Шаговый двигатель к ардуино: Библиотека для шагового двигателя Arduino

Содержание

Подключение шагового двигателя к Arduino через драйвер L298

На втором месте рейтинга двигателей для роботов после сервоприводов, которые мы уже рассматривали, стоят шаговые двигатели. Сегодня мы научимся управлять ими при помощи Arduino!

Кроме шагового двигателя (ШД) и Arduino нам потребуется ещё плата драйвера L298, которую можно приобрести у нас в магазине.

Шаговый двигатель позволяет точно спозиционировать вал, поворачивая его на небольшой угол. Один такой поворот зовётся шаг. Соответственно, одной из важных характеристик привода является количество шагов на оборот, то есть «разрешение» поворота.

ШД способен удерживать свою позицию даже в случае внешнего крутящего момента! Шаговые двигатели делятся на униполярные и биполярные. Мы будем использовать униполярный ШД, так как биполярный требует специальный драйвер для управления, тогда как униполярным можно легко управлять даже при помощи сборки транзисторов. Обратите внимание – биполярные ШД имеют 4 провода на выходе, униполярные – не 4 (5 или более).

Количество выводов зависит от количества обмоток в двигателе, чаще всего их 4 –поэтому 5 проводов (4 обмотки и общий). Управление униполярным двигателем, в теории, сводится к перебору обмоток (подачи поочерёдно логической единицы). Задержка между переключением обмотки определяет скорость и ускорение двигателя.

В отличие от приводов постоянного тока, на ШД нельзя вот так вот просто подать напряжение так, чтобы он крутился. Необходимо попеременно подавать напряжение на разные обмотки.

Но, так как ток двигателя явно больше, чем 20мА, которые может дать один пин микроконтроллера, то применяются различные драйверы, как и наш L298.

Для реализации проекта из этой статьи нам потребуются следующие компоненты:

Для управления шаговым двигателем сгодится любой контроллер Arduino, мы же используем Arduino UNO.  От шаговика отходят две пары проводов и общий(GND). A, A+ подключаются к MA, MA+, также и B, B+ к MB, MB+.

Питание 12В подаётся на первый контакт разъёма питания, 5В – на второй, GND –  на третий (см. фото ниже). Выводы IN1-IN4 подключаются по порядку к цифровым пинам с 8 по 11 – по ним передаются управляющие импульсы.

После подключения надо загрузить в контроллер программу-пример stepper_oneRevolution из библиотеки Stepper (включена в комплект поставки). Можете добавить ее либо с этой страницы, либо найти в Файл Примеры Stepper stepper_oneRevolution

Ардуино шаговый двигатель: управляем с помощью микроконтроллера

В этом уроке вы узнаете, как управлять с помощью Ардуино шаговым двигателем, который был взят от старого принтера.

Шаг 1. Что такое шаговый двигатель?

Шаговый двигатель состоит из двух основных частей: ротора и статора.

Ротор является частью двигателя, который фактически вращается и обеспечивает работу. Статор представляет собой неподвижную часть двигателя, в котором размещается ротор. В шаговом двигателе ротор представляет собой постоянный магнит. Статор состоит из нескольких катушек, которые действуют как электромагниты, когда через них проходит электрический ток.

Электромагнитная катушка заставит ротор выровняться вместе с ним при зарядке. Ротор приводится в движение путем чередования тока на катушках, протекающий через них.

Шаговые двигатели имеют ряд преимуществ. Они дешевы и просты в использовании. Когда ток не поступает в двигатель, ничего не происходит. Шаговые двигатели также могут вращаться без ограничений и изменять направление в зависимости от установленной полярности.

Шаг 2: Список деталей

Необходимые детали для проекта Ардуино шагового двигателя:

  • Шаговый двигатель (этот двигатель был взят от старого принтера)
  • Arduino
  • Изолированный медный провод
  • Проволочные резаки / стрипперы
  • Регулятор тока
  • транзистор
  • драйвер двигателя H-Bridge 1A
  • моторный шилд

Дополнительные детали:

  • паяльник
  • припой
  • инструменты
  • безопасные очки

Шаг 3: Присоединяем провода

Большинство шаговых двигателей имеют четыре провода, поэтому вам нужно будет обрезать четыре медных провода (обратите внимание, что цвет не коррелирует с чем-либо конкретным (обычно есть правило, что черный — это земля, но не сейчас).

Различные цвета были использованы только для облегчения понимания. Эти выводы будут использоваться для управления, какая катушка в настоящее время активна в двигателе. Для этого проекта Ардуино шаговый двигатель был взят от старого принтера, поэтому пайка проводов была самым простым вариантом для этого проекта. В любом случае, вы можете безопасно установить соединение (пайка, штекер, клипы).

Шаг 4: Эскиз/скетч Arduino

Arduino уже имеет встроенную библиотеку для шаговых двигателей. Просто перейдите в меню:

Файл → Примеры → Шаговые → stepper_oneRevolution
File → Examples → Stepper → stepper_oneRevolution

Затем вам нужно изменить переменную stepsPerRevolution, чтобы она соответствовала вашему конкретному двигателю. После просмотра номера деталей двигателей в Интернете наш конкретный двигатель был рассчитан на 48 шагов для завершения одного оборота.

То, что на самом деле делает библиотека Stepper — чередует сигналы HIGH и LOW для каждой катушки, как показано в анимации выше.

Шаг 5: Что такое мост H-bridge?

H-Bridge — схема, состоящая из 4 переключателей, которые могут безопасно управлять двигателем постоянного тока или шаговым двигателем. Эти переключатели могут быть реле или (чаще всего) транзисторами. Транзистор представляет собой твердотельный переключатель, который можно закрыть, посылая небольшой ток (сигнал) на один из его контактов.

В отличие от одного транзистора, который позволяет вам контролировать скорость двигателя, H-мосты позволяют вам также контролировать направление вращения двигателя. Он делает это, открывая различные переключатели (транзисторы), чтобы ток тек в разных направлениях и, таким образом, изменяя полярность на двигателе.

Важно! Переключатели 1 и 2 или 3 и 4 никогда не должны быть закрыты вместе. Это приведет к короткому замыканию и возможному повреждению устройства.

H-Bridges может помочь вам предотвратить перегорания вашего Arduino моторами, которыми вы пользуетесь. Двигатели являются индукторами, а это означает, что они хранят электрическую энергию в магнитных полях. Когда ток больше не посылается двигателям, магнитная энергия возвращается в электрическую энергию и может повредить компоненты. H-Bridge помогает изолировать ваш Arduino лучше всего. Вы не должны подключать двигатель непосредственно к Arduino.

Хотя H-Bridges можно легко сделать самому многие предпочитают покупать H-Bridge (например, чип L293NE / SN754410) из-за удобства. Это чип, который мы будем использовать в этом уроке. Физические номера контактов и их назначение ниже:

  • Пин 1 (1, 2EN) → Мотор 1 Включен/Выключен (HIGH/LOW)
  • Пин 2 (1A) → Мотор 1 логический выход 1
  • Пин 3 (1Y) → Мотор 1 терминал 1
  • Пин 4 → Земля
  • Пин 5 → Земля
  • Пин 6 (2Y) → Мотор 1 терминал 2
  • Пин 7 (2A) → Мотор 1 логический выход 2
  • Пин 8 (VCC2) → Питание для двигателей
  • Пин 9 → Мотор 2 Включен/Выключен (HIGH/LOW)
  • Пин 10 → Мотор 2 логический выход 1
  • Пин 11 → Мотор 2 терминал 1
  • Пин 12 → Земля
  • Пин 13 → Земля
  • Пин 14 → Мотор 2 терминал 2
  • Пин 15 → Мотор 2 логический выход 2
  • Пин 16 (VCC1) → Питание для H Bridge (5В)

Шаг 6: Схема соединения

Схема соединения нашего проекта Ардуино шагового двигателя ниже.

Для шагового двигателя Ардуино 4 вывода на H-Bridge должны подключаться к 4 выводам двигателя. Затем 4 логических вывода подключаются к Arduino (8, 9, 10 и 11). Как показано на диаграмме выше, для питания двигателей можно подключить внешний источник питания. Чип может обрабатывать внешний источник питания от 4,5 до 36 В (мы выбрали батарею 9В).

Шаг 7: Загрузка кода и тестирование

Загрузите свой код в Ардуино. Если вы запустите свой код и все сработает так, как ожидалось, это потрясающе! Если провода вставлены в неправильные контакты, двигатель просто вибрирует, а не полностью вращается. Играйте со скоростью и направлением двигателя, как сочтете нужным.

На этом всё, теперь у вас должен быть рабочий шаговый двигатель Arduino. То, что вы сделаете дальше, зависит только от вас.

Управление шаговым двигателем с Arduino

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:

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.

Шаговый двигатель 28BYJ-48 – FLProg

Приобрести можно в магазине – партнере проекта FastAVR со скидкой 10% ( Драйвер,  двигатель с драйвером)

Шаговый двигатель 28BYJ-48 и его драйвер, работающем на основе микросхемы ULN2003A.

Шаговый двигатель 28BYJ-48 обладает хорошим крутящим моментом, хоть и заставить его вращаться быстро будет непросто. Подобные двигатели работают в вентиляторах и кондиционерах, поэтому они не так уж и дороги (хотя выглядят так массивно). При том, будучи устроенным гораздо проще, чем сервопривод, шаговый двигатель является очень надёжным и доступным устройством!

Также Вы можете посмотреть на драйвер. Именно это устройство передаёт команды от Вашей Arduino на сам двигатель! Чип ULN2003A, на основе которого построен драйвер, позволяет с помощью слабого тока микроконтроллера, такого как Arduino, управлять мощными нагрузками с током до 500 мА и напряжением до 50 В. Как раз такой нагрузкой и является двигатель.

Подключение шагового двигателя предельно понятно – на корпусе драйвера есть специальный разъём, куда необходимо вставить кабель от 28BYJ-48. Гораздо интереснее разбираться с самим драйвером! Четыре вывода In1, In2, In3 и In4 необходимо подключить к цифровым пинам Arduino – именно через них будет идти управление магнитами внутри двигателя. Обратите внимание, что в коде порядок этих пинов при подключении шаговика будет 1-3-2-4, что необходимо для правильной работы схемы. Далее, если Ваш мотор будет вибрировать, но не вращаться так, как Вы хотите, – практически наверняка проблема в очередности пинов. Также необходимо подключить “питание” и “землю” – для этого есть соответствующие пины “+” и “-” возле надписи “5-12V”. Шаговые двигатели обычно требуют довольно большого питания, поэтому дополнительно есть пины, рассчитанные на 12 Вольт и сейчас перекрытые маленьким пластиковым джампером. В идеале же стоит использовать отдельный источник питания!

Как мы уже говорили, шаговый двигатель вращается согласно последовательности, в которой включены его внутренние электромагниты. В нашем случае постоянно включены только две из четырёх катушек, и только состояние одной из этих катушек изменяется на следующем шаге. О том, какие катушки включены, говорят и горящие лампочки на плате драйвера.


Publication author

568 Comments: 14Publics: 363Registration: 04-02-2018

tb6600_stepper_motor_driver_sku__dri0043-DFRobot

  • ДОМ
  • СООБЩЕСТВО
  • ФОРУМ
  • БЛОГ
  • ОБРАЗОВАНИЕ
ДОМА ФОРУМ БЛОГ
  • Контроллер
    • DFR0010 Arduino Nano 328
    • DFR0136 Сервоконтроллер Flyduino-A 12
    • DFR0225 Romeo V2-Все в одном контроллере R3
    • Arduino_Common_Controller_Selection_Guide
  • DFR0182 Беспроводной геймпад V2. 0
  • DFR0100 Комплект для начинающих DFRduino для Arduino V3
  • DFR0267 Блуно
  • DFR0282 Жук
  • DFR0283 Dreamer Maple V1.0
  • DFR0296 Блуно Нано
  • DFR0302 MiniQ 2WD Plus
  • DFR0304 Беспроводной геймпад BLE V2
  • DFR0305 RoMeo BLE
  • DFR0351 Romeo BLE mini V2.0
  • DFR0306 Блуно Мега 1280
  • DFR0321 Wido-WIFI IoT узел
  • DFR0323 Блуно Мега 2560
  • DFR0329 Блуно М3
  • DFR0339 Жук Блуно
  • DFR0343 Контроллер с низким энергопотреблением UHex
  • DFR0355 SIM808 с материнской платой Leonardo
  • DFR0392 DFRduino M0 материнская плата, совместимая с Arduino
  • DFR0398 Romeo BLE Quad Robot Controller
  • DFR0416 Bluno M0 Материнская плата
  • DFR0575 Жук ESP32
  • DFR0133 X-Доска
  • DFR0162 X-Board V2
  • DFR0428 3. 5-дюймовый сенсорный TFT-экран для Raspberry Pi
  • DFR0494 Raspberry Pi ШАПКА ИБП
  • DFR0514 DFR0603 IIC 16X2 RGB LCD KeyPad HAT V1.0
  • DFR0524 5.5 HDMI OLED-дисплей с емкостным сенсорным экраном V2.0
  • DFR0550 5-дюймовый TFT-дисплей с сенсорным экраном V1.0
  • DFR0591 модуль дисплея raspberry pi e-ink V1.0
  • DFR0592 Драйвер двигателя постоянного тока HAT
  • DFR0604 HAT расширения ввода-вывода для нулевого числа Pi V1.0
  • DFR0566 Шляпа расширения ввода-вывода для Raspberry Pi
  • DFR0528 Шляпа ИБП для Raspberry Pi Zero
  • DFR0331 Romeo для контроллера Edison
  • DFR0453 DFRobot CurieNano — мини-плата Genuino Arduino 101
  • TEL0110 CurieCore Модуль нейронов Intel® Curie
  • DFR0478 Микроконтроллер FireBeetle ESP32 IOT (V3. 0) с поддержкой Wi-Fi и Bluetooth
  • DFR0483 FireBeetle Covers-Gravity I O Expansion Shield
  • FireBeetle Covers-24 × 8 светодиодная матрица
  • TEL0121 FireBeetle Covers-LoRa Radio 433 МГц
  • TEL0122 FireBeetle Covers-LoRa Radio 915 МГц
  • TEL0125 FireBeetle охватывает LoRa Radio 868MHz
  • DFR0489 FireBeetle ESP8266 Микроконтроллер IOT
  • DFR0492 FireBeetle Board-328P с BLE4.1
  • DFR0498 FireBeetle Covers-Camera & Audio Media Board
  • DFR0507 FireBeetle Covers-OLED12864 Дисплей
  • DFR0508 FireBeetle Covers-Двигатель постоянного тока и шаговый драйвер
  • DFR0511 FireBeetle Covers-ePaper Черно-белый дисплейный модуль
  • DFR0531 FireBeetle Covers-ePaper Черно-белый и красный дисплейный модуль
  • DFR0536 Плата расширения геймпада с микробитами
  • DFR0548 Плата расширения микробитового драйвера
  • ROB0148 micro: Maqueen для micro: bit
  • ROB0150 Microbit Круглая плата расширения для светодиодов RGB
  • MBT0005 Micro IO-BOX
  • SEN0159 Датчик CO2
  • DFR0049 DFRobot Датчик газа
  • TOY0058 Датчик атмосферного давления
  • SEN0220 Инфракрасный датчик CO2 0-50000ppm
  • SEN0219 Гравитационный аналоговый инфракрасный датчик CO2 для Arduino
  • SEN0226 Датчик барометра Gravity I2C BMP280
  • SEN0231 Датчик гравитации HCHO
  • SEN0251 Gravity BMP280 Датчики атмосферного давления
  • SEN0132 Датчик угарного газа MQ7
  • SEN0032 Трехосный акселерометр — ADXL345
  • DFR0143 Трехосевой акселерометр MMA7361
  • Трехосный акселерометр серии FXLN83XX
  • SEN0072 CMPS09 — Магнитный компас с компенсацией наклона
  • SEN0073 9 степеней свободы — бритва IMU
  • DFR0188 Flymaple V1. 1
  • SEN0224 Трехосевой акселерометр Gravity I2C — LIS2DH
  • SEN0140 Датчик IMU с 10 степенями свободы, версия 2.0
  • SEN0250 Gravity BMI160 6-осевой инерционный датчик движения
  • SEN0253 Gravity BNO055 + BMP280 интеллектуальный 10DOF AHRS
  • SEN0001 URM37 V5.0 Ультразвуковой датчик
  • SEN0002 URM04 V2.0
  • SEN0004 SRF01 Ультразвуковой датчик
  • SEN0005 SRF02 Ультразвуковой датчик
  • SEN0006 SRF05 Ультразвуковой датчик
  • SEN0007 SRF08 Ультразвуковой датчик
  • SEN0008 SRF10 Ультразвуковой датчик
  • SEN0149 URM06-RS485 Ультразвуковой
  • SEN0150 URM06-UART Ультразвуковой
  • SEN0151 URM06-PULSE Ультразвуковой
  • SEN0152 URM06-ANALOG Ультразвуковой
  • SEN0153 Ультразвуковой датчик URM07-UART
  • SEN0246 URM08-RS485 Водонепроницаемый гидролокатор-дальномер
  • SEN0304 Ультразвуковой датчик URM09 (Gravity-I2C) (V1. 0)
  • SEN0304 URM09 Ультразвуковой датчик (Gravity-I2C) (V1.0)
  • SEN0300 Водонепроницаемый ультразвуковой датчик ULS
  • SEN0301 Водонепроницаемый ультразвуковой датчик ULA
  • SEN0307 URM09 Аналог ультразвукового датчика силы тяжести
  • SEN0311 A02YYUW Водонепроницаемый ультразвуковой датчик
  • SEN0312 ME007YS Водонепроницаемый ультразвуковой датчик
  • SEN0313 A01NYUB Водонепроницаемый ультразвуковой датчик
  • DFR0066 SHT1x Датчик влажности и температуры
  • DFR0067 DHT11 Датчик температуры и влажности
  • SEN0137 DHT22 Модуль температуры и влажности
  • DFR0023 Линейный датчик температуры DFRobot LM35
  • DFR0024 Gravity DS18B20 Датчик температуры, совместимый с Arduino V2
  • DFR0024 Gravity DS18B20 Датчик температуры, совместимый с Arduino V2
  • SEN0114 Датчик влажности
  • Датчик температуры TOY0045 TMP100
  • TOY0054 SI7021 Датчик температуры и влажности
  • SEN0206 Датчик инфракрасного термометра MLX
  • SEN0227 SHT20 Водонепроницаемый зонд датчика температуры и влажности I2C
  • SEN0236 Gravity I2C BME280 Датчик окружающей среды Температура, влажность, барометр
  • SEN0248 Gravity I2C BME680 Датчик окружающей среды VOC, температура, влажность, барометр
  • DFR0558 Цифровой высокотемпературный датчик силы тяжести типа К
  • SEN0308 Водонепроницаемый емкостный датчик влажности почвы
  • SEN0019 Регулируемый переключатель инфракрасного датчика
  • SEN0042 DFRobot Инфракрасный датчик прорыва
  • SEN0143 SHARP GP2Y0A41SK0F ИК-датчик рейнджера 4-30 см
  • SEN0013 Sharp GP2Y0A02YK ИК-датчик рейнджера 150 см
  • SEN0014 Sharp GP2Y0A21 Датчик расстояния 10-80 см
  • SEN0085 Sharp GP2Y0A710K Датчик расстояния 100-550 см
  • Модуль цифрового ИК-приемника DFR0094
  • DFR0095 Модуль ЦИФРОВОГО ИК-передатчика
  • SEN0018 Цифровой инфракрасный датчик движения
  • DFR0107 ИК-комплект
  • SEN0264 TS01 ИК-датчик температуры (4-20 мА)
  • SEN0169 Аналоговый pH-метр Pro
  • DFR0300-H Gravity: аналоговый датчик электропроводности (K = 10)
  • DFR0300 Гравитационный аналоговый датчик электропроводности V2 K = 1
  • SEN0165 Аналоговый измеритель ОВП
  • SEN0161-V2 Комплект гравитационного аналогового датчика pH V2
  • SEN0161 PH метр
  • SEN0237 Гравитационный аналоговый датчик растворенного кислорода
  • SEN0204 Бесконтактный датчик уровня жидкости XKC-Y25-T12V
  • SEN0205 Датчик уровня жидкости-FS-IR02
  • SEN0244 Gravity Analog TDS Sensor Meter для Arduino
  • SEN0249 Комплект измерителя pH с аналоговым наконечником копья силы тяжести для обработки почвы и пищевых продуктов
  • SEN0121 Датчик пара
  • SEN0097 Датчик освещенности
  • DFR0026 Датчик внешней освещенности DFRobot
  • TOY0044 УФ-датчик
  • SEN0172 LX1972 датчик внешней освещенности
  • SEN0043 TEMT6000 датчик внешней освещенности
  • SEN0175 УФ-датчик v1. 0-ML8511
  • SEN0228 Gravity I2C VEML7700 Датчик внешней освещенности
  • SEN0101 Датчик цвета TCS3200
  • DFR0022 DFRobot датчик градаций серого
  • Датчик отслеживания линии SEN0017 для Arduino V4
  • SEN0147 Интеллектуальный датчик оттенков серого
  • SEN0212 TCS34725 Датчик цвета I2C для Arduino
  • SEN0245 Gravity VL53L0X Лазерный дальномер ToF
  • SEN0259 TF Mini LiDAR ToF Laser Range Sensor
  • SEN0214 Датчик тока 20A
  • SEN0262 Гравитационный аналоговый преобразователь тока в напряжение для приложений 4 ~ 20 мА
  • SEN0291 Gravity: Цифровой ваттметр I2C
  • DFR0027 Цифровой датчик вибрации DFRobot V2
  • DFR0028 DFRobot Датчик наклона
  • DFR0029 Цифровая кнопка DFRobot
  • DFR0030 DFRobot емкостный сенсорный датчик
  • Модуль цифрового зуммера DFR0032
  • DFR0033 Цифровой магнитный датчик
  • DFR0034 Аналоговый звуковой датчик
  • SEN0038 Колесные энкодеры для DFRobot 3PA и 4WD Rovers
  • DFR0051 Аналоговый делитель напряжения
  • DFR0052 Аналоговый пьезодисковый датчик вибрации
  • DFR0076 Датчик пламени
  • DFR0053 Аналоговый датчик положения ползуна
  • DFR0054 Аналоговый датчик вращения V1
  • DFR0058 Аналоговый датчик вращения V2
  • Модуль джойстика DFR0061 для Arduino
  • DFR0075 AD Клавиатурный модуль
  • Модуль вентилятора DFR0332
  • SEN0177 PM2. 5 лазерный датчик пыли
  • Модуль датчика веса SEN0160
  • SEN0170 Тип напряжения датчика скорости ветра 0-5 В
  • TOY0048 Высокоточный двухосевой датчик инклинометра, совместимый с Arduino Gadgeteer
  • SEN0187 RGB и датчик жестов
  • SEN0186 Метеостанция с анемометром Флюгер Дождь ведро
  • SEN0192 Датчик микроволн
  • SEN0185 датчик Холла
  • FIT0449 DFRobot Speaker v1.0
  • SEN0203 Датчик сердечного ритма
  • DFR0423 Самоблокирующийся выключатель
  • SEN0213 Датчик монитора сердечного ритма
  • SEN0221 Датчик угла Холла силы тяжести
  • SEN0223 Датчик переключателя проводимости
  • SEN0230 Инкрементальный фотоэлектрический датчик угла поворота — 400P R
  • SEN0235 Модуль поворотного энкодера EC11
  • SEN0240 Аналоговый датчик ЭМГ от OYMotion
  • SEN0232 Гравитационный аналоговый измеритель уровня звука
  • SEN0233 Монитор качества воздуха PM 2. 5, формальдегид, датчик температуры и влажности
  • DFR0515 FireBeetle Covers-OSD Модуль наложения символов
  • SEN0257 Датчик гравитационного давления воды
  • SEN0289 Gravity: Цифровой датчик встряхивания
  • SEN0290 Gravity: Датчик молнии
  • DFR0271 GMR Плата
  • ROB0003 Pirate 4WD Мобильная платформа
  • Мобильная платформа ROB0005 Turtle 2WD
  • ROB0025 NEW A4WD Мобильный робот с кодировщиком
  • ROB0050 4WD MiniQ Полный комплект
  • ROB0111 4WD MiniQ Cherokey
  • ROB0036 Комплект роботизированной руки с 6 степенями свободы
  • FIT0045 DF05BB Комплект наклонно-поворотного устройства
  • ROB0102 Мобильная платформа Cherokey 4WD
  • ROB0117 Базовый комплект для Cherokey 4WD
  • ROB0022 4WD Мобильная платформа
  • ROB0118 Базовый комплект для Turtle 2WD
  • Робот-робот ROB0080 Hexapod
  • ROB0112 Мобильная платформа Devastator Tank
  • ROB0114 Мобильная платформа Devastator Tank
  • ROB0124 Мобильная платформа HCR с всенаправленными колесами
  • ROB0128 Танк-разрушитель Мобильная платформа Металлический мотор-редуктор постоянного тока
  • ROB0137 Explorer MAX Робот
  • ROB0139 Робот FlameWheel
  • DFR0270 Accessory Shield для Arduino
  • DFR0019 Щит для прототипирования для Arduino
  • DFR0265 Экран расширения ввода-вывода для Arduino V7
  • DFR0210 Пчелиный щит
  • DFR0165 Mega IO Expansion Shield V2. 3
  • DFR0312 Плата расширения Raspberry Pi GPIO
  • DFR0311 Raspberry Pi встречает Arduino Shield
  • DFR0327 Arduino Shield для Raspberry Pi 2B и 3B
  • DFR0371 Экран расширения ввода-вывода для Bluno M3
  • DFR0356 Щит Bluno Beetle
  • DFR0412 Gravity IO Expansion Shield для DFRduino M0
  • DFR0375 Cookie I O Expansion Shield V2
  • DFR0334 GPIO Shield для Arduino V1.0
  • DFR0502 Gravity IO Expansion & Motor Driver Shield V1.1
  • DFR0518 Micro Mate — мини-плата расширения для микробита
  • DFR0578 Gravity I O Expansion Shield для OpenMV Cam M7
  • DFR0577 Gravity I O Expansion Shield для Pyboard
  • DFR0626 MCP23017 Модуль расширения с IIC на 16 цифровых IO
  • DFR0287 LCD12864 Экран
  • DFR0009 Экран ЖК-клавиатуры для Arduino
  • DFR0063 I2C TWI LCD1602 Модуль Gadgeteer-совместимый
  • Модуль DFR0154 I2C TWI LCD2004, совместимый с Arduino Gadgeteer
  • Светодиодная матрица DFR0202 RGB
  • DFR0090 3-проводной светодиодный модуль
  • TOY0005 OLED 2828 цветной дисплейный модуль. Совместимость с NET Gadgeteer
  • TOY0006 OLED 9664 RGB Дисплейный модуль
  • Модуль дисплея TOY0007 OLED 2864
  • Модуль дисплея FIT0328 2.7 OLED 12864
  • DFR0091 3-проводной последовательный ЖК-модуль, совместимый с Arduino
  • DFR0347 2,8 TFT Touch Shield с 4 МБ флэш-памяти для Arduino и mbed
  • DFR0348 3.5 TFT Touch Shield с 4 МБ флэш-памяти для Arduino и mbed
  • DFR0374 Экран ЖК-клавиатуры V2.0
  • DFR0382 Экранная светодиодная клавиатура V1.0
  • DFR0387 TELEMATICS 3.5 TFT сенсорный ЖК-экран
  • DFR0459 Светодиодная матрица RGB 8×8
  • DFR0460 Светодиодная матрица RGB 64×32 — шаг 4 мм / Гибкая светодиодная матрица 64×32 — Шаг 4 мм / Гибкая светодиодная матрица 64×32 — Шаг 5 мм
  • DFR0461 Гибкая светодиодная матрица RGB 8×8 Gravity
  • DFR0462 Гибкая светодиодная матрица 8×32 RGB Gravity
  • DFR0463 Gravity Гибкая светодиодная матрица 16×16 RGB
  • DFR0471 Светодиодная матрица RGB 32×16 — шаг 6 мм
  • DFR0472 Светодиодная матрица RGB 32×32 — шаг 4 мм
  • DFR0464 Gravity I2C 16×2 ЖК-дисплей Arduino с подсветкой RGB
  • DFR0499 Светодиодная матрица RGB 64×64 — шаг 3 мм
  • DFR0506 7-дюймовый дисплей HDMI с емкостным сенсорным экраном
  • DFR0555 \ DF0556 \ DFR0557 Gravity I2C LCD1602 Модуль ЖК-дисплея Arduino
  • DFR0529 2. 2-дюймовый ЖК-дисплей TFT V1.0 (интерфейс SPI)
  • DFR0605 Gravity: цифровой светодиодный модуль RGB
  • FIT0352 Цифровая светодиодная водонепроницаемая лента с RGB-подсветкой 60LED м * 3 м
  • DFR0645-G DFR0645-R 4-цифровой светодиодный сегментный модуль дисплея
  • Артикул DFR0646-G DFR0646-R 8-цифровой светодиодный сегментный модуль дисплея
  • DFR0597 Гибкая светодиодная матрица RGB 7×71
  • DFR0231 Модуль NFC для Arduino
  • Модуль радиоданных TEL0005 APC220
  • TEL0023 BLUETOOH BEE
  • TEL0026 DF-BluetoothV3 Bluetooth-модуль
  • Модуль беспроводного программирования TEL0037 для Arduino
  • TEL0044 DFRduino GPS щит-LEA-5H
  • TEL0047 WiFi Shield V2.1 для Arduino
  • TEL0051 GPS GPRS GSM модуль V2. 0
  • TEL0067 Wi-Fi Bee V1.0
  • TEL0073 BLE-Link
  • TEL0075 RF Shield 315 МГц
  • TEL0078 WIFI Shield V3 PCB Антенна
  • TEL0079 WIFI Shield V3 RPSMA
  • TEL0084 BLEmicro
  • TEL0086 DF-маяк EVB
  • TEL0087 USBBLE-LINK Bluno Адаптер для беспроводного программирования
  • TEL0080 UHF RFID МОДУЛЬ-USB
  • TEL0081 УВЧ RFID МОДУЛЬ-RS485
  • TEL0082 UHF RFID МОДУЛЬ-UART
  • TEL0083-A GPS-приемник для Arduino модели A
  • TEL0092 WiFi Bee-ESP8266 Wirelss модуль
  • Модуль GPS TEL0094 с корпусом
  • TEL0097 SIM808 GPS GPRS GSM Shield
  • DFR0342 W5500 Ethernet с материнской платой POE
  • DFR0015 Xbee Shield для Arduino без Xbee
  • TEL0107 WiFiBee-MT7681 Беспроводное программирование Arduino WiFi
  • TEL0089 SIM800C GSM GPRS Shield V2. 0
  • Модуль приемника RF TEL0112 Gravity 315MHZ
  • TEL0113 Gravity UART A6 GSM и GPRS модуль
  • TEL0118 Gravity UART OBLOQ IoT-модуль
  • Модуль TEL0120 DFRobot BLE4.1
  • TEL0002 Bluetooth-адаптер
  • TEL0108 Модуль аудиоприемника Bluetooth
  • TEL0124 SIM7600CE-T 4G (LTE) Shield V1.0
  • DFR0505 SIM7000C Arduino NB-IoT LTE GPRS Expansion Shield
  • DFR0013 IIC в GPIO Shield V2.0
  • Плата привода двигателя датчика DFR0057 — Версия 2.2
  • DFR0062 WiiChuck адаптер
  • DFR0233 Узел датчика RS485 V1.0
  • DFR0259 Arduino RS485 щит
  • DFR0370 Экран CAN-BUS V2
  • DFR0627 IIC для двойного модуля UART
  • TEL0070 Multi USB RS232 RS485 TTL преобразователь
  • DFR0064 386AMP модуль аудиоусилителя
  • DFR0273 Экран синтеза речи
  • DFR0299 DFPlayer Mini
  • TOY0008 DFRduino Плеер MP3
  • SEN0197 Диктофон-ISD1820
  • DFR0420 Аудиозащитный экран для DFRduino M0
  • DFR0534 Голосовой модуль
  • SD2403 Модуль часов реального времени SKU TOY0020
  • TOY0021 SD2405 Модуль часов реального времени
  • DFR0151 Модуль Gravity I2C DS1307 RTC
  • DFR0469 Модуль Gravity I2C SD2405 RTC
  • DFR0316 MCP3424 18-разрядный канал АЦП-4 с усилителем с программируемым усилением
  • DFR0552 Гравитационный 12-разрядный модуль ЦАП I2C
  • DFR0553 Gravity I2C ADS1115 16-битный модуль АЦП, совместимый с Arduino и Raspberry Pi
  • DFR0117 Модуль хранения данных Gravity I2C EEPROM
  • Модуль SD DFR0071
  • Плата привода двигателя датчика DFR0057 — Версия 2. 2
  • DFR0360 XSP — Программист Arduino
  • DFR0411 Двигатель постоянного тока Gravity 130
  • DFR0438 Яркий светодиодный модуль
  • DFR0439 Светодиодные гирлянды красочные
  • DFR0440 Модуль микровибрации
  • DFR0448 Светодиодные гирлянды, теплый белый цвет
  • Встроенный термопринтер DFR0503 — последовательный TTL
  • DFR0504 Гравитационный изолятор аналогового сигнала
  • DFR0520 Двойной цифровой потенциометр 100K
  • DFR0565 Гравитационный цифровой изолятор сигналов
  • DFR0563 Гравитация 3.Датчик уровня топлива литиевой батареи 7V
  • DFR0576 Гравитационный цифровой мультиплексор I2C с 1 по 8
  • DFR0117 Модуль хранения данных Gravity I2C EEPROM
  • DRI0001 Моторный щит Arduino L293
  • DRI0002 MD1. 3 2A Двухмоторный контроллер
  • DRI0009 Моторный щит Arduino L298N
  • DRI0021 Драйвер двигателя постоянного тока Veyron 2x25A Brush
  • DRI0017 2A Motor Shield для Arduino Twin
  • Драйвер двигателя постоянного тока DRI0018 2x15A Lite
  • Микродвигатель постоянного тока FIT0450 с энкодером-SJ01
  • FIT0458 Микродвигатель постоянного тока с энкодером-SJ02
  • DFR0399 Микро-металлический мотор-редуктор постоянного тока 75 1 Вт Драйвер
  • DRI0039 Quad Motor Driver Shield для Arduino
  • DRI0040 Двойной 1.Драйвер двигателя 5A — HR8833
  • DRI0044 2×1.2A Драйвер двигателя постоянного тока TB6612FNG
  • Драйвер двигателя постоянного тока DFR0513 PPM 2x3A
  • DFR0523 Гравитационный цифровой перистальтический насос
  • DRI0027 Digital Servo Shield для Arduino
  • DRI0029 Сервопривод Veyron, 24 канала
  • SER0044 DSS-M15S 270 ° 15KG Металлический сервопривод DF с аналоговой обратной связью
  • DRI0023 Экран шагового двигателя для Arduino DRV8825
  • DRI0035 TMC260 Щиток драйвера шагового двигателя
  • DFR0105 Силовой щит
  • DFR0205 Силовой модуль
  • DFR0457 Контроллер мощности Gravity MOSFET
  • DFR0564 Зарядное устройство USB для 7. Литий-полимерная батарея 4 В
  • DFR0535 Менеджер солнечной энергии
  • DFR0559 Sunflower Solar Power Manager 5V
  • DFR0559 Менеджер солнечной энергии 5 В
  • DFR0580 Solar Power Manager для свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В
  • DFR0222 Реле X-Board
  • Релейный модуль DFR0017, совместимый с Arduino
  • DFR0289 Релейный контроллер RLY-8-POE
  • DFR0290 RLY-8-RS485 8-релейный контроллер
  • DFR0144 Релейный экран для Arduino V2.1
  • DFR0473 Gravity Digital Relay Module Совместимость с Arduino и Raspberry Pi
  • KIT0003 EcoDuino — Комплект для автомобильных заводов
  • KIT0071 MiniQ Discovery Kit
  • KIT0098 Пакет компонентов подключаемого модуля макета
  • Артикул DFR0748 Цветок Китти
  • SEN0305 Гравитация: HUSKYLENS — простой в использовании датчик машинного зрения AI

Как использовать шаговый двигатель в Arduino

Следующее руководство даст вам краткое введение в шаговые двигатели. Эти двигатели могут двигаться на очень небольшой шаг за шагом, что делает их подходящими для проекты, требующие точности. Во-первых, в этом руководстве вы можете узнать о способ работы шаговых двигателей. Затем в пошаговом руководстве вы узнаете, как подключиться к свой Arduino и управляйте ими с компьютера с помощью Ozeki 10. Давайте начнем прямо сейчас.

Что такое шаговый двигатель?

Шаговый двигатель — это двигатель, управляемый серией электромагнитных катушек.В центральный вал имеет ряд установленных на нем магнитов, а катушки, окружающие на вал попеременно подается ток или нет, создавая магнитные поля, которые отталкивать или притягивать магниты на валу, заставляя двигатель вращаться.

Как работает шаговый двигатель?

Шаговые двигатели могут поворачиваться на точное количество градусов (или шагов) по желанию. Этот дает вам полный контроль над двигателем, позволяя перемещать его в точном местоположение и удерживайте это положение. Это достигается за счет питания катушек внутри двигателя. на очень короткие периоды времени. Недостаток в том, что вам нужно запитать мотор все время, чтобы держать его в желаемом положении.

Все, что вам сейчас нужно знать, это то, что для перемещения шагового двигателя вы говорите ему двигаться. определенное количество шагов в одну или другую сторону, и сообщить ему скорость на который шагнуть в этом направлении. Существует множество разновидностей шаговых двигателей. Описанные здесь методы могут быть использованы для вывода о том, как использовать другие двигатели и драйверы, не упомянутые в этом руководстве.Однако всегда рекомендуется что вы обращаетесь к таблицам данных и руководствам по двигателям и драйверам, специфичным для ваших моделей.

Схема подключения шагового двигателя Arduino


Рисунок 1 — Схема подключения шагового двигателя Arduino

Как использовать шаговый двигатель Arduino в Ozeki

Соединение с мультиконтроллером шагового двигателя способно передавать команды на ваши шаговые двигатели от любого выбранного соединения Ozeki. Шаговые двигатели — самые точные из доступных. Вы можете приказать им двигаться точно на 1,8 / 16 = 0,1125 градуса / шаг в каждом направлении. Команды движения состоят из необходимых шагов и скорости вращения двигателей. Вы также можете настроить ограничители движения двигателя. Чтобы использовать шаговый двигатель в Ozeki, вам сначала нужно загрузить Ozeki Robot Developer. Озэки Robot Developer установит библиотеки Arduino, необходимые для эффективного использования этого датчика.

Скачать Ozeki Robot Developer

После установки Ozeki Robot Developer вам необходимо загрузить управляющий код шагового двигателя. к вашему Arduino.Вы можете найти код и инструкции по загрузке на следующих страницах. Процесс загрузки состоит из двух этапов: сначала вам нужно отформатировать EEPROM Arduino, тогда вам нужно загрузить контрольный код. Процедура очень проста, требуется всего лишь несколько секунд.

Загрузите код шагового двигателя в Arduino Mega 2560
Загрузите код шагового двигателя в Laser Cutter
Загрузите код шагового двигателя в Ozeki Matrix

Моторы Arduino и Ozeki будут обмениваться данными через порт USB с использованием протокола Ozeki Stepper Motor. Этот Протокол позволяет вам использовать мотор прямо на вашем ПК. Вы сможете управлять этим мотором через Интернет. пользовательский интерфейс или вы сможете общаться с ним с помощью Ozeki Chat. Вы можете узнать больше об управлении чатом на следующей странице.

Как общаться с шаговым двигателем в чате

Важно понимать управление чатом, потому что когда вы создаете робота, вы хотите управлять этим двигателем, отправляя и получая сообщения.если ты откройте приложение Ozeki Robot Developer, вы увидите, кому вы можете написать C # .Net программа для работы с этим мотором.

Шаги подключения

  1. Подключите шаговый двигатель к Arduino, следуя схеме подключения
  2. Подключите плату Arduino к компьютеру с помощью USB-кабеля для передачи данных
  3. Проверьте COM-порты в списке устройств Windows
  4. Откройте приложение Arduino на своем компьютере
  5. Загрузить пример кода в микроконтроллер
  6. Откройте https: // localhost: 9515 в своем браузере
  7. Выберите подключение шагового двигателя
  8. Установите скорость и градус для проверки шагового двигателя

Обзор системы

Предлагаемая нами система состоит из шагового двигателя, подключенного к аналоговому порту. вашего Arduino.Arduino будет отвечать за чтение данных с этого устройства. в реальном времени. Мозг системы будет работать на ПК (рисунок 2). На ПК Озэки 10 смогут управлять общением. Вы можете легко запустить Ozeki 10 с помощью веб-браузера.


Рисунок 2 — Системная конфигурация шагового двигателя, подключенного к ПК с помощью Arduino

Предварительные требования

  • Шаговый двигатель (и)
  • Драйвер (и) шагового двигателя DRV8825 или A4988
  • Концевой выключатель
  • Ozeki 10 установлен на вашем компьютере
  • Программируемая плата (Arduino Mega plus RAMPS v1.4, модуль контроллера шагового двигателя Ozeki
    или плата контроллера лазерного резака)
  • Кабель USB
  • необходим между платой и компьютером

Шаг 1. Подключите шаговый двигатель к Arduino

Вы можете увидеть, как подключить шаговые двигатели на любую из следующих досок:

После подключения подключите плату к компьютеру!

Шаг 2 — Загрузите код в микроконтроллер

(Вот код для загрузки)

Следующим шагом является загрузка кода в микроконтроллер, который будет работать с шаговый двигатель. Для этого вам нужно открыть приложение Arduino на своем компьютер. Здесь сначала вы должны проверить порт, что шаговый двигатель работает правильно. подключен к вашему компьютеру. Затем вам просто нужно перейти по ссылке выше, скопировать код и вставьте его в приложение Arduino. Наконец, просто нажмите Загрузить в Arduino. и код будет загружен в микроконтроллер.

Шаг 3 — Запустите Ozeki 10, чтобы попробовать шаговый двигатель

После этого вы подключили Arduino к Raspberry Pi, теперь вы можете опробовать шаговый двигатель.Для этого вам нужно открыть GUI (графический интерфейс пользователя) Ozeki 10. Это можно сделать, набрав localhost: 9513 в веб-браузере и нажав Enter. Здесь Ozeki 10 автоматически обнаруживает подключенные устройства, поэтому после подключения шаговый двигатель, вы увидите его в списке подключений. Все что у тебя есть сделать здесь, это открыть соединение и попробовать шаговый двигатель.

Шаг 4 — Настройте шаговый двигатель в Ozeki 10

Чтобы настроить шаговый двигатель (подключенный к Arduino) в Ozeki 10, который установлен на вашем компьютере, вам необходимо открыть графический интерфейс пользователя (GUI) Ozeki 10. Вы можете открыть графический интерфейс, введя URL-адрес компьютера в свой веб-браузер. Например, если у нашего ПК IP-адрес 192.168.1.5, мы бы введите http://192.168.1.5:9513 в наш веб-браузер.

Шаг 5. Изучите протокол шагового двигателя

Мульти-контроллер шагового двигателя может связываться с Ozeki через следующий протокол.

Ссылки:
https://www.tutorialspoint.com
http: //www.tigoe.com

ROHM Stepper Motor Shield for Arduino Platform

ROHM’s Stepper Motor Driver Evaluation Kit (ROHM-STEPMO_EVK_20x) — это недорогая плата, позволяющая быстро оценивать ИС шаговых двигателей ROHM и легко создавать прототипы реальных приложений. Комплект состоит из наращиваемого экрана для платы Arduino Uno и библиотеки программного обеспечения для управления ИС драйвера шагового двигателя. EVK может использоваться как автономный, обеспечивая источник питания и соответствующие входные сигналы.Этот EVK поддерживает множество совместимых по выводам ИС драйверов шагового двигателя ROHM (см. Таблицу ниже) от стандартных, микрошаговых, низковольтных и высоковольтных семейств с управлением CLK-IN (тактовый вход) или PARA-IN (параллельный вход). В них встроен ШИМ-привод постоянного тока с регулируемым коэффициентом затухания и возможностью полного, половинного и микрошагового переключения. Микросхемы работают с однополярным питанием за счет интеграции регулятора напряжения для логики с низким энергопотреблением вместе с высокоэффективными выходными силовыми каскадами DMOS.

Основные характеристики EVK (для разных версий моделей)

• Диапазон напряжения питания: 8 ~ 42 В

• Максимальный диапазон выходного тока: 1A ~ 2.5A

• Тактовые режимы: 1,1 / 2,1 / 4,1 / 8,1 / 16

• Разработан как плагин Shield для платформы Arduino

• Рекомендуется: Arduino Uno

• 15 вариантов моделей, охватывающих широкий спектр ИС шаговых драйверов, совместимых с выводами

• Поддержка биполярных или униполярных шаговых двигателей

• Регулируемый предел тока

• Регулируемый режим спада тока

• Работа с однополярным питанием

• Возможность штабелирования, позволяющая управлять двумя двигателями одновременно

• Защита от обратного питания

• Программная библиотека для Arduino IDE

• Примеры программ Arduino (Эскизы)

Заказать

Код заказа: ROHM-STEPMO_EVK_20x

Чтобы выбрать правильный номер детали IC, обратитесь к следующей таблице.

ID

Драйвер двигателя ROHM IC

Напряжение питания / В

Макс. Ток на фазу / А

Поддерживаемые пошаговые режимы

Тип управления

х

мин.

Макс

25 ° С

1

BD63510AEFV

8

28

1.0

1/1, 1/2, 1/4, 1/16

CLK-IN

2

BD63520AEFV

8

28

2,0 1

1/1, 1/2, 1/4, 1/16

CLK-IN

3

BD63524AEFV

8

28

2. 5 1

1/1, 1/2, 1/4, 1/8

CLK-IN

4

BD63710AEFV

19

28

1,0

1/1, 1/2, 1/4

CLK-IN

5

BD63715AEFV

19

28

1.5

1/1, 1/2, 1/4

CLK-IN

6

BD63720AEFV

19

28

2,0 1

1/1, 1/2, 1/4

CLK-IN

7

BD63843EFV

19

28

1.0

1/1, 1/2, 1/8, 1/16

CLK-IN

8

BD63847EFV

19

28

2,0 1

1/1, 1/2, 1/8, 1/16

CLK-IN

9

BD63873EFV

19

28

1. 0

1/1, 1/2, 1/4

CLK-IN

A

BD63875EFV

19

28

1,5

1/1, 1/2, 1/4

CLK-IN

B

Зарезервировано

С

Зарезервировано

D

Зарезервировано

E

Зарезервировано

F

BD6425EFV

19

42

1. 5

1/1, 1/2, 1/4

CLK-IN

Примечание 1: Могут потребоваться дополнительные методы теплоотвода или охлаждения.

Управление шаговым двигателем

с использованием Arduino

Управление шаговым двигателем

с использованием Arduino — это простой проект, в котором биполярный шаговый двигатель управляется с помощью Arduino UNO. Шаговый двигатель — это тип бесщеточного двигателя постоянного тока, который преобразует электрические импульсы в отдельные механические движения i.е. вал шагового двигателя вращается дискретно. Когда компьютер управляет этими шагами, мы можем получить точное положение и контроль скорости.

Из-за этого дискретного характера пошагового вращения шагового двигателя они часто используются в промышленной автоматизации, системах ЧПУ и т. Д., Где требуется точное движение.

В этом проекте мы разработали простую систему для управления шаговым двигателем с помощью Arduino. Мы использовали Arduino UNO в качестве основной управляющей части проекта для управления шагами шагового двигателя.

Выберите следующий набор проектов Arduino, которые вы хотите изучить в Electronicshub : Проекты Arduino »

В следующих разделах объясняется краткое введение в шаговые двигатели, схема проекта, а также работа проекта.

Принципиальная схема управления шаговым двигателем с использованием необходимых компонентов Arduino

  • Arduino UNO [Купить]
  • ИС драйвера двигателя
  • L293D [Купить]
  • Биполярный шаговый двигатель
  • Блок питания (подходит для вашего шагового двигателя)
  • Макетная плата (макетная плата)
  • Соединительные провода

Краткое введение в шаговый двигатель

Как упоминалось ранее, шаговый двигатель — это тип двигателя постоянного тока, который вращается дискретными шагами.Благодаря уникальной конструкции шаговыми двигателями можно управлять для точного позиционирования без какой-либо обратной связи.

Типичный шаговый двигатель имеет несколько катушек, разделенных на фазы. При последовательном включении каждой фазы ротор шагового двигателя вращается ступенчато.

В основном существует три типа шаговых двигателей: шаговые двигатели с переменным сопротивлением (VR), шаговые двигатели с постоянным магнитом (PM) и гибридные шаговые двигатели. В зависимости от обмотки статора шаговые двигатели также можно классифицировать как биполярные шаговые двигатели и униполярные шаговые двигатели.

Мы не будем вдаваться в подробности о типах шаговых двигателей, но важно определить, является ли ваш шаговый двигатель биполярным или униполярным. Это связано с тем, что метод управления каждым из этих шаговых двигателей отличается от другого.

Например, схема драйвера униполярного шагового двигателя может быть реализована с помощью простой транзисторной схемы или микросхемы транзистора Дарлингтона, такой как ULN2003A. Но в случае биполярного шагового двигателя нам необходимо реализовать драйвер типа H-моста, такой как L293D Motor Driver IC.

На следующем изображении показаны биполярный шаговый двигатель, 6-проводный униполярный шаговый двигатель и 5-проводный униполярный шаговый двигатель.

Наиболее распространенный угол шага или количество шагов для шаговых двигателей составляет 1,8 0 или 200 шагов (оба значения такие же, как 1,8 0 x 200 = 360 0 ).

Как разработать схему управления шаговым двигателем?

В этом проекте мы использовали биполярный шаговый двигатель. Следовательно, мы использовали микросхему Motor Driver IC L293D, которая представляет собой драйвер типа H-моста.Поскольку это биполярный шаговый двигатель, нам нужно подключить всего 4 провода.

Итак, подключите два провода от одной катушки к выходам 1 и 2 L293D, а два других провода от второй катушки к выходам 3 и 4.

4 входа микросхемы L293D Motor Diver поступают от Arduino UNO. Поэтому подключите их к любому из 4 контактов цифрового ввода / вывода (здесь мы подключили их к контактам 2, 3, 4 и 5 Arduino UNO).

Определите требования к питанию вашего шагового двигателя и обеспечьте необходимое питание.Неправильный источник питания приведет к необратимому повреждению двигателя.

Контроль шагов осуществляется с помощью компьютера с использованием последовательного монитора. Итак, убедитесь, что выводы RX и TX Arduino не используются в качестве цифрового ввода-вывода. В качестве альтернативы мы можем контролировать шаги или вращение двигателя с помощью аналогового входа через потенциометр.

Работа по проекту

В этом проекте разработано простое управление шаговым двигателем с использованием Arduino UNO и микросхемы драйвера двигателя L293D. Здесь объясняется работа проекта.

Шаговый двигатель, используемый в этом проекте, представляет собой биполярный шаговый двигатель типа PMH (гибридный двигатель с постоянным магнитом). Поскольку это двухполюсный двигатель, то есть только 4 провода, соответствующие концевым клеммам двух катушек. Эти 4 провода подключены к выходным контактам микросхемы драйвера двигателя L293D.

Чтобы управлять шаговым двигателем, мы будем использовать технику, называемую «Half Stepping». Двигатель, используемый в этом проекте, имеет 200 шагов. При однофазном шаговом возбуждении, то есть подаче питания только на одну фазу за раз, мы можем достичь нормального вращения в 200 шагов с наименьшим потреблением энергии.

Двухфазное шаговое возбуждение — это еще один метод, при котором одновременно активируются две фазы. При использовании этого метода количество шагов не отличается от однофазного возбуждения, но крутящий момент и скорость значительно увеличиваются.

Но недостаток в том, что он требует вдвое большей мощности. На следующем изображении показано четырехэтапное действие однофазного и двухфазного методов возбуждения.

Есть еще одна техника, называемая полушагом. Это комбинация однофазного и двухфазного возбуждения.Количество шагов удваивается, т.е. может быть достигнута половина угла шага.

Итак, с половинным шагом мы можем получить вдвое большее разрешение при более плавной работе. На изображении ниже показан 8-шаговый метод возбуждения «Half Stepping».

Как упоминалось ранее, угол шага двигателя, используемого в этом проекте, составляет 1,80, то есть 200 шагов для полного шага возбуждения. Чтобы увеличить разрешение (удвоить разрешение), мы будем использовать полушаговое возбуждение и достичь 400 шагов.

Для контроля шагов мы будем использовать серийный монитор. В программе для вращения по часовой стрелке назначен символ «+», а для вращения против часовой стрелки используется знак «-».

После выбора направления мы можем ввести количество шагов в диапазоне от 1 до 400.

Код

Приложения

  • Проект демонстрирует работу шагового двигателя и управления шаговым двигателем с использованием Arduino. Шаговые двигатели обычно используются в роботах, станках с ЧПУ, промышленной автоматизации, небольших устройствах, таких как принтеры и т. Д.
  • Благодаря высокой точности и удерживающему моменту, шаговые двигатели используются там, где точность позиционирования важна.

Конструкция и выходное видео

Arduino — Шаговый двигатель | Учебное пособие по Arduino

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Это руководство в настоящее время обновляется.

Обратите внимание: это партнерские ссылки. Если вы покупаете компоненты по этим ссылкам, мы можем получать комиссию без дополнительных затрат для вас.Мы ценим это.

Существует два типа шаговых двигателей: биполярный шаговый двигатель и униполярный шаговый двигатель. Они отличаются друг от друга внутренним устройством и принципом работы.

Невооруженным взглядом они похожи друг на друга. Однако их можно отличить по количеству проводов. Биполярный двигатель обычно имеет четыре провода. У униполярного двигателя обычно шесть проводов.

Управление биполярным шаговым двигателем и униполярным шаговым двигателем отличается. К счастью, мы можем управлять униполярным шаговым двигателем, как если бы это был биполярный шаговый двигатель, используя четыре из шести проводов.

Шаговый двигатель требует больше мощности, чем может дать ему плата Arduino, поэтому вам понадобится другой блок питания. В идеале техническое описание или руководство по шаговым двигателям позволяет узнать напряжение источника питания.

НЕЛЬЗЯ подключить шаговый двигатель напрямую к Arduino. Мы ДОЛЖНЫ подключаться через драйвер двигателя или контроллер двигателя.

Драйвер мотора и контроллер мотора могут быть:

  • Чип (e.грамм. SN754410)

  • Модуль (например, A4988)

  • Shield (например, Arduino Motor Shield Rev3, контроллер шагового двигателя PES-2605, Adafruit Motor / Stepper / Servo Shield)

Чтобы облегчить задачу новичкам, мы рекомендуем использовать один из следующих экранов:

  • Arduino Motor Shield Rev3: это официальный щит от Arduino.

  • Контроллер шагового двигателя PES-2605: очень прост в использовании. Кроме того, его библиотека поддерживает различные функции.Он поддерживает метод микрошага, который обеспечивает плавное движение шагового двигателя. Компания, производящая этот щит, хорошо подготовила документацию и обучающие материалы. Однако, чтобы использовать этот щит, нам нужно использовать его вместе с щитом PHPoC WiFi. Это НЕ добавляет сложности, но увеличивает стоимость.

Если вам не нужна стоимость, мы рекомендуем использовать контроллер шагового двигателя PES-2605.

Если вам нужно сэкономить, мы рекомендуем использовать Arduino Motor Shield Rev3.

  • Стек Arduino Motor Shield Rev3 на Arduino Uno

  • Подключите шаговый двигатель к Arduino Motor Shield Rev3

  • Изображение разработано с использованием технологии Fritzing. Нажмите для увеличения

  • Загрузите или скопируйте указанный выше код и откройте его с помощью Arduino IDE

  • Нажмите кнопку Загрузить в Arduino IDE, чтобы загрузить код в Arduino

  • Откройте Serial Monitor, чтобы увидеть результат:

Рассматриваем сделать видеоуроки. Если вы считаете, что видеоуроки необходимы, подпишитесь на наш канал на YouTube, чтобы дать нам мотивацию для создания видео.

НЕ беспокойтесь, если шаговый двигатель вибрирует во время движения. Это особенность шагового двигателя. Мы можем уменьшить вибрацию, используя метод микрошагового управления.

Кроме того, из-за этой характеристики, если мы управляем правильно, шаговый двигатель может издавать музыкальные звуки, как если бы это был музыкальный инструмент. Вы можете увидеть этот проект на Arduino Project Hub.

  • Полный шаг: Единица измерения перемещения — один шаг, что эквивалентно значению градуса, указанному в техническом описании шагового двигателя или в руководстве.

  • Half-step: делит каждый полный шаг на два меньших шага. Единица перемещения — половина полного шага. Этот метод позволяет двигателю двигаться с двойным разрешением.

  • Микрошаг: делит каждый полный шаг на множество более мелких шагов. Единица перемещения — это часть полного шага. Дробь может быть 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 или даже больше.Этот метод позволяет двигателю двигаться с более высоким разрешением. Это также делает движение двигателя более плавным на низких скоростях. Чем больше дивиденд, тем выше разрешение и плавнее движение.

Например, если в спецификации двигателя указано 1,8 градуса / шаг:

  • Полный шаг: двигатель может двигаться со скоростью 1,8 градуса / шаг <⇒ 200 шагов / оборот

  • Полушаг: двигатель может двигаться со скоростью 0,9 градуса / шаг <⇒ 400 шагов / оборот

  • Микрошаг: двигатель может двигаться с 0.45, 0,225, 1125, 0,05625 градуса / шаг <⇒ 800, 1600, 3200, 6400 ... шагов / оборот

В приведенном выше коде использовался метод полношагового управления.

Это расширенное использование. Новичкам НЕ нужно обращать на это внимание. Это происходит в диапазоне скоростей, в котором частота шагов равна собственной частоте двигателя. Может быть слышно изменение шума, производимого двигателем, а также усиление вибрации. В реальных приложениях разработчику СЛЕДУЕТ обратить внимание на этот вопрос.

Подписывайтесь на нас

Поделитесь с друзьями, чтобы помочь нам распространить руководство!

Управление униполярным шаговым двигателем Arduino


Рисунок 1. Электрические схемы шагового двигателя.
Используйте омметр для определения типа.

, автор Lewis Loflin

Для любителя один способ отличить обычный провод от провода на конце катушки — это измерить сопротивление. Сопротивление между общим проводом и проводом на конце катушки всегда вдвое меньше, чем между проводом на конце и на конце катушки.Это связано с тем, что на самом деле длина катушки между концами в два раза больше, а от центра (общего провода) до конца — только половина.

Здесь мы рассмотрим базовую работу униполярного шагового двигателя. Я расскажу о биполярном шаговом двигателе на другой странице. Униполярный шаговый двигатель имеет две обмотки на фазу, по одной для каждого направления магнитного поля.

Поскольку в этом устройстве магнитный полюс можно перевернуть без переключения направления тока, схему коммутации можно сделать очень простой (например,один транзистор) для каждой обмотки.

Обычно для данной фазы один конец каждой обмотки делается общим: это дает три вывода на фазу и шесть выводов для типичного двухфазного двигателя. Часто эти две общие фазы соединены внутри, поэтому у двигателя всего пять выводов. У других может быть шесть отведений.

Микроконтроллер или контроллер шагового двигателя можно использовать для активации управляющих транзисторов в правильном порядке, и эта простота в эксплуатации делает униполярные двигатели популярными среди любителей.Вероятно, это самый дешевый способ получить точные угловые перемещения.

Биполярный двигатель: Биполярные двигатели имеют по одной обмотке на фазу. Ток в обмотке необходимо реверсировать, чтобы перевернуть магнитный полюс, поэтому схема управления должна быть более сложной, обычно с Н-мостовой схемой. На каждую фазу приходится два вывода, ни одного общего.

Шаговые двигатели состоят из вращающегося вала с постоянным магнитом, называемого ротором, и электромагнитов на неподвижной части, окружающей двигатель, называемой статором.Управление последовательностью приведет к перемещению ротора. Электромагниты получают питание от внешней цепи управления, такой как микроконтроллер.


Рис. 2. Конструкция базового шагового двигателя.

Рисунок 3. Две фазы включены для увеличения крутящего момента.

При половинном шаге привод переключает включение двух фаз и включения одной фазы. Это увеличивает угловое разрешение (меньше градусов на шаг), но двигатель также имеет меньший крутящий момент в положении полушага (где включена только одна фаза).Это может быть уменьшено путем увеличения тока в активной обмотке для компенсации. Преимущество полушага заключается в том, что электроника привода не требует изменений, чтобы поддерживать его. В приведенных ниже примерах я использую только двухфазную одноступенчатую схему для высокого крутящего момента.

Для более подробной технической информации см. Stepper Motor Basis от Microchip. (PDF файл)


Схема к этой программе.

Связанные Шаговые двигатели Страницы:

Отсутствует

Код 404 страница не найдена.К сожалению, страница отсутствует или перемещена.

Ниже приведены основные подразделы этого сайта.


  • Главная страница General Electronics
  • Мой канал YouTube Electronics
  • Проекты микроконтроллеров Arduino
  • Raspberry Pi и Linux
  • Возвращение к регистрам порта Arduino
  • Digispark ATtiny85 с MCP23016 GPIO Expander
  • Программа безопасной сборки H-Bridge
  • Построить управление двигателем с H-мостом без фейерверков
  • H-мост MOSFET для Arduino 2
  • Гистерезис компаратора и триггеры Шмитта
  • Учебное пособие по теории компараторов
  • Работа и использование фотодиодных схем
  • Реле постоянного тока на полевых МОП-транзисторах с оптопарой и фотоэлектрическими драйверами
  • Подключение твердотельных реле Crydom MOSFET
  • Учебное пособие по схемам фотодиодных операционных усилителей
  • Входные цепи оптопары для ПЛК
  • h21L1, 6N137A, FED8183, TLP2662 Оптопары с цифровым выходом
  • Цепи постоянного тока с LM334
  • LM334 Цепи CCS с термисторами, фотоэлементы
  • LM317 Цепи источника постоянного тока
  • TA8050P Управление двигателем с Н-мостом
  • Оптическая развязка управления двигателем с Н-мостом
  • Управление двигателем с Н-мостом на всех NPN транзисторах
  • Базовые симисторы и тиристоры
  • Твердотельные реле переменного тока с симисторами
  • Светоактивированный кремниевый управляемый выпрямитель (LASCR)
  • Базовые схемы транзисторных драйверов для микроконтроллеров
  • ULN2003A Транзисторная матрица Дарлингтона с примерами схем
  • Учебное пособие по использованию силовых транзисторов Дарлингтона TIP120 и TIP125
  • Управление силовыми транзисторами 2N3055-MJ2955 с транзисторами Дарлингтона
  • Общие сведения о биполярных транзисторных переключателях
  • Учебное пособие по переключению N-канального силового МОП-транзистора
  • Учебное пособие по переключателю P-Channel Power MOSFET
  • Построение транзисторного управления двигателем с H-мостом
  • Управление двигателем с Н-мостом и силовыми МОП-транзисторами
  • Больше примеров схем H-моста мощного полевого МОП-транзистора
  • Создание мощного транзисторного управления двигателем с H-мостом
  • Теория и работа конденсаторов
  • Построить вакуумную трубку 12AV6 AM Radio
  • Катушки для высокоселективного кристаллического радио
  • Добавление двухтактного выходного каскада к аудиоусилителю Lm386
  • Исправление источника питания
  • Основные силовые трансформаторы
  • Цепи стабилизатора на транзисторе-стабилитроне
  • Уловки и подсказки для регуляторов напряжения серии LM78XX
  • Биполярные источники питания
  • Создайте регулируемый источник питания 0-34 В с Lm317
  • Использование датчиков Холла с переменным током
  • Использование переключателей и датчиков на эффекте Холла
  • Использование ратиометрических датчиков Холла
  • Использование датчиков Холла с Arduino-ATMEGA168
  • Простой преобразователь от 12-14 В постоянного тока до 120 В переменного тока
  • Глядя на схемы оконного компаратора
  • Автоматическое открытие и закрытие окна теплицы
  • La4224 1 Вт усилитель звука
  • Управление двигателем с Н-мостом и силовыми МОП-транзисторами Обновлено
  • Обновлено в сентябре 2017 г .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.