Arduino - řízení krokového motoru

Stáhnout jako PDF autor: Johny, arduino, dne 11.11.2014


Delší dobu si na amatérské úrovni hraju s Arduinem. Už jsem zapojil hromadu různých legrácek, které by se občas hodili. Bohužel, často to jen zapojím – zkusím – funguje – rozeberu – zapomenu.

Často je tak zapojení včetně programu ztraceno na vždy. A přitom třeba debugger DMX signálu za pár korun by se mi už tolikrát hodil! Měl jsem si to poznamenat. Znovu to znovu hledat a ladit se mi strašně nechce :(

Proto jsem se rozhodl občas zde zveřejnit nějaké mé zapojení a programy tak, abych s odstupem času měl kam sáhnout, super, ne? :)

Mé zapojení krokového motoru 28-BYJ-48

Mé zapojení krokového motoru

Dnes zkouším krokový motor

Protože dlouho sním o vlastním CNC (frézka), tak je pro mě důležité vyřešit pohon. Vím, že se používají krokové motory – a jeden takový jsem před časem koupil na EBAY za pár korun včetně řadiče. Jak se později ukázalo, řadič je vlastně jediný integráč který vlastně jen spíná silově vývody, tedy v podstatě je to jen hromádka tranzistorů v hezkém pouzdře (konkrétně ULN2003). Na mém „ovládacím“ modulu jsou pro jednotlivé vývody do motoru navíc zapojené LED diody, takže je krásně názorně vidět, jak jsou vždy dvě po sobě jdoucí vývody na HIGH a dva na LOW, přesně to odpovídá dvojím vinutí v motoru.

Když jsem ještě víc pátral, našel jsem obrázek řízení krokového motoru pomocí paralerního portu PC – zde je každý vývod zapojen na jeden výstup portu, pro názornost vkládám obrázek včetně obvodu ULN2003. To dále vysvětluje, proč většina čínských CNC strojů vyžaduje v dnešní době LPT port :-)

Jak to je s řídícím obvodem?

Jak to je s řídícím obvodem -a zapojení přes LPT. Zdroj: electronics-diy.com

Jak to tedy nakonec oživit?

Program, který nakonec motor roztočil využil v první fázi knihovnu Stepper která je součástí arduina. Stačilo jen dopsat piny, na které jsem motor zapojil (v mém případě 8,9,10,11). Dále sem dopsal počet kroků. Zapojení pak předpokládá že na pinu A0 mám potenciometr pro nastavení rychlosti.

#include <Stepper.h>

const int stepsPerRevolution = 200;
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 8,9,10,11);

int stepCount = 0;
const int analogPin = A0; //sem je připojene poťák

void setup() {}

void loop() {
  int sensorReading = analogRead(A0); //načtu hodnotu z A0 (poťák)
  int motorSpeed = map(sensorReading, 0, 1023, 0, 100); // změna rozsahu, hezká věc ;-)

  if (motorSpeed > 0) {
    myStepper.setSpeed(motorSpeed);
    myStepper.step(stepsPerRevolution/100);   }
  }

Ačkoliv se motor točil, tak strácel kroky, nefungoval druhý směr. Asi to bylo tím, že spínání cívek bylo takové, že spínal vždy jen jednu, tedy 1000–0100–0010–0001. Dole jsem si to napsal po svém, a to už funguje dobře!

Samozřejmě aby to běželo, bylo potřeba motoru poskytnout nějaké napájení. Já nad tím v první chvilce nepřemýšlel a když bylo na plošném spoji driveru motoru napsáno 5–12V, zapojil jsem to na 7.5V baterii kterou jsem vyhrabal v šuplíku. Později, když sem si sáhl na horký motor mi došlo, že to peru přímo do něj – ačkoliv na něm je uvedeno že je na 5V. No, neshořel dodnes (cca 4 dny topeení motorem). Ten popisek na driveru je zavádějící, co já mám zkoumat, zda tam je nějaký spínaný zdroj pro krokáče… :)

Názorně upravený program

Pro lepší pochopení, jak vlastně krokový motor funguje mi pomohlo nalezení tabulky, kde je zobrazeno jak přesně vypadají jednotlivé kroky a jak jdou po sobě. Z toho se dá pak snadno sestavit program níže bez použití knihoven. Je dobré vidět přesně jak každý krok vypadá. Jinak je program naohrabaný, tedy fakt jen jako ukázka fungování ;-)

int Pin0 = 8;
int Pin1 = 9;
int Pin2 = 10;
int Pin3 = 11;
int _step = 0;
boolean dir = true; // gre

const int analogPin = A0;

long lastJob1;

void setup() {
    pinMode(Pin0, OUTPUT);
    pinMode(Pin1, OUTPUT);
    pinMode(Pin2, OUTPUT);
    pinMode(Pin3, OUTPUT);
}
void loop() {
        switch (_step) {
            case 0:
                digitalWrite(Pin0, LOW);
                digitalWrite(Pin1, LOW);
                digitalWrite(Pin2, LOW);
                digitalWrite(Pin3, HIGH);
                break;
            case 1:
                digitalWrite(Pin0, LOW);
                digitalWrite(Pin1, LOW);
                digitalWrite(Pin2, HIGH);
                digitalWrite(Pin3, HIGH);
                break;
            case 2:
                digitalWrite(Pin0, LOW);
                digitalWrite(Pin1, LOW);
                digitalWrite(Pin2, HIGH);
                digitalWrite(Pin3, LOW);
                break;
            case 3:
                digitalWrite(Pin0, LOW);
                digitalWrite(Pin1, HIGH);
                digitalWrite(Pin2, HIGH);
                digitalWrite(Pin3, LOW);
                break;
            case 4:
                digitalWrite(Pin0, LOW);
                digitalWrite(Pin1, HIGH);
                digitalWrite(Pin2, LOW);
                digitalWrite(Pin3, LOW);
                break;
            case 5:
                digitalWrite(Pin0, HIGH);
                digitalWrite(Pin1, HIGH);
                digitalWrite(Pin2, LOW);
                digitalWrite(Pin3, LOW);
                break;
            case 6:
                digitalWrite(Pin0, HIGH);
                digitalWrite(Pin1, LOW);
                digitalWrite(Pin2, LOW);
                digitalWrite(Pin3, LOW);
                break;
            case 7:
                digitalWrite(Pin0, HIGH);
                digitalWrite(Pin1, LOW);
                digitalWrite(Pin2, LOW);
                digitalWrite(Pin3, HIGH);
                break;
            default:
                digitalWrite(Pin0, LOW);
                digitalWrite(Pin1, LOW);
                digitalWrite(Pin2, LOW);
                digitalWrite(Pin3, LOW);
                break;
        }

        int sensorReading = analogRead(A0);


        if (millis() > (1000 + lastJob1)){
            if (dir){
              dir = false;
            }else{
              dir = true;
            }

            lastJob1 = millis();
        }


        if(dir){
            _step++;
        }else{
            _step--;
        }

        if (_step > 7) {
            _step = 0;
        }
        if (_step < 0) {
            _step = 7;
        }

        int motorSpeed = map(sensorReading, 0, 1023, 0, 100);
        delay(motorSpeed);
}

A je to! Když jsem si to sem napsal, už to nezapomenu a kdykoliv budu moci zopakovat, není to super? :-)

Připojená fotogalerie: 2014/2014_11_11_Stepper/
Podobné články:

Štítky tohoto článku:

 


Diskuze: Arduino - řízení krokového motoru

  1. Pavel (17.5.2015, 22:18)

    Zdravim muzu se zeptat kde bych to mohl sehnat a za kolik?Predem dekuji za odpoved

    • Johny (   http://nul.cz   21.5.2015 21:31)

      Dobrý den,

      motory kupuji na ebay, stačí dát vyhledávat jméno motoru.

      Zde třeba jeden konkrétní i s driverem za cca 60 korun: http://www.ebay.com/…181013743961?…

    • Pavel (22.5.2015 17:50)

      Dobre ale kde sezenu ten regulator na otacky?A ten driver to je co za ucel?

    • Johny (   http://nul.cz   23.5.2015 00:03)

      Nějak nerozumím dotazu. Vždyť odkaz na motor včetně driveru jsem dal, né? Kromě motoru a driveru je ve videu ještě arduino + jeden potenciometr. Nic víc.

    • ISD (   http://www.isd-webspace.com   13.10.2015 11:17)

      napr aj tu:

      http://www.banggood.com/…p-74397.html

    • Attila Hrotko (14.10.2018 19:19)

      Zdravým stím programem čo si napsal šlo by aj komplett cnc tlačiaren?Když ne tak prosým nato program.

    Reagovat na tento příspěvek
  2. Johny (   http://nul.cz   23.5.2015, 00:03)

    Nějak nerozumím dotazu. Vždyť odkaz na motor včetně driveru jsem dal, né? Kromě motoru a driveru je ve videu ještě arduino + jeden potenciometr. Nic víc.

    Reagovat na tento příspěvek
  3. pavel (23.5.2015, 11:15)

    Tak moment tak ze ja koupim z ebaye motorek s drivrem a tady potenciometr ktery pak zapojim kde?pak vidim na fotce ze je zapojenej do modre desky.koukal jsem pak jeste na servocity.com a tam to maji sice palka jak hrom 4 servo controle nejak 109,99$

    • Johny (   http://nul.cz   26.5.2015 15:56)

      Aha! Článek pojednává o Arduinu – takže mě nenapadlo, že nevíte, co arduino (modrá deska) na obrázku je. Arduino je plošný spoj s procesorem (většinou značky Atmel). Je to tomu vývojové prostředí které umožňuje snadno programovat. Nicméně, asi si o tom něco zistěte. Nejlevnější arduino (které je ale na řízení krokového motoru dostatečné) je Arduino Pro Mini a stojí na ebay kolem 70Kč. Pak tedy máte arduino+driver+mo­tor a celé to je do 150 korun. Jen to prostě nefunguje samo – programuje se.

      Víc info pro uplné začátečníky třeba zde:

      http://www.hwkitchen.com/…uino-uvod-1/

    Reagovat na tento příspěvek
  4. Pavel (27.5.2015, 10:30)

    Aha tak to se omlouvam ze jsem nenapsal ze nevim co je audrino no a je nekde ceske schema treba k tomuhle regulatoru? http://www.dx.com/…6-90v-290621#…

    Jelikoz nevim jestli by se platilo clo a dan pak na to me upozornil kamos.

    • Jejpi (5.6.2015 13:53)

      Při těchto malých částkách nemusíš mít z daní ani cla strach. Přes ebay jsem již nakoupil stovky položek do 500,– a nic nepodléhalo clu. Při nákupu je potřeba hlídat cenu za dopravu (většinou se dá najít zdarma). Také počítej u některých čínských výrobků, že za tu cenu nemůžeš očekávat excelentní kvalitu.

    Reagovat na tento příspěvek
  5. Pavel (5.6.2015, 19:00)

    Ok diky za info;) jak budu mit hotovo tak poslu odkaz na video a jeste jednou diky :)

    Reagovat na tento příspěvek
  6. Peter (23.6.2016, 18:47)

    Ahoj, moc hezky to máš popsané. :) Jen bych se chtěl zeptat, co znamená ta změna rozsahu, jak se definuje ta proměnná motorspeed? Jak vůbec funguje řízení rychlosti otáčení motorku? Děkuji :)

    Reagovat na tento příspěvek
  7. Peter (23.6.2016, 18:47)

    Ahoj, moc hezky to máš popsané. :) Jen bych se chtěl zeptat, co znamená ta změna rozsahu, jak se definuje ta proměnná motorspeed? Jak vůbec funguje řízení rychlosti otáčení motorku? Děkuji :)

    Reagovat na tento příspěvek
  8. Petr K. (27.10.2016, 09:26)

    AHOJ, moc dobře napsané… jen mě zajímá … mám krokový motor 57HS76 + driver TB6600 + Pot. Zkoušel jsem napsat několik svých prográmků, ale nemůžu docílit požadovaného výsledku a to je – potřebuji co možno nejplynulejší pomalý chod – jedná se o aplikaci na svařování laserem. Mám 4 vodičový motor, stačí tvůj program nějak upravit? Popř. jak. Děkuji.

    Reagovat na tento příspěvek
  9. Š.H. (26.4.2017, 00:09)

    Ahoj, super návod. Doufám, že ještě není moc pozdě a někdo na to zareaguje. A teď k otázce, když definujete třídu Stepper v první ukázce kódu vkládáte tam hodnotu 200 (tzn. 200 kroků na otočku). Znamená to tedy, že máte krokový motor s krokem 1.8° (360/1.8 = 200), protože v podstatě ve všech návodech vkládají hodnotu 200, přestože používají různé typy krokových motorů..

    Předem děkuji za odpověď. :D

    Reagovat na tento příspěvek
  10. Judi (   https://www.genericpharmacydrug.com   11.5.2018, 21:44)

    6rAnSO https://www.genericpharmacydrug.com

    Reagovat na tento příspěvek

  11.  
    Diskuze: Arduino - řízení krokového motoru
    Vaše jméno (povinné)
    Váš email (nebude zveřejněn, povinný)
    WEB (bude zveřejněn, pište s http://)
    Text vzkazu:
    Kolik je 3×2? (ochrana proti spamu)
 
[CNW:Counter]