу с несколькими силовыми установками, которые могут быть использованы в различных устройствах. Отдельная библиотека AFMotor используется для организации работы как шаговых, так и двигателей постоянного тока.
Выводы агрегата подключаются к Motor Shield и электрической цепи модуля GND. Количество шагов на оборот и номер канала задается командой Stepper. В зависимости от использования первых двух или третьего и четвертого канала при программировании используется команда 1 и 2 соответственно.
Скорость вращения ротора задается командой SetSpeed в оборотах в минуту. Используйте частоту вращения, рекомендованную для использующейся вами модели шагового двигателя. В случае программирования показания выше рекомендованного система самостоятельно снизит обороты до максимально возможных.
Индивидуальная настройка движения ротора программируется командой Step и предусматривает следующий функционал:
- Задание часа шагов
- Движение вперед и назад
- Типы шагов: при помощи одной обмотки, с помощью двух обмоток, чередование режима 1 и 2, микрошаг
Отключение силовой установки осуществляется через команду release.
Сколькими шаговыми двигателями может управлять Arduino
Arduino4 недели назад
от Kashif
Шаговые двигатели — это тип синхронных двигателей постоянного тока, в которых цикл вращения делится на несколько небольших шагов. Для них существует множество применений, начиная от 3D-принтеров и заканчивая станками с ЧПУ.
Шаговые двигатели важны там, где требуется точность и аккуратность движущихся объектов. Используя Arduino, мы можем очень легко управлять движением шагового двигателя, что помогает в создании нескольких проектов робототехники, таких как роботы-люди. Теперь давайте обсудим, сколько шаговых двигателей мы можем интегрировать с одной платой Arduino.
Шаговые двигатели с Arduino
Шаговые двигатели могут управляться с высокой степенью точности без какой-либо системы обратной связи. Эти двигатели могут разделить свой полный цикл вращения на несколько небольших дискретных шагов в соответствии с цифровым вводом, полученным от платы Arduino. Каждый цифровой импульс от Arduino может изменить движение шагового двигателя на количество шагов или долю полного цикла, обычно называемого «микрошагом» .
Как правило, шаговые двигатели делятся на две категории:
- Биполярный
- Однополярный
Разницу между этими двумя двигателями можно определить по количеству выходных проводов, которые они имеют.
Униполярный шаговый двигатель поставляется с 4 проводами, и он наиболее часто используется, в то время как биполярный шаговый двигатель имеет выход 6 проводов.
Для управления этими шаговыми двигателями нам нужен внешний драйвер двигателя. Эти драйверы двигателей необходимы, потому что Arduino не может удерживать ток более 20 мА , и обычно шаговые двигатели потребляют гораздо больше тока. Еще проблема откат , шаговые двигатели имеют магнитные компоненты; они будут продолжать вырабатывать электричество даже при отключении питания, что может привести к отрицательному напряжению, достаточному для повреждения платы Arduino. Итак, вкратце драйверы двигателей необходимы для управления шаговыми двигателями. Одним из часто используемых драйверов двигателей является модуль A4988 .
На рисунке показано, как униполярный шаговый двигатель подключен к Arduino с помощью A49.
Модуль драйвера двигателя 88:
Чтобы узнать больше о том, как мы можем подключить шаговый двигатель к Arduino, нажмите здесь.
Теперь мы перейдем к основной части, чтобы узнать, сколько шаговых двигателей может поддерживать Arduino.
Сколькими шаговыми двигателями может управлять Arduino
Arduino может управлять любым количеством шаговых двигателей, все зависит от используемой платы и количества входных и выходных контактов, доступных на плате Arduino. Arduino Uno имеет в общей сложности 20 доступных контактов ввода-вывода, из которых 14 цифровых и 6 аналоговых контактов. Однако мы также можем использовать аналоговые контакты для управления шаговым двигателем с помощью драйвера двигателя.
При использовании модуля драйвера двигателя A4988 для управления одним шаговым двигателем требуется до двух контактов, что означает, что Arduino Uno может одновременно поддерживать до 10 шаговых двигателей. 10 двигателей также включают контакты Tx и Rx на плате Arduino, помните, что при использовании этих контактов мы больше не можем загружать или отлаживать скетчи Arduino.
Чтобы избежать этого, коммуникационные контакты должны оставаться свободными, чтобы последовательная передача данных могла быть возможна в любое время.
Несколько шаговых двигателей с использованием внешнего драйвера двигателя
Один Arduino может управлять несколькими шаговыми двигателями. Все зависит от того, какой модуль драйвера двигателя мы используем с Arduino. Выводы Arduino играют важную роль в управлении несколькими шаговыми двигателями.
Как упоминалось ранее, если мы используем модуль драйвера двигателя A4988 с Arduino Uno, он может управлять до 10 двигателями. Эти 10 шаговых двигателей также имеют подключение к последовательным контактам Tx и Rx. Пока эти два вывода используются, Arduino больше не может осуществлять последовательную связь.
Драйвер двигателя A4988 использует только два контакта STEP и DIR. Этих выводов достаточно, чтобы легко управлять одним шаговым двигателем. Если мы подключаем к Arduino несколько степперов, то для каждого из них требуется отдельный модуль драйвера двигателя.
На схеме ниже мы подключили 9 шаговых двигателей с помощью модуля A4988. Все они берут два контакта управления от Arduino.
Использование отдельного модуля драйвера двигателя имеет несколько преимуществ:
- Драйвер двигателя может самостоятельно управлять логикой шага, что освобождает Arduino для выполнения другой задачи.
- Уменьшение общего количества соединений, что приводит к управлению большим количеством двигателей по одному Драйвер двигателя
- позволяет пользователям управлять двигателями без какого-либо микроконтроллера, просто используя одну прямоугольную волну.
Несколько шаговых двигателей с использованием протоколов I2C между двумя Arduino
Другой способ управления несколькими шаговыми двигателями — подключение нескольких плат Arduino с использованием протоколов связи I2C. I2C имеет преимущество конфигурации Master-Slave , которая позволяет одному устройству управлять многими без необходимости использования внешних периферийных устройств и проводов.
Используя I2C, мы можем увеличить количество плат Arduino, что приведет к увеличению количества контактов. Все эти контакты могут очень легко управлять шаговыми двигателями.
На приведенной ниже диаграмме показано, как подключены устройства Master-Slave, и с помощью ограничения количества проводов мы можем управлять несколькими шаговыми двигателями.
Две платы Arduino можно соединить с помощью контактов SDA и SCL , которые находятся на аналоговых контактах A4 и A5 соответственно. Таким образом, две платы Arduino соединяются в конфигурации Master-Slave. Теперь каждая из этих плат Arduino может поддерживать 8 шаговых двигателей, исключая две пары проводов, одну для последовательной связи и одну, которую мы только что использовали для связи I2C.
| Аналоговый контакт Arduino | Контакт I2C |
| А4 | ПДД |
| А5 | СКЛ |
Заключение
Шаговые двигатели играют жизненно важную роль в разработке проектов робототехники.
Для некоторых проектов может потребоваться несколько шаговых двигателей для их функциональности. Управление несколькими двигателями возможно несколькими способами, здесь мы показали, как мы можем управлять несколькими шаговыми двигателями, используя протокол I2C и A49.88 модуль драйвера двигателя.
Об авторе
Кашиф
Я инженер-электрик. Я люблю писать об электронике. Мне нравится писать и делиться новыми идеями, связанными с новыми технологиями в области электроники.
Посмотреть все сообщения
Контроллер шагового двигателя Arduino| Невон Проекты
Скачать проектный документ/конспект
Шаговые двигатели также известны как шаговые двигатели или шаговые двигатели. Это потому, что они делят один полный оборот вала на несколько равных шагов. Шаговый двигатель известен своим свойством преобразовывать последовательность входных импульсов (обычно прямоугольных) в точно определенное приращение положения вращения вала.
Каждый импульс поворачивает вал на фиксированный угол.
Здесь мы разрабатываем контроллер шагового двигателя на основе Arduino, который позволяет пользователю управлять шаговым двигателем в 3 различных режимах:
- Режим полного вращения
- Режим четвертного вращения
- Режим энкодера/ Ручной режим
Система использует контроллер Arduino uno вместе с ЖК-дисплеем, шаговым двигателем NEMA, оптическим энкодером, драйвером шагового двигателя, переключателями и кнопками, а также основными электронными компонентами и печатной платой для разработки этой системы.
Режим полного вращения:
Переключение системы в режим полного вращения позволяет пользователю управлять направлением вращения двигателя без остановки. Теперь двигатель можно непрерывно вращать как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки с помощью простой кнопки переключения.
Режим четверти оборота:
В этом режиме движение шагового двигателя ограничено четвертью оборота.
При переключении в этот режим пользователь может нажать красную кнопку. При нажатии кнопки шаговый двигатель совершает ровно четверть оборота и останавливается. При повторном нажатии той же кнопки двигатель поворачивается еще на четверть, начиная с последней точки, в которой t остановился.
Режим энкодера/Ручной режим:
Этот режим дает пользователю полное ручное управление шаговым двигателем. При переключении в этот режим пользователь может управлять движением двигателя с помощью оптического энкодера. Оптический энкодер оснащен ручкой, которая облегчает его вращение. Когда пользователь вращает ручку, шаги вращения передаются на контроллер, и Arduino отображает количество шагов на ЖК-дисплее. Также он использует шаговый драйвер для пошагового вращения двигателя соответственно ручному вращению оптического энкодера.
Таким образом, мы разработали систему управления шаговым двигателем на основе Arduino, которая позволяет пользователю управлять движением шагового двигателя в 3 различных режимах.
