Урок 2. Как подключить A4988 (DRV8825) к Arduino? Скетч, библиотека.
Сегодня в уроке подключим драйвер шагового двигателя A4988 (DRV8825) к Arduino. Рассмотрим самый простой скетч (код,) который позволит вращать шаговым двигателем по часовой и против часовой стрелке.
Что такое шаговый двигатель? Описание драйвера шагового двигателя A4988 и описание драйвера шагового двигателя DRV8825, а также много другой полезной информации по ЧПУ станкам и 3D принтерам, вы сможете найти на моем втором сайте ЧПУ технологии (CNC-tex.ru).
Схема подключения драйвера шагового двигателя A4988 (DRV8825).
Для тех, кому лень сходить на мой второй сайт по ЧПУ станкам, выкладываю схемы подключения драйверов A4988 (DRV8825) к Arduino.
Драйвер шагового двигателя A4988 можно подключить к микроконтроллеру Arduino напрямую вот по такой схеме.
Драйвер шагового двигателя DRV8825 можно подключить к микроконтроллеру Arduino напрямую вот по такой схеме.
Внимание! Для корректной работы шагового двигателя для драйвера необходимо настроить ток. Как рассчитать ток для драйвера A4988 читайте тут, для драйвера DRV8825 читайте тут. Также при необходимости установите радиатор охлаждения драйвера.
Подключение драйвера шагового двигателя A4988 и DRV8825 с помощью модуля.
Для облегчения подключения драйверов к Arduino существуют специальные модули, которые помогут без лишних усилий и пайки подключить драйвер A4988 или DRV8825. Подробнее о модулях для подключения драйвера A4988 и DRV8825 читайте тут. Подробно останавливаться на типах модулей и особенностях подключения не буду.
Внимание! При установке драйвера на модуль будьте осторожны.Драйвер может сгореть, если не правильно установить его на модуль.
С подключением определились, пора перейти к коду, который позволит управлять шаговым двигателем.
Код для Arduino и A4988 (DRV8825),который позволяет вращать шаговым двигателем без библиотеки.
Следующий код даст представление о том, как управлять скоростью и направлением вращения биполярного шагового двигателя с помощью драйвера шагового двигателя A4988. Данный скетч может служить основой для более интересных экспериментов и проектов на Arduino.
Пояснение к коду:
Скетч начинается с определения выводов Arduino, к которым подключены выводы STEP и DIR драйвера A4988. Здесь также определяем stepsPerRevolution – количество шагов на оборот. Установите данное значение в соответствии со спецификациями шагового двигателя 200 (поскольку NEMA 17 делает 200 шагов за оборот).
В разделе настройки кода setup(), все контакты управления двигателем объявлены как цифровой выход ( OUTPUT ).
В основном цикле loop() будем медленно вращать двигатель по часовой стрелке, а затем быстро вращать его против часовой стрелки, с интервалом в секунду.
Управление направлением вращения.
Для управления направлением вращения двигателя мы устанавливаем контакт DIR на высокий уровень HIGH, или низкий LOW. При значении HIGH — вращает двигатель по часовой стрелке, а LOW — против часовой стрелки.
Управление скоростью шагового двигателя.
Скорость двигателя определяется частотой импульсов, которые мы посылаем на вывод STEP . Чем чаше импульсы, тем быстрее работает двигатель. Импульсы — это не что иное, как подтягивание выхода к высокому уровню HIGH , некоторое ожидание, затем подтягивание его к низкому уровню LOW и снова ожидание. Изменяя задержку между двумя импульсами, вы изменяете частоту импульсов и следовательно, скорость вращения двигателя.
Код для Arduino управления драйвером A4988 (DRV8825)с использованием библиотеки AccelStepper.
Управление шаговым двигателем без библиотеки идеально подходит для простых проектов на Arduino с одним двигателем. Но если вы хотите управлять несколькими шаговыми двигателями, вам понадобится библиотека. Итак, для нашего следующего примера будем использовать библиотеку шаговых двигателей под названием AccelStepper library.
AccelStepper library поддерживает.
Ускорение и замедление. Несколько одновременных шаговых двигателей с независимыми одновременными шагами на каждом шаговом двигателе. Эта библиотека не включена в IDE Arduino, поэтому вам необходимо сначала установить ее.
Установка библиотеки AccelStepper.
Чтобы установить библиотеку, перейдите в «Скетч» -> «Подключить библиотеку» -> «Управление» библиотеками. Подождите, пока диспетчер библиотек загрузит индекс библиотек и обновит список установленных библиотек.
Отфильтруйте свой поиск, набрав «Accelstepper». Щелкните первую запись и выберите «Установка».
Код Arduino с использованием библиотеки AccelStepper.
Вот простой пример, который ускоряет шаговый двигатель в одном направлении, а затем замедляется до полной остановки. Как только двигатель делает один оборот, меняет направление вращения. Данный цикл повторяется снова и снова.
Пояснение к коду:
Подключаем библиотеку AccelStepper.
Дальше определяем выводы Arduino, к которым подключаются выводы STEP и DIR A4988. Мы также устанавливаем motorInterfaceType на 1. (1 означает внешний шаговый драйвер с выводами Step и Direction).
Затем мы создаем экземпляр библиотеки под названием myStepper .
В функции настройки мы сначала устанавливаем максимальную скорость двигателя равной тысяче. Затем мы устанавливаем коэффициент ускорения для двигателя, чтобы добавить ускорение и замедление к движениям шагового двигателя. Дальше устанавливаем обычную скорость 200 и количество шагов, которое мы собираемся переместить, например, 200 (поскольку NEMA 17 делает 200 шагов за оборот).
В основном цикле loop() используем оператор if , чтобы проверить, как далеко двигателю нужно проехать (путем чтения свойства distanceToGo ), пока он не достигнет целевой позиции (установленной moveTo ). Как только distanceToGo достигнет нуля, поменяем направление вращения двигателя в противоположном направлении, изменив значение moveTo на отрицательное по отношению к его текущему значению. Теперь вы заметите, что в конце цикла мы вызвали функцию run () . Это самая важная функция, потому что шаговый двигатель не будет работать, пока эта функция не будет выполнена.
Это небольшой пример использования библиотеки AccelStepper. В следующем уроке подробнее рассмотрим данную библиотеку и сделаем пару классных примеров использования шаговых двигателей в Arduino проектах.
Понравился Урок 2. Как подключить A4988 (DRV8825) к Arduino? Скетч, библиотека? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.
Спасибо за внимание!
Технологии начинаются с простого!
Модуль для подключения драйверов A4988 и DRV8825.
В предыдущих статьях мы уже рассмотрели, что такое драйвер шагового двигателя, а также рассмотрели два драйвера: A4988 и DRV8825. Разобрали схему подключения данных драйверов к Arduino. Сегодня рассмотрим модуль для подключения драйверов A4988 и DRV8825, который поможет подключить драйвера A4988 и DRV8825 без использования дополнительных компонентов (например, макетной платы) и при использовании минимального набора проводов.
Как видно на фото ниже, адаптеры бывают разные по форме и по размеру. Также контакты подключения расположены по-разному. Но не пугайтесь, принцип работы данных модулей одинаковый.
Кроме этого, если посмотреть внимательнее, то можно заметить, что все контакты подключения одинаковые, только расположены по-другому, и немного отличается схема подключения. Разобраться с подключением не составит труда. Чем и займемся.
Технические параметры
- Напряжение питания логики: 3.3 В — 5 В
- Напряжение питания ШД: до 30 В
- Габариты: 43 мм x 35 мм
Рассмотрим пример подключения модуля синего цвета с надписью «Stepper motor for arduino control». Данный модуль бывает и красного цвета, так что не пугайтесь.
Кратко про модуль подключения драйверов A4988 и DRV8825.
Модуль имеет небольшие размеры, всего 43 мм на 35 мм. Для установки драйверов A4988 и DRV8825 предусмотрено два ряда гнезд с 8 контактами и шагом 2.54 мм, в центре расположен электролитический конденсатор, необходимый для защиты драйвера. Далее на адаптере расположены три разъема, первый необходим для подключения шагового двигателя, второй разъем питания и третий разъем управления. Так же, предусмотрены dip переключатели для установки микрошага (таблицу настроек можно посмотреть в статьях A4988 и DRV8825). Вывод включения драйвера EN всегда подтянут к земле через резистор 4.7 кОм.
Перед подключением необходимо настроить ток драйвера в соответствии с током шагового двигателя, который вы будете подключать. Как рассчитать ток для драйвера A4988 читайте тут, для драйвера DRV8825 читайте тут. Также при необходимости установите радиатор для охлаждения драйвера.
Подключение модуля драйверов A4988 и DRV8825 к Arduino.
Первым делом устанавливаем драйвер A4988 (DRV8825) в гнездо согласно распиновке, далее подключаем шаговый двигатель NEMA17. В примере не буду использовать вывод EN, подключаем STEP к выводу 3 на Arduino и DIR к выводу 2 на Arduino. Осталось подключить питание, 5В к выводу 5V на Arduino и 9V к источнику питания, в моем случае 12В, не забываем объединить землю.
Схема подключения модуля драйверов A4988 и DRV8825 к Arduino.
Устанавливать драйвер на модуль нужно правильно, согласно маркировке ножек драйвера и колодки подключения на модуле драйверов A4988 и DRV8825. В противном случае, драйвер может выйти из строя.
Скетч вращения шагового двигателя NEMA 17, драйвер A4988, DRV8825.
Код можно взять из статей про драйвера A4988, DRV8825.
Код вращения шагового двигателя NEMA 17, драйвер A4988, DRV8825 без использования библиотеки.
Код вращения шагового двигателя NEMA 17, драйвер A4988, DRV8825 с использованием библиотеки AccelStepper.
Скачать библиотеку AccelStepper можно со страницы автора или внизу статьи в разделе «Файлы для скачивания».
Подключение Модуля драйвера A4988 и DRV8825 черного цвета.
Итак, мы рассмотрели, как подключить один модуль для подключения драйвера A4988 и DRV8825, на котором написано«Stepper motor for arduino control». Давайте рассмотрим второй модуль черного цвета с надписью «Stepper Drivers Modular».
Подключение практически идентичное первому модулю, только нужно обязательно подключить вывод включения драйвера EN к земле. Иначе работать двигатель не будет.
Подробнее подключение Модуля драйвера A4988 и DRV8825 черного цвета смотрите на фото ниже. Больше фото внизу статьи в разделе «Фотографии к статье».
Понравился статья Модуль для подключения драйверов A4988 и DRV8825 ? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.
Спасибо за внимание!
Технологии начинаются с простого!
Подключение DRV8825 к Arduino
DRV8825 — один из самых популярных контроллеров биполярного шагового двигателя. Сегодня мы рассмотрим его базовые параметры и познакомимся со схемой подключения к Ардуино. Но для начала разберем преимущества применения именно этого модуля. К ним можно отнести: легкость в сборке и настройке, доступность (приобрести можно по довольно доступной цене онлайн ∕ офлайн), может работать с выходным напряжением до 45 В (внутренний стабилизатор), током до 2.5 А, микрошагом до 1/32.
Такие драйвера часто применяются любителями радиотехники, конструирования и разработки «самоделок» в проектировании станков ЧПУ, копировальных и факсимильных устройств, а также простых 3D-принтеров.
Обратимся к техническим характеристикам модуля:
- напряжение питания: 8,2 – 45V (max);
- 6 вариантов установки шага: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32;
- напряжение логики: 3.3V;
- предусмотрен потенциометр (для контроля);
- защита от перегрева: имеется;
- ток: 1.5А (без радиатора), 2.5 А (с радиатором);
- защита от короткого замыкания на землю, при перегреве, пониженном напряжении и перегрузке по току (отключение или блокировка);
- размеры: 20 х 15 х 10 мм.
Внимание! При правильном подключении можно управлять четырёх-, шести- и восьми- проводными двигателями.
Распиновка показана ниже:
Перед включением двигателя необходимо определится с режимом микрошага и провести настройку тока.
Теперь приступим к главному – проведем подключение DRV8825 к Arduino. Сборка схемы будет такой:
В ней мы использовали следующие аппаратные детали: плата расширения Arduino Uno, драйвер ШГ, шаговый двигатель (типа Nema), комплект соединительных проводов.
Для управления двигателем и проверки его работоспособности зальем программный скетч:
Заметьте, в прошивке мы не использовали библиотеки, но при желании (и для реализации других, более сложных проектов) можно скачать и применить универсальную — StepperDriver (она подходит для многих популярных контроллеров и ШД).
Скачать можно по ссылке:
https://github.com/laurb9/StepperDriver
Изучайте Arduino, собирайте проекты и развивайтесь во всех направлениях. До скорой встречи!