Arduino:Примеры/MotorKnob

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

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:

Цепь и схема для двухполярного:

Код

Подходит и для однополярного, и для двухполярного шагового мотора.

/* Управление шаговым мотором

Вал шагового мотора будет поворачиваться вслед за поворотом ручки
потенциометра (или в соответствии с изменением данных от другого
датчика, стоящего вместо потенциометра), подключенного к 0-ому
входному аналоговому контакту.

http://www.arduino.cc/en/Reference/Stepper

Этот код не защищен авторским правом.
*/

#include <Stepper.h>

// Поменяйте это число на количество «шагов» вашего мотора:
#define STEPS 100

// Создаем экземпляр класса Stepper, указываем количество шагов
// и контакты, к которым подсоединен шаговый мотор:
Stepper stepper(STEPS, 8, 9, 10, 11);

// Результат предыдущего считывания с входного аналогового контакта:
int previous = 0;

void setup()
{
  // Задаем скорость вращения мотора на 30 оборотов в минуту:
  stepper.setSpeed(30);
}

void loop()
{
  // Получаем данные от датчика:
  int val = analogRead(0);

  // Двигаемся на количество шагов согласно данным от датчика:
  stepper.step(val - previous);

  // Запоминаем предыдущий результат от датчика:
  previous = val;
}

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.