Arduino mega 2560 распиновка как подключить шаговый двигатель

Шилд RAMPS 1.4 подключение к Arduino Mega

Шилд RAMPS 1.4 подключение к Arduino Mega.

Рассмотрим подключение платы Shield-RAMPS-1.4 на примере 3D принтера Mendel90.

RAMPS 1.4 это шилд (надстройка) для Arduino Mega 2560. Ардуино преобразует G-коды в сигналы и управляет 3D принтером посредством силовой части — RAMPS 1.4.

Плата RAMPS 1.4 одевается поверх Arduino и все подключения, кроме USB, осуществляются через неё. Питание 12В на Arduino подаётся через RAMPS 1.4.

Двухэкструдерная схема подключения

Схема подключения с одним экструдером

Обычно используют билинейные (четыре провода) шаговые двигатели на 1,7 А типоразмера Nema 17. Провода желательно свить в косички для защиты от наводок.

Шаговые двигатели для оси Z можно подключать двумя способами:

Первый способ.
Параллельное подключение пары шаговых двигателей на одну ось Z — это когда штекер каждого шагового двигателя подключается к своему индивидуальному разъему на плате RAMPS 1.4.
Такой способ подключения шаговых двигателей для оси Z является стандартным подключением к плате RAMPS 1.4.
Следует заметить, что при параллельном (стандартном) подключении могут возникать проблемы с рассинхронизацией шаговых двигателей, если будет иметь место разница в сопротивлении обмоток у подключаемой пары шаговых двигателей.
Второй способ.
Второй способ это подключить шаговые двигатели последовательно одним штекером по схеме показанной ниже.
При таком последовательном подключении двух шаговых двигателей по оси Z проблем с рассогласованием пары движков уже не будет наблюдаться.

Питание на RAMPS 1.4 подаётся от блока питания 12В 30А.

Подключение концевых выключателей

На плате ramps предусмотрено шесть разъемов для подключения концевых выключателей, их порядок следующий: X min, X max, Y min, Y max, Z min, Z max. Подключать концевики нужно соблюдая полярность. Если смотреть на разъемы концевиков со стороны разъемов питания RAMPS, то порядок пинов будет следующий: Signal, GND, +5 В.

Подключение термисторов RAMPS поддерживает три датчика температуры, разъемы для них подписаны — T0, T1, T2. В T0 подключают термистор хотэнда, а в T1 термистор нагревательного стола. Полярность у термисторов отсутствует. T2 служит для термистора второго хотэнда.

На плату могут быть установлены драйверы шаговых двигателей типа A4988 с минимальным микрошагом 1/16 или Drv8825 с минимальным микрошагом 1/32
Прежде чем установить драйвера, необходимо выставить микрошаг драйвера, установив необходимую комбинацию джамперов, на разъеме, который находится под соответствующем драйвером.

Если используется драйвер A4988, то расположение перемычки будет таким:

Если используется драйвер Drv8825, то расположение перемычки будет таким:

Подключение нагревательного стола и нагрева хотэнда

Разъемы для подключения нагревательных элементов обозначены D8, D9, D10. В D8 подключают нагревательный стол, а в D10 подключается нагрев хотэнда. В D9 подключают вентилятор для программной регулировки обдува печатающихся деталей, либо нагрев второго хотэнда (в зависимости от того, что указать в прошивке).

Подключение LCD дисплея

На плате Ramps есть специальный разъем для подключения дисплея, поэтому подключить любой LCD дисплей не составит труда.

Шилд Shield-RAMPS-1.4 — одна из самых распространённых плат для сборки 3D принтеров.

Эта «материнская» плата позволит Вам без проблем коммутировать все комплектующие воедино.

Arduino.ru

шаговый двигатель с 5 выводами

Имеется шаговый мотор с 5 выводами.Что я смог выяснить — этот моточик имеет 4 обмотки и один из выводов общий для всех выводов и сопротивление 5 Ом.
Заказал с китая CNC шилд с драйверами DRV8825. Можно ли этот движок как то подключить к этому шилду?

Вы уверены, что именно четыре обмотки?

Скорее вскего у вас обычный двухобмоточный униполярник. Просто подключите обмотки (без общего) к драйверу. Ваш униполярный шаговик станет биполярным.

В принципе, это может быть на самом деле четырехобмоточный униполярник, но тогда должно быть больше выводов.

Электрические параметры не удалось узнать?

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Не станет, у обмоток середина общая. Вот если удастся разъединить средний провод обмоток, то можно сделать биполярный, но это потребует разборки двигателя. Проще подключить через ULN2003 или подобным способом.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Это плата принтера. «Армия транзисторов» на снимке -это драйвер на 2 шаговика?

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Сопротивление между «общим» и » любым другим » 5 Ом?

А между двумя любыми 10 ОМ?

Тогда униполярник. И что-то типа 2003 для управления (4 ключа на землю.)

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Сопротивление между «общим» и » любым другим » 5 Ом?

А между двумя любыми 10 ОМ?

Тогда униполярник. И что-то типа 2003 для управления (4 ключа на землю.)

Читать еще: Что будет если в дизельный двигатель налит бензина

Поменял тестер.Сопротивление между «общим» и » любым другим » 4,2 Ом.А между двумя любыми 7ОМ(?возможно тестер не точный)

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Там еще 1 драйвер SLA 7024M имеется.А можно этот драйвер подключить к ардуине?

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я их плохо умею читать, так что со схемой не подскажу.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Там еще один моторчик(биполярный) SLA 7024M крутит его. но этот моторчик с шестерней на валу и поменьше, для него и DRV8825 подойдет. А мотор с 5 выводами с с шкивом и не знаю как подключить к CNC шилду. Вернее можно pro mini + что-то типа 2003 или полевики , но облом с дроблением шага и с всякими защитами который предоставляетDRV8825

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ну зачем впихивать невпихуемое

купите драйвер для вашего мотора или купите мотор под ваш драйвер

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

используй родной драйвер и не парься. 4 вывода управления. по даташину и плате найдешь куда выходят. скорее всего какой то разъем

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Открыл верхнюю крышку, как и предполагали — один из выводов общий для всех выводов. Перепаял провода. получился биполярник Сопротивлением обмоток 5,5 Ом. (Прежние измерения не правильные из-за щупа тестера). Приедут драйверы проверю работу мотора, а так покрутил руками ротор никаких заеданий об статор не ощущается.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

У вас классический шаговик униполярник.

Надо вскрывать так чтобы отрезать средний провод разьединив обе обмотки в самостоятельные. Читайте разницу униполярного и биполярного моторв. Вопросы сами отпадут.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Там не 2 а 4 обмотки логических,реальных 8.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Вот схема. Где крестик перерезал. art100 а почему с драйверами DRV8825 работать не будет? посылка думаю недели через 2 доедут посмотрим

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Ваш двигатель уже не делается или другими словами модно разьемчик http://www.eminebea.com/content/html/en/hybrid_list/pdf/17PM-K.pdf

В принципе разобрать порезать собрать не проблема. Проблема когда магнит прижимается всей мощью к статору собрать и чтоб вращался. Поэтому если есть возможность не раскручивая держащие винты-шпильки порезать провода проблемы нет. Я так много раз делал.

P.S.перечитал ваш пост еще раз не на скорую руку. Раз порезали и не заклинили. Поздравляю. Работать будет.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Ваш двигатель уже не делается или другими словами модно разьемчик http://www.eminebea.com/content/html/en/hybrid_list/pdf/17PM-K.pdf

P.S.перечитал ваш пост еще раз не на скорую руку. Раз порезали и не заклинили. Поздравляю. Работать будет.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я подключился просто к 4м проводам 5й оставил в покое и работает подобные оставил на 3д принтер.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я подключился просто к 4м проводам 5й оставил в покое и работает подобные оставил на 3д принтер.

Нет. Это слишком простое решение.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я подключился просто к 4м проводам 5й оставил в покое и работает подобные оставил на 3д принтер.

Чисто теоретически это возможно.
Ведь каждая пара обмоток является делителем напряжения на 2
и в соединённых средних точках напряжение равно половине питания.

Но это всё справедливо только при полной симметрИи катушек. Включая и их индуктивность.
Чего в природе обычно не бывает.
Поэтому по проводнику соединяющему эти средние точки будет протекать ток.
Надеюсь небольшой .

Шаговые двигатели и моторы Ардуино 28BYJ-48 с драйвером ULN2003

В этой статье мы поговорим о шаговых двигателях в проектах Ардуино на примере очень популярной модели 28BYJ-48. Так же как и сервоприводы, шаговые моторы являются крайне важным элементом автоматизированных систем и робототехники. Их можно найти во многих устройствах рядом: от CD-привода до 3D-принтера или робота-манипулятора. В этой статье вы найдете описание схемы работы шаговых двигателей, пример подключения к Arduino с помощью драйверов на базе ULN2003 и примеры скетчей с использованием стандартной библиотеки Stepper.

Шаговый двигатель – принцип работы

Шаговый двигатель – это мотор, перемещающий свой вал в зависимости от заданных в программе микроконтроллера шагов и направления. Подобные устройства чаще всего используются в робототехнике, принтерах, манипуляторах, различных станках и прочих электронных приборах. Большим преимуществом шаговых двигателей над двигателями постоянного вращения является обеспечение точного углового позиционирования ротора. Также в шаговых двигателях имеется возможность быстрого старта, остановки, реверса.

Читать еще: Что может свистеть в двигателе на субару форестер

Шаговый двигатель обеспечивает вращения ротора на заданный угол при соответствующем управляющем сигнале. Благодаря этому можно контролировать положение узлов механизмов и выходить в заданную позицию. Работа двигателя осуществляется следующим образом – в центральном вале имеется ряд магнитов и несколько катушек. При подаче питания создается магнитное поле, которое воздействует на магниты и заставляет вал вращаться. Такие параметры как угол поворота (шаги), направление движения задаются в программе для микроконтроллера.

Упрощенные анимированные схемы работы шагового двигателя

Основные виды шаговых моторов:

Двигатели с переменными магнитами (применяются довольно редко);
Двигатели с постоянными магнитами;
Гибридные двигатели (более сложные в изготовлении, стоят дороже, но являются самым распространенным видом шаговых двигателей).

Где купить шаговый двигатель

Самые простые двигатели Варианты на сайте AliExpress:

Драйвер для управления шаговым двигателем

Драйвер – это устройство, которое связывает контроллер и шаговый двигатель. Для управления биполярным шаговым двигателем чаще всего используется драйверы L298N и ULN2003.

Работа двигателя в биполярном режиме имеет несколько преимуществ:

Увеличение крутящего момента на 40% по сравнению с униполярными двигателями;
Возможность применения двигателей с любой конфигурацией фазной обмотки.

Но существенным минусов в биполярном режиме является сложность самого драйвера. Драйвер униполярного привода требует всего 4 транзисторных ключа, для обеспечения работы драйвера биполярного привода требуется более сложная схема. С каждой обмоткой отдельно нужно проводить различные действия – подключение к источнику питания, отключение. Для такой коммутации используется схема-мост с четырьмя ключами.

Драйвер шагового двигателя на базе L298N

Этот мостовой драйвер управляет двигателем с током до 2 А и питанием до 46В. Модуль на основе драйвера L298N состоит из микросхемы L298N, системы охлаждения, клеммных колодок, разъемов для подключения сигналов, стабилизатора напряжения и защитных диодов.

Драйвер двигателя L298N

Драйвер шагового двигателя ULN2003

Шаговые двигателями с модулями драйверов на базе ULN2003 – частые гости в мастерских Ардуино благодаря своей дешевизне и доступности. Как правило, за это приходится платить не очень высокой надежностью и точностью.

Другие драйвера

Существует другой вид драйверов – STEP/DIR драйверы. Это аппаратные модули, которые работают по протоколу STEP/DIR для связи с микроконтроллером. STEP/DIR драйверы расширяют возможности:

Они позволяют стабилизировать фазные токи;
Возможность установки микрошагового режима;
Обеспечение защиты ключа от замыкания;
Защита от перегрева;
Оптоизоляция сигнала управления, высокая защищенность от помех.

В STEP/DIR драйверах используется 3 сигнала:

STEP – импульс, который инициирует поворот на шаг/часть шага в зависимости от режима. От частоты следования импульсов будет определяться скорость вращения двигателя.
DIR – сигнал, который задает направление вращения. Обычно при подаче высокого сигнала производится вращение по часовой стрелке. Этот тип сигнала формируется перед импульсом STEP.
ENABLE – разрешение/запрет работы драйвера. С помощью этого сигнала можно остановить работу двигателя в режиме без тока удержания.

Одним из самых недорогих STEP/DIR драйверов является модуль TB6560-V2. Этот драйвер обеспечивает все необходимые функции и режимы.

Подключение шагового двигателя к Ардуино

Подключение будет рассмотрено на примере униполярного двигателя 28BYj-48 и драйверов L298 и ULN2003. В качестве платы будет использоваться Arduino Uno.

Подключение шагового двигателя к Ардуино

Еще один вариант схемы с использованием L298:

Подключение шагового двигателя к Ардуино на базе L298

Схема подключения на базе ULN2003 изображена на рисунке ниже. Управляющие выходы с драйвера IN1-IN4 подключаются к любым цифровым контактам на Ардуино. В данном случае используются цифровые контакты 8-11. Питание подключается к 5В. Также для двигателя желательно использовать отдельный источник питания, чтобы не перегрелась плата Ардуино.

Подключение шагового двигателя к Ардуино

Принципиальная схема подключения.

Принципиальная схема подключения шагового двигателя

Еще одна схема подключения биполярного шагового двигателя Nema17 через драйвер L298 выглядит следующим образом.

Обзор основных моделей шаговых двигателей для ардуино

Nema 17 – биполярный шаговый двигатель, который чаще всего используется в 3D принтерах и ЧПУ станках. Серия 170хHSхххА мотора является универсальной.

Основные характеристики двигателя:

Угловой шаг 1,8°, то есть на 1 оборот приходится 200 шагов;
Двигатель – двухфазный;
Рабочие температуры от -20С до 85С;
Номинальный ток 1,7А;
Момент удержания 2,8 кг х см;
Оснащен фланцем 42 мм для легкого и качественного монтажа;
Высокий крутящий момент – 5,5 кг х см.

28BYJ-48 – униполярный шаговый двигатель. Используется в небольших проектах роботов, сервоприводных устройствах, радиоуправляемых приборах.

Номинальное питание – 5В;
4-х фазный двигатель, 5 проводов;
Число шагов: 64;
Угол шага 5,625°;
Скорость вращения: 15 оборотов в секунду
Крутящий момент 450 г/сантиметр;
Сопротивление постоянного тока 50Ω ± 7% (25 ℃).

Описание библиотеки для работы с шаговым двигателем

В среде разработки Ардуино IDE существует стандартная библиотека Strepper.h для написания программ шаговых двигателей. Основные функции в этой библиотеке:

Stepper(количество шагов, номера контактов). Эта функция создает объект Stepper, которая соответствует подключенному к плате Ардуино двигателю. Аргумент – контакты на плате, к которым подключается двигатель, и количество шагов, которые совершаются для полного оборота вокруг своей оси. Информацию о количестве шагов можно посмотреть в документации к мотору. Вместо количества шагов может быть указан угол, который составляет один шаг. Для определения числа шагов, нужно разделить 360 градусов на это число.
Set Speed(long rpms) – функция, в которой указывается скорость вращения. Аргументом является положительное целое число, в котором указано количество оборотов в минуту. Задается после функции Step().
Step(Steps) –поворот на указанное количество шагов. Аргументом может быть либо положительное число – поворот двигателя по часовой стрелке, либо отрицательное – против часовой стрелки.

Читать еще: Что будет если бензин попадает в картер двигателя

Пример скетча для управления

В наборе примеров библиотеки Stepper.h существует программа stepper_oneRevolution, в которой задаются все параметры для шагового двигателя – количество шагов, скорость, поворот.

Заключение

В этой статье мы с вами узнали, что такое шаговый двигатель, как можно его подключить к ардуино, что такое драйвер шагового двигателя. Мы также рассмотрели пример написания скетча, использующего встроенную библиотеку Stepper. Как видим, ничего особенно сложного в работе с шаговыми моторами нет и мы рекомендуем вам обязательно поэкспериментировать самостоятельно и попробовать включить его в своих проектах Arduino.

Подключение униполярного шагового двигателя NEMA 23 57HM56-2006 к RAMPS 1.4

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Статья относится к принтерам:

Добрый день 3д печатники и ‘колхозники’.

Подключение униполярного шагового двигателя NEMA 23 57HM56-2006 к RAMPS 1.4.

Шаговый униполярный двигатель NEMA 23 57HM56-2006 имеет шесть проводов, и что бы подключить его к Ramp 1.4 или любой другой плате нам потребуется переделать его из униполярного в биполярный.

Шаговый униполярный двигатель NEMA 23 57HM56-2006 имеет ток 2 А, поэтому обычный драйвер шагового двигателя A4998 нам не подойдёт. Я буду использовать драйвер ШД TB6600 и плату MKS CD 57/86, что бы подключить его к ramps.

Биполярный двигатель имеет одну обмотку в каждой фазе, которая для изменения направления магнитного поля должна переполюсовываться драйвером. Для такого типа двигателя требуется мостовой драйвер, или полумостовой с двухполярным питанием. Всего биполярный двигатель имеет две обмотки и, соответственно, четыре вывода.

Униполярный двигатель также имеет одну обмотку в каждой фазе, но от середины обмотки сделан отвод. Это позволяет изменять направление магнитного поля, создаваемого обмоткой, простым переключением половинок обмотки. При этом существенно упрощается схема драйвера. Драйвер должен иметь только 4 простых ключа. Таким образом, в униполярном двигателе используется другой способ изменения направления магнитного поля. Средние выводы обмоток могут быть объединены внутри двигателя, поэтому такой двигатель может иметь 5 или 6 выводов. Иногда униполярные двигатели имеют раздельные 4 обмотки, по этой причине их ошибочно называют 4-х фазными двигателями. Каждая обмотка имеет отдельные выводы, поэтому всего выводов 8. При соответствующем соединении обмоток такой двигатель можно использовать как униполярный или как биполярный. Униполярный двигатель с двумя обмотками и отводами тоже можно использовать в биполярном режиме, если отводы оставить неподключенными.

Если сравнивать между собой биполярный и униполярный двигатели, то биполярный имеет более высокую удельную мощность. При одних и тех же размерах биполярные двигатели обеспечивают больший момент.

На схеме ниже показаны два двигателя. Слева униполярный, 6 выводов. Справа биполярный, 4 вывода.

Аналогичная схема ниже, но у же с буквенным обозначением выводов.

Слева биполярный, справа униполярный двигатель.

Исходя из схем выше, возможно два варианта переделки униполярного двигателя в биполярный двигатель.

Я соберу тестовый стенд для наглядности, который включает в себя: ramps 1.4, arduino mega 2560, драйвер шагового двигателя TB6600, плата MKS CD 57/86 для внешнего драйвера ШД TB6600, LCD Display 2004, шаговый двигатель NEMA 23 57HM56-2006.

1) Первый вариант. Подключаем двигатель к драйверу не используя центральные выводы в обмотках, то есть желтый и белый. Таким способом подключения мы получим высокий момент.

Пошаговая инструкция для чайников :).

1) Устанавливаем плату MKS CD 57/86 в штатный разъем ramps 1.4 для шагового драйвера, соблюдая полярность.

Пошаговая инструкция уже для опытных мейкеров 8).

1) Устанавливаем плату MKS CD 57/86 в штатный разъем ramps 1.4 для шагового драйвера, соблюдая полярность.

2) Подключаем драйвер шагового двигателя TB6600 к плате MKS CD 57/86 кабелем с разъемом PH-4 и PH-4.

3) Подключаем шаговый двигатель NEMA 23 57HM56-2006 к драйверу ШД TB6600. Зеленый провод в разъём 1A, желтый в разъём 1B, белый в разъём 2A, красный в разъём 2B. Черный и синий провода лучше заизолировать, не ну если Вам нравится прыгать с бубном то не делайте этого.

Таким образом, подключить униполярный шаговый двигатель к ramps 1.4 не так уж и сложно, достаточно немного знать теории и быть внимательным. Надеюсь, что теперь Вам помощь бубна в этой теме не потребуется ;).

голоса

Рейтинг статьи