7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель ардуино как работает

Nema Stepper Motor 23 с Tb6600 Драйвер с Arduino Должен: 6 шагов | 2021

Table of Contents:
  • Расходные материалы:
  • Шаг 1: Arduino Due
  • Шаг 2: Как использовать шаговый двигатель и драйвер
  • Шаг 3: Монтаж с помощью Arduino Due
  • Шаг 4: Лист данных: Wotiom
  • Шаг 5: Конфигурация драйвера:
  • Шаг 6: Исходный код

Сегодня мы снова поговорим о шаговом двигателе. Мы будем использовать Nema 23, который будет управляться драйвером TB6600 и Arduino Due. С помощью этого трио можно собирать мощные машины и при этом сохранять затраты на низком уровне.

Этот Nema Step Engine имеет несколько версий. Например, 17 и 34 стоят дороже, а 23, которые мы используем сегодня, относительно недороги. Но у него достаточно сил. Сама Nema 23 имеет несколько версий, которые достигают 30 кгс.см. Наш пример достигает 15 кгс.см.

Итак, давайте возьмем Nema 23 с приводом TB6600, который достигает своего пика около 5А, что зависит от его версии. Мы скоро заставим наш двигатель работать с Arduino Due.

Я вижу, что мало кто говорит об Arduino Due, но мне это очень нравится, потому что он имеет микроконтроллер с ядром ARM Cortex-M3 в качестве платы. Этот процессор намного мощнее, чем Arduino Uno. Например, Cortex-M3 дает дизайнеру возможность делать более сложные и сложные вещи.

Поэтому наша сборка сегодня состоит из Arduino Due, подключенного к драйверу TB6600, играющему на шаговый двигатель Nema 23 весом 15 кгс.см. Если вы поместите это на кончик шпинделя, этот двигатель может толкать вперед от 100 до 200 кг. В видео мы видим, как Step Engine вращается из-за уже запущенной программы. Он находится рядом с Arduino Due, который соединен четырьмя проводами, один из которых — ссылочный, а остальные — сигнальные. У нас есть драйвер и блок питания 24 В на 10 А. Затем я установил пошаговый модуль для регулировки напряжения на драйвере. Затем дисплей показывает напряжение и ток. Эта сборка — первая идея для проекта, который я хочу создать: лаборатория Step Motor.

Одна особенность этого драйвера TB6600 состоит в том, что он имеет минимальное рабочее напряжение, которое было 9 вольт в случае того, который я использовал. Максимум, который я положил с этим шагом вниз, составляет 19 вольт, потому что этот источник составляет 24 вольт, и он теряет около 5 вольт на этой стадии постоянного напряжения.

В этом случае двигатель работает на 1/32 микропрохода. Просто чтобы у вас была идея, 3D-принтер работает на 1/16 микропроходов. Так что наша нема здесь работает очень аккуратно и с большой силой. Таким образом, Step Down контролирует напряжение и ток в соответствии с вашими предпочтениями. Когда двигатель останавливается, загорается светодиод для предупреждения и защиты водителя.

Расходные материалы:

Шаг 1: Arduino Due

Говоря о Arduino Due, я должен отметить, что это Cortex-M3, и он имеет архитектуру процессора ARM. Это открыто и широко используется в мобильных телефонах в целом. Мне нравится этот тип, потому что он очень оптимизирован; он тратит мало энергии и дает вам вычислительную мощность. Также важно знать, что это Arduino 3v3, отличается от Uno и Mega, последний с его щитом, очень похожим на Due.

Arduino Due имеет входное напряжение от 6 до 20 вольт, потому что у него есть регулятор напряжения. Он имеет 54 входа / выхода, которые являются входными и выходными контактами, 6 из которых обеспечивают ШИМ. Аналого-цифровой преобразователь имеет 12 бит, а выходной сигнал является аналоговым, что означает, что я могу генерировать сигнал, то есть воспроизводить MP3 или обрабатывать цифровой сигнал.

Потребление высокое, около 800 мА. Объем флэш-памяти составляет 512 КБ, а объем оперативной памяти составляет 96 КБ. Важно помнить, что у Arduino Due нет операционной системы. Когда вы компилируете программу на C для Arduino Due, вы компилируете отдельную программу. Он берет вашу программу на C и генерирует машинный код, который запускается внутри. Он отличается от того, что вы берете программу и компилируете на Raspberry Pi, где она будет работать на Linux, который находится внутри нее.

Чтобы завершить презентацию Arduino Due, ее тактовая частота составляет 84 МГц, а также JTAG / SWD с хорошим доступом к отладке.

Одно замечание: если у вас нет Arduino Due, вы можете использовать Arduino Uno в этой настройке без каких-либо проблем. Я считаю, что единственное, что может потребоваться изменить, — это закрепление.

Шаг 2: Как использовать шаговый двигатель и драйвер

Для производителей или тех, кто просто любит создавать свои собственные конструкции, есть три основных ситуации, связанных с приводом и шаговым двигателем. Первый — для случая, когда у вас уже есть готовый проект, такой как маршрутизатор, обрабатывающий печатную плату, в котором вам не нужно программировать. Вторая ситуация связана с управлением движением: вы устанавливаете камеру, которая перемещается во времени, что позволяет вам контролировать камеры, которые идеально подходят для ваших целей. Третья возможность создания связана с промышленной мехатроникой: шаговый двигатель превращается в серводвигатель.

Читать еще:  3319 hi gear быстрый запуск двигателя

1. Установите 3D-роутер

Уже есть прошивка (грбл)

Контрольное оборудование уже существует

Механический дизайн уже существует

Интеграция программного обеспечения уже на месте

2. Управление движением

Там нет механического дизайна

Нет контрольного программного обеспечения

3. Промышленная мехатроника

Плата управления и прошивки обмениваются:

Arduino и программирование C

Шаг 3: Монтаж с помощью Arduino Due

Обратите внимание на подключение двигателя: AB, A +, A-, B +, B-, если оно с четырьмя проводами, и двигатель биполярный.

Также обратите внимание на 3 соединительных контакта Arduino Due с драйвером, включая рулевое управление и шаг.

Шаг 4: Лист данных: Wotiom

Характеристики:

— Крутящий момент: 15 кгс.см

— Количество фаз: 2

— Класс изоляции: B

— Сопротивление изоляции: 100 МОм

— Ток по фазе: 3.0A

— Фазовое сопротивление: 1,3 Ом ± 10%

— Индуктивность фазы: 2,2 мГн ± 20%

Шаг 5: Конфигурация драйвера:

Конфигурирование этой модели драйвера TB6600 выполняется с помощью DIP-переключателей. В этом случае, например, моя конфигурация состоит из 32 микропроходов, 1/32, которые должны иметь клавиши S1, S2 и S3 в положениях OFF / OFF / OFF. И затем для 2,5 ампер DIP-переключатели S4, S5 и S6 должны быть в положении OFF / ON / ON, соответственно.

Шаг 6: Исходный код

Устанавливая константы, мы включаем двигатель, направление и импульсы. В интервале мы используем 350 микросекунд. Перейдем к настройке, которая в digitalWrite разрешает низкий уровень, перейдем к циклу, который в импульсе изменит состояние переменной, чередуя низкий / высокий, с полной волной в 700 микросекунд. Полное объяснение исходного кода приведено в видео «Pt 3».

Как подключить сервомотор к Arduino. Шаговый двигатель на ардуино — (видео)

Рекомендуем смотреть видео в полноэкранном режиме, в настойках качества выбирайте 1080 HD, не забывайте подписываться на канал в YouTube, там Вы найдете много интересного видео, которое выходит достаточно часто. Приятного просмотра!

С уважением, авторы сайта Компьютерапия

Понравилось? Поделись этим видео с друзьями!

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями и напишите отзыв в комментариях!

Новые статьи

  • Как подключить лазер к ардуино. Лазерный модуль KY-008 — (видео) — 05/11/2019 17:17
  • Управление погружным насосом на Arduino — (видео) — 17/05/2019 19:27
  • Arduino и датчик ультразвука. Определение расстояния до объекта. — (видео) — 10/04/2019 15:32
  • Arduino в роли вольтметра. Вывод напряжения на LCD дисплей — (видео) — 10/04/2019 15:31
  • Подключаем терморезистор к arduino, получим температуру в градусах по Цельсию и по Фаренгейту — (видео) — 23/03/2019 04:21
  • Как подключить дисплей LCD1602 к Arduino — (видео) — 05/02/2019 21:53

Предыдущие статьи

  • Подключение RGB светодиода к Arduino — (видео) — 10/01/2019 18:48
  • Фоторезистор и светодиоды на Arduino — (видео) — 10/01/2019 18:46
  • Играем ноты на пищалке с Arduino — (видео) — 10/01/2019 18:43
  • Вынос мозга. АЦКИЙ BUZZER — омерзительная пищалка на Arduino Uno — (видео) — 07/01/2019 09:20
  • Новогодняя мини гирлянда в Arduino UNO. Как сделать мини гирлянду в Arduino UNO на светодиодах. — (видео) — 30/12/2018 21:00
  • Скетч — выключатель, светодиод и кнопка в Arduino UNO — (видео) — 13/12/2018 19:00
  • Включение светодиода через кнопку в Arduino UNO — (видео) — 11/12/2018 16:54
  • Управление светодиодом в Arduino UNO — (видео) — 24/11/2018 05:42
  • Установка среды разработки для Arduino UNO и пример программы — (видео) — 24/11/2018 05:37
  • Обзор посылки Arduino UNO R3 — (видео) — 17/11/2018 20:39

Поделиться в соцсетях

Подписаться на канал

ТОП-10 статей

  • Функции даты-времени в VBA. Работа с датой и временем
  • 15 лучших эффектов переходов между слайдами в Power Point
  • Массивы в VBA: как работать с массивами
  • Добавление номеров страниц в колонтитул в Word
  • Регистрация в Ютубе: Создаем свой канал
  • Установка Android Studio, настройка SDK
  • Форматирование и настройка оглавления в Word
  • Сортировка и фильтрация записей в Access
  • Как сделать объявления с отрывными листочками в word. Скачать шаблон объявления
  • Переменные в VBA, значения и типы

Свежие записи

  • Android приложение для начинающих гитаристов, пишем андроид приложение с аккордами для гитары
  • Android приложение для начинающих гитаристов, пишем андроид приложение с аккордами для гитары — (видео)
  • Как разбить ячейку в эксель, как сделать нормальную таблицу в Excel — (видео)
  • Как разбить ячейку в эксель, как сделать нормальную таблицу в Excel
  • Создание презентации онлайн в браузере без специальных программ — (видео)
  • Создание презентации онлайн в браузере — google presentations online
  • Как заполнить шаблон excel из экселевской таблицы — (видео)
  • Исправляем ошибку VBA № 5854 слишком длинный строковый параметр в шаблоне word из таблицы excel 255 символов
  • Android Studio: получение JSON из базы данных с помощью PHP. Урок № 4
  • Android Studio: получение JSON из базы данных с помощью PHP Урок № 4 — (видео)

Категории

  • Уроки Word
  • Уроки Excel
  • Уроки PowerPoint
  • Уроки Access
  • Основы Сайтостройения
  • Уроки HTML
  • Уроки Joomla
  • Уроки WordPress
  • Уроки Bootstrap 3
  • Уроки Android
  • Уроки VBA
  • Основы Arduino
Читать еще:  Что щелкает под капотом после остановки двигателя

Разное

  • О сайте
  • Полезные советы
  • Скачать книги
  • Карта сайта
  • Правила сайта

Видео уроки

  • Уроки Word
  • Уроки Excel
  • Уроки сайтостроения
  • Уроки Joomla 3
  • Уроки Android
  • Уроки WordPress
  • Полезные советы
  • Уроки PowerPoint
  • Основы Arduino

Подпишитесь в соцсетях

  • Группа в Одноклассниках
  • Группа ВКонтакте
  • Страничка в Facebook
  • Канал на YouTube

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.

Управление биполярным шаговым двигателем без использования драйвера

Как-то раз мне захотелось поэксперементировать с шаговыми двигателями. С униполярным двигателем всё очень просто, достаточно полумоста на очень бюджетной микросхеме ULN2003 или ULN2803. А вот с биполярным двигателем всё гораздо сложнее. Он имеет минимум две обмотки, на каждом конце которых полярность питания должна меняться на противоположную. Кто-то скажет «зачем изобретать велосипед? Купи драйвер на L239 и радуйся жизни», может быть это и правильно, но мы же не ищем лёгких путей, да и что-нибудь спаять руки чешутся (а драйверы были куплены, просто они ещё ехали из Китая). Немного покопавшись в интернете, я заинтересовался такой штукой, как H-мост.

Данная схема может подавать на каждый конец обмотки и плюс и минус, в зависимости от того на затвор верхнего или нижнего транзистора плеча моста подать управляющее напряжение.

Так как у биполярного двигателя две обмотки, то нам понадобится два H-моста. Тогда для управления двумя мостами у нас получается восемь управляющих проводов (на затворы каждого транзистора). Это очень неудобно, потому что, во первых, нужно много проводов цеплять к управляющему микроконтроллеру, а во вторых, если подать управляющий сигнал одновременно на верхний и на нижний транзисторы одного плеча моста, то мы получим короткое замыкание и просто сожжём два транзистора. Поэтому я решил сделать одну хитрость: затворы нижних транзисторов каждого плеча (они у нас коммутируют минус к обмотке мотора) необходимо подключить через инвертор (в данном случае логический элемент «не»), а затворы верхних транзисторов — на вход того же инвертора. Таким образом мы получаем уже четыре управляющих сигнала (A, B, C ,D).

В итоге, если мы подаём на любую линию управления логическую единицу (ТТЛ), то у нас откроется верхний транзистор плеча, а на затвор нижнего пойдёт логический нуль и он будет закрыт. А если подать на ту же линию логический нуль , то верхний транзистор будет закрыт, а на затвор нижнего будет подана логическая единица (с выхода инвертора), и конец обмотки будет подключён к минусу. С теорией покончено.

Теперь подключаем нашу схему к arduino (или просто микроконтроллеру): линии A,B,C,D — к любому свободному пину, так же же подключаем минус и плюс 5 вольт от платы контроллера. Сами мосты запитываем от отдельного блока питания (у меня был не стабилизированный на 15 вольт).

Осталось написать программу управления

Будем управлять двигателем в полушаговом режиме (8 шажков). В моей программе написаны три функции: forward — будет крутить двигатель в одну сторону, backward — в обратную, stope — остановка. Функции запускаются с помощью терминала путём отправки символов (f,b и s соответственно). Переменная dl служит для управления скоростью вращения двигателя. Так как программа выполняется по кругу, то двигатель вращается постоянно. По аналогии можно добавить подпрограммы для одного шага или нужного количества шагов.

Внешний вид готового устройства:

Как видно из фотографии, мосты собраны из разных транзисторов (в верхних плечах пары ceb703al и 76129s выпаянные из старых материнок, в нижних плечах irf640 и irf610), так как восемь одинаковых у меня просто не было. Тем не менее схема вполне работоспособна. Так же на фото заметна пара «соплей» — перемычек — как всегда ошибки при рисовании платы.

И в конце статьи — демонстрационное видео работы устройства.

L298n Схема Подключения

В данной же статье мы рассмотрим драйвер двигателей базе микросхемы LN собранный на платке в виде модуля.


Могут использоваться в двух режимах: 1.

Так как транзисторы в схеме моста имеют разный тип проводимости, то при таком входном сигнале транзисторы Т1 и Т4 останутся в закрытом состоянии, в то время, как через транзисторы Т2 и Т3 потечёт ток. В виду сложности подбора транзисторов и подключения их в схему Н-моста, гораздо проще использовать уже существующие драйвера, имеющие такую функцию.
CCU+L298N

Такой вариант позволяет управлять скоростью вращения вала и его направлением у двигателя постоянного тока. Если напряжение больше 12 вольт, разомкните контакты на 3 коннекторе.

Подача логической единицы на эти контакты разрешает вращение двигателей, а логический ноль — запрещает.

Можно подключить к ШИМ-выходу для управления скоростью двигателя постоянного тока. В рамках данной теми рассмотрим также подключение драйвера LN к плате Arduino.

Теперь испробуем простую программу, написанную на Python, которая поможет понять принцип управления электродвигателем постоянного тока.

В таком случае на разъём подаётся только питание для двигателей Vss , контакт Vs остаётся не подключенным, а на плате устанавливается перемычка питания от стабилизатора, который ограничит питающее моторы напряжение до приемлемых 5V.

Шаговый двигатель. Micro Step Driver. PLC Omron. Подключение,программирование. (Часть 1)

Читать еще:  Что такое молекулярный двигатель

Микросхема L298N

Motor Shield разработан на базе микросхемы LN. Их необходимо устанавливать в обвязку микросхемы дополнительно.

Разъём для подачи питания и работа стабилизатора.

LOW Включаем вращение двигателя 1 в одну сторону.

Направление вращения будет задаваться по-прежнему, а вот для остановки в данном варианте, состояние выводов будет уже играть роль. Однако, связка «Ардуино — шаговый двигатель» требует дополнительный элемент — драйвер.

Для изменения скорости вращения щёточных моторов на эти контакты подаётся ШИМ-сигнал.

Для изменения скорости вращения щёточных моторов на эти контакты подаётся ШИМ-сигнал.

Аналогично первому скрипту, программу можно сохранить в тот же файл или в новый отдельно созданный.
Шаговый двигатель БЕЗ ДРАЙВЕРА!

Подключение модуля L298N

GND — земля. Зажимы, куда подключать моторы Следует отметить, что клеммный зажим с тремя выводами не только подводит к плате питающее напряжение, но и позволяет получить его уже преобразованное для собственных нужд драйвера величиной в 5В, как показано на рисунке выше.

Остановить их вращение можно подачей сигнала LOW на те же указанные выше пины. На схеме ниже приведен пример распределения выводов LN от рабочей микросхемы.

HIGH time. Мы использовали танковую платформу, учитывая что мотор крутит редуктор и гусеницы, то для его запуска требуется приличный ток.

В приведенном ниже скетче два мотора будут вращаться в обе стороны с плавным нарастанием скорости. Схема соединения Напряжение питания двигателей ниже 12 вольт, значит джампер 3 установлен, джамперы 1 и 2 на контактах ENA и ENB сняты.

Нет так давно мы рассматривали алгоритм сборки ЧПУ своими руками , где затрагивалась тема управления шаговыми двигателями, ведь именно они позволяют просто и точно спозиционировать фрезу в заданной точке. В виду сложности подбора транзисторов и подключения их в схему Н-моста, гораздо проще использовать уже существующие драйвера, имеющие такую функцию. Всё это приведёт к вращению мотора в определённом направлении. Блок клемм 3 отвечает за подключение питания двигателей.

Подключение L298N к плате Arduino


Причем некоторые пины должны поддерживать ШИМ-модуляцию. При этом есть возможность изменять скорость и направление вращения моторов. В данном примере рассматривается мост собранный на полупроводниках.

Иначе, при задании движения, например, по часовой стрелке, один из них будет вращаться в противоположном направлении. Подключение биполярного шагового двигателя к модулю L для управления через Raspberry Pi.

HIGH ждем 5 секунд. Типы шаговых двигателей: биполярный, униполярный, с четырьмя обмотками.
ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПРОСТОЙ ДРАЙВЕР ДЛЯ НЕГО

L298N, Arduino и двигатель постоянного тока

Активный — доступно не просто включение и отключение вращения мотора, но и управление его скоростью.

Максимально допустимый ток для одного канала платы составляет 2А. В виду сложности подбора транзисторов и подключения их в схему Н-моста, гораздо проще использовать уже существующие драйвера, имеющие такую функцию.

При напряжении питания свыше 12V, без опаски подвеем нужное напряжение на данный вывод, но не забываем снять джампер. Иначе, при задании движения, например, по часовой стрелке, один из них будет вращаться в противоположном направлении. Управление может быть реализовано в активном или пассивном режимах.

Подключение двигателя производится к винтовым клеммным зажимам — по паре для питания каждого моторчика. Активный режим. Потенциометр кОм.

В виду сложности подбора транзисторов и подключения их в схему Н-моста, гораздо проще использовать уже существующие драйвера, имеющие такую функцию. Управление осуществляется путём подачи соответствующих сигналов на командные входы, выполненные в виде штыревых контактов.

Позволяет управлять двумя моторами постоянного тока, либо одним шаговым двигателем. Ниже приведен более сложный и функциональный пример программы, которая будет взаимодействовать с пользователем и позволит интерактивно управлять двумя электродвигателями. Максимальное напряжение питания постоянным током 35 вольт. Заставим моторчик вращаться «вправо» 4 секунды, остановиться на 0.

Применяя схему Н-моста для управления работой двигателя постоянного тока, вы сможете реализовать полный набор операций для электрической машины без необходимости переподключения ее выводов. Если джампер одет, то реализуется логика «пассивного» управления. После этого подключите источник питания. Активный режим.

Важно чтобы в данном примере кода соблюдались отступы, об этом я уже писал раньше вот тут. Видео-демонстрация работы шагового двигателя: Заключение Надеюсь вы получили ответ на вопрос «что такое H-мост и как он работает», из экспериментов должно быть понятно как применять драйвер на микросхеме L и подключать к нему разные движки. В виду сложности подбора транзисторов и подключения их в схему Н-моста, гораздо проще использовать уже существующие драйвера, имеющие такую функцию. LOW Выходим из редактора и сохраняем файл.
Шаговый Двигатель Без Драйвера — Stepper Motor Run Without Driver

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector