Arduino:Примеры/MotorKnob

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигации Перейти к поиску

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter) Перевел 364226 статей для сайта.</br>Контакты:</br>* Skype: cubewriter</br>* E-mail: cubewriter@gmail.com</br>* Максим Кузьмин на freelance.ru
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Управление шаговым мотором[1]

Шаговыми моторами, благодаря их уникальному дизайну, можно управлять с очень высокой точностью и без необходимости использовать разного рода механизмы обратной связи. Вал шагового мотора (установленный при помощи нескольких магнитов) управляется серией электромагнитных пружин, в особой последовательности заряжаемых то положительным, то отрицательным зарядом. Это позволяет ему двигаться вперед и назад маленькими и очень точными «шажками».

Существует два вида шаговых моторов – однополярные и двухполярные – и очень важно знать, какой именно вид вы используете, потому что для каждого вида нужна своя особая цепь. Информацию о постройке цепи для обоих случаев смотрите ниже, причем приложенный в конце урока код работает и с однополярным, и с двухполярным шаговым мотором.

В этом примере потенциометр (или другой прибор) подключен к 0-ому входному аналоговому контакту на Arduino – это и библиотека Stepper позволит управлять движением шагового мотора. Сам шаговый мотор подключен к цифровым контактам 8, 9, 10 и 11 (и для полярных, и двухполярных).

Кроме того, к Arduino нужно подключить транзистор Дарлингтона U2004 (если используете однополярный мотор) или H-мост SN754410NE (если двухполярный).

Более подробно о разнице между двумя видами шаговых моторов можно прочесть на сайте Тома Иго.

Необходимое оборудование

  • Плата Arduino;
  • Потенциометр;
  • Шаговый мотор;
  • Транзистор Дарлингтона U2004 (если используете однополярный шаговый мотор);
  • H-мост SN754410ne (если используете двухполярный шаговый мотор);
  • Питание, достаточное для работы вашего шагового мотора;
  • Макетная плата Breadboard;
  • Провода-перемычки;

Цепь и схема

Ниже можно найти схемы, показывающие то, как построить цепь и для однополярного, и для двухполярного шагового мотора. Но в любом случае их лучше запитать от внешнего источника, т.к. они требуют слишком много энергии, и возможностей Arduino для этого не хватает.

Также в обоих случаях к цепи нужно подключить потенциометр на 10 кОм: боковые контакты – к питанию и «земле», а центральный – к 0-ому аналоговому контакту.

Примечание: Ниже показаны схемы только для 4-контактного соединения. Код выстроен таким образом, что с 2-контактным соединением он работать не будет.

Цепь и схема для однополярного:

UnipolarKnob bbsm.png

UnipolarKnob schms.png

Цепь и схема для двухполярного:

BipolarKnob bbsm.png

BipolarKnob schms.png

Код

Подходит и для однополярного, и для двухполярного шагового мотора.

 1 /* Управление шаговым мотором
 2 
 3 Вал шагового мотора будет поворачиваться вслед за поворотом ручки
 4 потенциометра (или в соответствии с изменением данных от другого
 5 датчика, стоящего вместо потенциометра), подключенного к 0-ому
 6 входному аналоговому контакту.
 7 
 8 http://www.arduino.cc/en/Reference/Stepper
 9 
10 Этот код не защищен авторским правом.
11 */
12 
13 #include <Stepper.h>
14 
15 // Поменяйте это число на количество «шагов» вашего мотора:
16 #define STEPS 100
17 
18 // Создаем экземпляр класса Stepper, указываем количество шагов
19 // и контакты, к которым подсоединен шаговый мотор:
20 Stepper stepper(STEPS, 8, 9, 10, 11);
21 
22 // Результат предыдущего считывания с входного аналогового контакта:
23 int previous = 0;
24 
25 void setup()
26 {
27   // Задаем скорость вращения мотора на 30 оборотов в минуту:
28   stepper.setSpeed(30);
29 }
30 
31 void loop()
32 {
33   // Получаем данные от датчика:
34   int val = analogRead(0);
35 
36   // Двигаемся на количество шагов согласно данным от датчика:
37   stepper.step(val - previous);
38 
39   // Запоминаем предыдущий результат от датчика:
40   previous = val;
41 }

См.также

  1. Stepper myStepper = Stepper(steps, pin1, pin2, pin3, pin4)
  2. stepper.setSpeed()
  3. stepper.step()
  4. Stepper library reference
  5. Sweep - sweep the shaft of a servo motor back and forth.
  6. Knob - control the position of a servo with a potentiometer.

Внешние ссылки