Регулятор скорости вращения для биполярного шагового двигателя на базе Arduino Nano.

Скетч и схема https://kolotushkin.com/article.php?id=27

Как стать спонсором канала за 1$, чтобы помочь с закупкой расходных материалов, и недостающих инструментов https://kolotushkin.com/ads.php

Внимание! Забыл указать на схемах, что контакты драйвера Reset и Sleep надо подключить к +5 вольт! На сайте схемы уже исправлены!

Проекты на базе Arduino Nano:
Меню для дисплея LCD 1602 https://youtu.be/_dQzjDCKhCQ
Автоматический привод для шасси квадрокоптера https://youtu.be/IkO81w7DcTA
Дубликатор домофонных ключей https://youtu.be/CJEHb01H05A
Как переделать сервомотор с 180 на 360 градусов https://youtu.be/MNwVBK2mwaA
Управление двумя униполярными шаговыми моторами по Bluetooth https://youtu.be/IQTHzujhRys
Самодельный rgb контроллер для 2 rgb лент https://youtu.be/g521YF8iQqg
Полезные программы:
Arduino IDE для начинающих https://youtu.be/V69K_tCfA58
Симулятор Arduino UnoArduSim https://youtu.be/qJUYlKSfdr8

Так как единственный NEMA17, который у меня есть, установлен на ЧПУ станок, то буду показывать на примере Японского шагового двигателя Mitsumi. Он такой же биполярный с четырех проводным подключением, только имеет более крупное деление шага.
Еще буду использовать плату Arduino Nano, и драйвер DRV8825.
Мне показалось не достаточно площади охлаждения родного радиатора, поэтому я добавил куски алюминиевой проволоки, которые пришлось зажать между ребрами радиатора.
Да это не эстетично, зато эффективно!
Также использую 2 кнопки, потенциометр на 3,3 килоома, безпаечную макетную плату и соединительные провода.
И так поехали!
Одна кнопка используется для запуска и остановки шагового двигателя.
Вторая для изменения направления вращения.
Изменять направление вращения можно, как в состоянии покоя, так и во время вращения шагового двигателя, не зависимо от скорости вращения.
Изменять скорость вращения можно при помощи потенциометра.
Так как этот двигатель имеет большое деление шага в 7,5 градуса, то при низких скоростях ощущается сильная вибрация.
Изменение направления вращения на полном ходу, не оказывает негативных влияний на используемую электронику, и на сам шаговый двигатель. Но при этом, в момент смены направления вращения, могут происходить пропуски одного или двух шагов.
Теперь второй вариант.
Во втором варианте кнопки не нужны, поэтому я их уберу и уберу провода, которые к ним подходят.
Драйвер шагового двигателя включается, подачей минуса на контакт Enable, и так как кнопка, которая за это отвечает, теперь отсутствует, то провод подключенный к 12 контакту платы Arduino, переключаем на минус.
И можно управлять скоростью вращения шагового мотора.
Теперь рассмотрим скетч на примере приложения UnoArduSim.
Написал его без использования библиотек, чтобы можно было загружать его в любые микроконтроллеры.
Кнопка Старт/Стоп назначена на 8 пин, кнопка Реверс на 9 пин. Задача этих кнопок, изменять состояние сигнала на 12 и 13 контактах.
Этот модуль симулирует работу биполярного шагового двигателя подключенного через драйвер, который управляется сигналами Step, Dir и Enable. К таким драйверам относятся DRV8825 и A4988, и я подключил его на контакты 11, 12 и 13.
Переменные I и j используются в функции для опроса кнопки Старт/Стоп, а переменные k и l используются в функции для опроса кнопки Реверс. Да эти функции получились громоздкие, зато они написаны, без использования задержек при помощи delay.
Переменная stepState нужна для хранения состояния сигнала на 11 пине, и она используется в этом генераторе импульсов. Это аналог стандартного примера Blink, только без использования задержек при помощи delay. Этот генератор дополнен возможностью изменения частоты, при помощи потенциометра подключенного к контакту A3.
Ну и так как здесь все построено на таймерах, то здесь имеются переменные, для хранения значений этих таймеров.
Теперь копируем это все, открываем приложение Arduino IDE, затем Файл/Новый, и вставляем сюда то, что скопировали из приложения UnoArduSim. Загружаем скетч на плату! Кстати ссылку на скетч, как всегда найдете в описании под видео. Когда скетч загрузится, соберите все как показано на этой схеме.
Или если вам больше понравился второй более простой вариант, то соберите по этой схеме.
Так как во втором варианте кнопки не участвуют, то можно удалить не используемую часть кода. Получился простой регулятор скорости вращения, для биполярного шагового двигателя.
#arduinoprojects #stepper #arduino

Еще любителям самодельной электроники рекомендую
канал Заметки Ардуинщика https://www.youtube.com/channel/UC4axiS76D784-ofoTdo5zOA
и канал Alex Gyver https://www.youtube.com/channel/UCgtAOyEQdAyjvm9ATCi_Aig
это каналы безумного инженера, у которого я сам многому научился.

Видео Регулятор скорости вращения для биполярного шагового двигателя на базе Arduino Nano. канала Master Kolotushkin Arduino