用Arduino控制三顆步進馬達!

vegewell

Arduino mega接 L298N ic
arduino control 3 stepper motor
http://youtu.be/823DvJUh1GU

vegewell

步進馬達是蠻精準的!
可惜步進馬達比較重,扭力比較小,不太適合用在機器人身上,
玩一下過過癮.

pizg

步進馬達是蠻精準的!
可惜步進馬達比較重,扭力比較小,不太適合用在機器人身上,
玩一下過過癮.
vegewell 發表於 2012-1-31 19:30

步進馬達雖然已經很準確了, 但嚴格說起來它也不是那麼精準.
正轉1000圈反轉1000圈之後它還會回到原來的位置嗎?

馬達軸心的誤差, 線圈阻值和繞線的誤差, 減速齒輪的誤差, 電流大小的誤差...,
有很多因素都會影響它的精準度, 這使我想到繪圖機在繪圖之前都會有校準的動作.

步進馬達還是有很多地方可以玩的, 例如這個就很棒:
Kinetic Art - Dynamic Structure 29117 http://www.youtube.com/watch?v=kaO3Jp2O39g&feature=watch_response
v大您也可以如法泡製讓那3顆步進馬達跳起舞來.

如果正轉1000圈反轉1000圈沒回到原來的位置
那代表有失步啦~~~
在不失步的情況下
理論上不管多少圈都可以回到原來的位置上
校準是為了確認原點與比對失步狀況而已啦!!

又
加了減速機就不是原來的步進馬達了
因為如果步進馬達不準
大概不會有更準的馬達可以用
伺服馬達也是加了Encoder才變準的
也不是馬達本體就很準.....

舉凡所有定位要求精準的機構
通常都會用步進馬達
看一下眾多的加工機台使用的馬達就會發現了
機構的誤差並不能算在馬達身上哩......


(出來捍衛一下步進馬達的地位)

vegewell

步進馬達應該是最精準.
這點nichal比較有經驗比較清楚,
尤其高品質又貴的步進馬達及驅動器,
那更是精準的沒話說,
你看那ic的線那麼細小,
都能很快的牽焊好,
很厲害.
那個影片是線條在跳慢波,
是動畫,
跟步進馬達沒關係.

pizg

回復 5# vegewell


不管是用哪一種磁激方式, 我發現我的馬達都無法在轉1圈之後回到原來的位置, 好像會差個零點幾度.
所以下指令讓它跑100圈之後, 誤差更大了.

我用的是這一款馬達 http://goods.ruten.com.tw/item/show?21110130138034

vegewell

回復 6# pizg


你買的這個控器板加上 步進馬達雖然只有 $120,
可是在大陸買更便宜,一半的價格.

依我看,這個ULN2003步進馬達驅動板,
就是專門為這顆五線的減速步進馬達,所設計的,
是給學生實習用的 [類步進馬達],
以後你要買四線的,
像我這顆轉幾圈都回到原點,
不要買六線舊型的.

那是齒輪箱的誤差啦!!
不是馬達的問題~~~

這東西用在冷氣的排風口最多
沒回到原點也沒關係的
因為他都會多跑一些
藉由機構過極限不會損壞的方式
強迫排風檔片回到原點
要準一點的
就不要配備減速箱
這樣就一定很準了.....
非要減速箱不可
據我所知
目前最好的精密型也不敢保證做到100%
大多數是在97~98%之間~~~
還是選直驅大扭力的吧!!
不然就得用伺服回授的方式處理了.......

pizg

回復 7# vegewell


    感謝V, N兩位大大的說明.

另外請問, 在磁激中為何都要加入delay指令? 沒加的話就不會運轉.
一旦加入delay指令之後, 又要如何做才能讓多顆步進馬達同步運轉?

因為MCU的運作速度很快
指令與指令之間可能幾個uS就完成了
步近馬達沒辦法接受這麼快的換相信號
所以一定轉不起來

另外
不太懂你所謂同步的意思?
基本上同一組訊號可以同時送給多組步進馬達
只要送信號給不同組的緩衝器就可以了
這樣就是信號同步

但這樣可不保證每個馬達會同時轉起來
除非每個馬達的啟動條件與負載條件都完全相同
得調適到一個大家都可以順利動作的換相頻率
這樣才能真的同步

以上
提供您您參考看看

pizg

因為MCU的運作速度很快
指令與指令之間可能幾個uS就完成了
步近馬達沒辦法接受這麼快的換相信號
所以一定 ...
nichal 發表於 2012-2-3 11:37

    感謝您的解說.

我是想試做一個這樣的裝置 >> Kinetic Art - Dynamic Structure 29117 http://www.youtube.com/watch?v=kaO3Jp2O39g&feature=watch_response

所以馬達最好能同步運轉(同時動作或做一樣的動作).

您能不能稍微描述一下是怎樣的緩衝器, 有沒有這樣的IC或電路圖?

其實就是把信號送給好幾個2003啦!!
然後每一個2003各自推一個馬達
(2003就是緩衝器, 不過信號有反相)

如果功率要大一點
可能就要換MOSFET或達靈頓電晶體
電路很一般
看一下電晶體的驅動方式就知道了~~~

vegewell

nichal 這樣解釋就很清楚了,
就是要再花錢買多個2003緩衝器,
不過pizg 你那個影片是動畫,
不是馬達做的.

pizg

回復 12# nichal


    呵~~我手上剛好是有好幾個ULN2003, 是不是如下接法:
             pin1~4   -> ULN2003 -> STEEPER1
MCU  -> pin5~8   -> ULN2003 -> STEEPER2
             pin9~12 -> ULN2003 -> STEEPER3
若是這樣的話, MCU的pin不就被用光了?  除了改用Arduino meag之外, 我可以像Arduino UNO只用3個pin + 74HC595就可以控制許多LED那樣來接線嗎, 是不是也可以用HEF4094?

另外, 如下的電路流程:
MCU -> CD4050-> FT5754 -> 步進馬達
這CD4050就是緩衝器嗎?

pizg

回復 13# vegewell


    呵~~感謝您的提醒.
不過若能把它做成裝置藝術,
實體化之後感覺應該會很棒.

回復 14# pizg


    不用那麼多pin啦!!
同樣四隻腳, 一次可以送給多個2003
不過要記得在腳位加上提升電阻確定high-low準位就可以了
因為2003的輸入端是信號源不是動力源
所以吃的電很少
不過還是要試一下
接太多怕阻抗不匹配會誤動作
我最多一個MCU pin接過三隻2003pin
如果這三個的動作是必須一模一樣的話
這樣接應該最快(不考慮失步與誤差)