Arduino Schrittmotoren

4 Schritt:Schritt 1: Wie um sie zu verbinden Schritt 2: Code Schritt 3: Code Aufschlüsselung Schritt 4: Mehr über Steppers

Arduino Schrittmotoren

Wenn wir benötigen, Präzision und Wiederholbarkeit, ein Schrittmotor ist immer gleich. Mit der Art, wie es konzipiert ist, kann ein Schritt nur von einem Schritt zum nächsten und in dieser Position zu fixieren. Ein typischer Motor hat 200 Schritte pro Umdrehung; wenn wir sagen, den Motor zu 100 Schritte gehen in eine Richtung, wird es genau 180 Grad drehen. Interessant wird es, wenn wir sagen, dass es nur um einen Schritt zu gehen und es stellt sich genau 1,8 Grad.
Schrittmotoren werden in Drucker, Scanner, Industrieroboterarmen, 3D-Drucker gefunden, und so ziemlich in jedem Präzisionsbewegungseinrichtung.
Es gibt zwei Arten von Schrittmotoren: unipolar und bipolar Unipolar-Schrittmotoren sind leicht auf Kosten der niedrigen Effizienz und Leistung zu steuern bipolare Schrittmotoren haben viel höhere Effizienz und Drehmoment;.. sie sind jedoch viel schwieriger zu kontrollieren. Die volle Kontrolle über ein, zwei H-Brücken erforderlich. Glücklicherweise gibt es mehrere Arduino kompatibel bipolare Schritttreiber gibt. Hier werden wir ein paar Optionen zu erkunden.
Wir können einen bipolaren Schrittmotor mit dem Arduino Motor Schild steuern. Hier ist, was wir brauchen:
Ein Arduino Board an einen Computer über USB angeschlossen Ein Arduino Motor Schild Eine bipolare Schrittmotor, bei Sparkfun , Pololu , Adafruit oder in einem alten Drucker.
Dies ist eine einfache Anleitung, die den Typ. Ein Vier-Kabelschrittmotors ist in der Regel bipolar. Mit sechs Kabeln ist es wahrscheinlich unipolar, wo die beiden mittleren Spule Kabel müssen miteinander verbunden werden. Es gibt einige Versionen mit nur fünf Kabel, die auch unipolar und haben bereits die beiden mittleren Spulen intern miteinander verbunden sind. Auch gibt es Schrittmotoren mit acht Leitungen, aber extrem selten sind. Sie sind auch unipolar und die vier Zentrum Kabel müssen miteinander verbunden werden.

Diese instructable und viele mehr in meinem Arduino Entwicklungscookbook gefunden werden hier . : D

Schritt 1: Wie um sie zu verbinden

  1. Arduino Schrittmotoren

    Wir verbinden den Schrittmotor an die Abschirmung mit den folgenden Schritten:
      Vorsichtig aufsetzen Arduino Motor Schild auf dem Arduino. Achten Sie darauf, keine Pins zu verbiegen. Identifizieren Sie die zwei Spulen. Mit einem Multimeter den Widerstand zwischen all den Drähten zu messen. Die, die mit einem niedrigen Widerstand dazwischen sind die Spulen.
      Schließen Sie die vier Schritt Drähte zum Terminal Ausgang des Schildes. Einer Spule geht zu einem Motorausgang und der andere mit dem anderen Ausgang.

    Überprüfen Sie das Bild, wie es aussehen soll.

Schritt 2: Code


  1. Der folgende Code wird der Schrittmotor dreht 100 Schritte in eine Richtung und 100 Stufen in die andere:
      // Fügen Sie der Schrittbibliothek <br> #include 
     // Die verwendeten Stifte Deklarieren
     int dirA = 12;
     int dirB = 13;
     int PWMA = 3;
     int PWMB = 11;
     // Deklarieren Sie einen Schrittmotor mit 200 Schritten 
     Stepper stepper1 (200, dirA, dirB);
     Leere setup () {
       // PWM Pins erfordern Erklärung, wenn sie als Digitale verwendet
       pinMode (PWMA, OUTPUT);
       pinMode (PWMB, OUTPUT);
      
       // Set PWM Pins wie immer hoch
       digital (PWMA, HIGH);
       digital (PWMB, HIGH);
      
       // Setze Schrittmotordrehzahl
       stepper1.setSpeed ​​(60);
     }
     Leere Schleife () {
       // Drehen Sie den Schritt 100 Stufen, die 180 Grad bedeutet,
       stepper1.step (100);
       // Warten halbe Sekunde
       Verzögerung (500);
      
       // Drehen Sie den Schritt 100 Schritte zurück, die 180 Grad bedeutet,
       stepper1.step (-100);
       // Warten halbe Sekunde
       Verzögerung (500);
     } 

Schritt 3: Code Aufschlüsselung


  1. Der Code deklariert einen Schrittmotor, der eine Geschwindigkeit wählt, und macht es in beide Richtungen drehen.
    Hier erklären wir, den Schrittmotor. Die Syntax erfordert die Anzahl der Schritte des Motors als ersten Parameter und die Stifte an dem der Motor angeschlossen wir. Wir müssen nur die beiden Richtung Pins des Arduino Motor Schild erklären. Die Richtung Stifte-Sets, die Richtung der Spulen wird angeregt werden:
      Stepper stepper1 (200, dirA, dirB); 

    In einem normalen DC-Motor Betrieb der Motor-Schild, wählen die beiden PWM Pins, wie viel Energie wir zuschreiben jeden Motor. Da dies jedoch ein Schritt, wir wollen immer volle Leistung; so werden wir zu vereinfachen und direkt die PWM-Pins immer als HIGH gesetzt:
      // PWM Pins erfordern Erklärung, wenn sie als digitale <br> pinMode (PWMA, OUTPUT) verwendet;
     pinMode (PWMB, OUTPUT);
      
     // Set PWM Pins wie immer hoch
     digital (PWMA, HIGH);
     digital (PWMB, HIGH); 

    Ein weiterer wichtiger Schritt wird erklärt, die Geschwindigkeit, mit der wir wollen, dass der Motor zu drehen. Wenn zum Beispiel, haben wir eine Geschwindigkeit von 60 RPM, wie in diesem Fall, und der Motor hat 200 Stufen, wird es rund 5 Millisekunden, um einen Schritt zu erhöhen. Die Drehzahl des Motors kann jederzeit geändert werden.
      stepper1.setSpeed ​​(60); 

    Schließlich, um den Motor Zug zu machen, müssen wir die Anzahl der Schritte zu erhöhen bestellen. Wenn wir füttern eine negative Anzahl von Schritten, es wird in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Man beachte, dass der Schritt () Funktion wird die Ausführung des Programms angehalten, bis der Motor dreht sich vollständig. Wenn zum Beispiel, haben wir 200 Stufen mit einer Geschwindigkeit von 1 RPM, wird es eine volle Minute dauern, bis die Arduino wird die Ausführung fortgesetzt.
      stepper1.step (-100); 
    Arduino nimmt die Schritt bewegt, während er es befiehlt sich zu bewegen. Der Schritt
    keine Rückkopplungsschaltung, so dass, wenn wir halten Sie die Welle des Motors, wird der Arduino glauben, es sich bewegt, obwohl der Schritt möglicherweise nicht zu bewegen.

Schritt 4: Mehr über Steppers


  1. Schrittmotoren unterscheiden sich von normalen Gleichstrommotoren, dass, anstatt nur das Spinnen in eine oder andere Richtung, in kleinen Schritten, bewegen sie sich in einer bestimmten Richtung. Diese kleinen Schritten sind aufgerufen Schritte. Wir können eine Schritt anweisen, einen oder mehrere Schritte in einer bestimmten Richtung. Sie sind nicht unbedingt schneller, aber sie haben eine hohe Präzision und ziemlich viel Drehmoment. Zum Beispiel kann die Papierzuführung auf einem Drucker verwendet einen Schrittmotor. 3D-Drucker und CNC-Maschinen nutzen sie für sehr hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit.
    Eine bipolare Schrittmotor hat nur zwei Spulen ohne Mittelanzapfung im Gegensatz zu einem unipolaren Design. Dies bedeutet, dass die Spulen in beiden Richtungen zu unterschiedlichen Zeiten eingeschaltet werden. Als Vergleich ist eine bipolare Schritt genau wie zwei Gleichstrommotoren, die immer in entgegengesetzter Richtung zur gleichen Zeit gesteuert werden. Wenn eine Spule in einer Richtung erregt wird, weist die andere umgekehrt wird. Durch die Verlagerung dieser, wir erzeugen einen Impuls, der die Schritt Spin macht.
    Weitere Themen in Bezug auf Motoren, wie bürstenlosen, Transistor-Treiber oder Motordrehzahlregelung kann in meinem Arduino Entwicklungscookbook finden Sie hier . : D