Arduino:Примеры/Stepper One Step At A Time

Содержание

Знакомство с Arduino

Продукты

Основы

Справочник языка Arduino

Примеры

Библиотеки

Хакинг

Изменения

Сравнение языков Arduino и Processing

Перевод: Максим Кузьмин

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Управление шаговым мотором – медленные шаги

Шаговые моторы могут управляться с высоким уровнем точности, не требуя при этом никаких механизмов обратной связи. Вал шагового мотора закреплен магнитами, а его управление («шаговое» движение вперед и назад) осуществляется несколькими электромагнитными пружинами, одни из которых имеют положительный заряд, а другие – отрицательный. С их помощью вал перемещается маленькими шажками вперед и назад.

Начиная работу, очень важно знать, с каким именно шаговым мотором вам предстоит иметь дело. Эти устройства бывают двух типов – униполярные и биполярные – и цепь для них строится по-разному. Впрочем, данный скетч-пример поддерживает оба типа шаговых моторов. О том, как построить цепь, смотрите здесь (для униполярных моторов) или здесь (для биполярных моторов).

В данном скетче-примере шаговый мотор просто делает очень медленные шаги – один за другим. Этот скетч может пригодиться, к примеру, для проверки того, к правильным ли контактам Arduino подключены провода шагового мотора. Если все подключено правильно, все шаги должны быть в одном направлении. Кроме того, этот скетч можно использовать, чтобы сосчитать количество шагов, которые ваш мотор делает за один оборот.

И униполярные, и биполярные моторы управляются цифровыми контактами 8, 9, 10 и 11. При использовании униполярного мотора к Arduino/Genuino нужно подключить транзистор Дарлингтона U2004, а при использовании биполярного – Н-мост SN754410NE.

Более подробно о разнице между типами шаговых моторов читайте в этой статье Тома Иго.

Необходимое оборудование

• Плата Arduino или Genuino
• Шаговый мотор
• Массив Дарлингтона U2004 (если используете униполярный мотор)
• Н-мост SN754410NE (если используете биполярный мотор)
• Источник питания, соответствующий используемому мотору
• Провода-перемычки
• Макетная плата

Цепи и схемы

Ниже показаны цепи и схемы для обоих типов шаговых моторов. Впрочем, какой бы тип вы не использовали, его лучше питать от внешнего источника, т.к. он требует слишком много энергии, и мощности одной лишь Arduino/Genuino на него будет не хватать.

Примечание: Обе цепи используют 4-проводное подключение (2-проводное подключение данным скетчем не поддерживается).

Цепь и схема для униполярного мотора

Цепь и схема для биполярного мотора

Код

/*
 Управление шаговым мотором – медленные шаги 

 Этот скетч управляет униполярным/биполярным шаговым мотором.
 Мотор подключается к 8, 9, 10 и 11 контактам на Arduino.

 Мотор делает очень медленные шаги – один за другим. Этот скетч может
 пригодиться, к примеру, для проверки того, к правильным ли контактам
 Arduino подключены провода шагового мотора. Если все подключено
 правильно, все шаги должны быть в одном направлении.

 Кроме того, этот скетч можно использовать для подсчета шагов, 
 которые мотор делает за один оборот. Затем это число можно
 использовать, к примеру, в скетче One Revolution – чтобы проверить,
 правильное ли оно. 

 Создан 30 ноября 2009 года Томом Иго (Tom Igoe).

 */

#include <Stepper.h>

const int stepsPerRevolution = 200;  // «200» - это количество шагов, за которые вал выполняет 
// полный оборот; у вашего мотора это число может быть другим

// инициализируем библиотеку Stepper на контактах 8, 9, 10 и 11:
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 11);

int stepCount = 0;         // количество шагов, которые сделал мотор 

void setup() {
  // инициализируем последовательный порт:
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // медленно делаем один шаг за другим:
  myStepper.step(1);
  Serial.print("steps:");    //  "шаги:"
  Serial.println(stepCount);
  stepCount++;
  delay(500);
}

См.также

1. Stepper myStepper = Stepper(steps, pin1, pin2, pin3, pin4)
2. stepper.setSpeed()
3. stepper.step()
4. Stepper library reference
5. MotorKnob - Moves the shaft according to the position of the knob of a potentiometer.
6. StepperOneRevolution - Turn the shaft one revolution clockwise and one counterclockwise.
7. StepperSpeedControl - The stepping speed is controlled by a potentiometer.