Как подключить двигатель от дисковода к ардуино

Обновлено: 04.07.2024

Теперь рассмотрим схему подключения.
• ENABLE – включение/выключение драйвера
• MS1, MS2, MS3 – контакты для установки микро шага
• RESET - сброс микросхемы
• STEP - генерация импульсов для движения двигателей (каждый импульс – шаг), можно регулировать скорость двигателя
• DIR – установка направление вращения
• VMOT – питание для двигателя (8 – 35 В)
• GND – общий
• 2B, 2A, 1A, 1B – для подключения обмоток двигателя
• VDD – питание микросхемы (3.5 –5В)

Также нужно обговорить калибровку драйверов. Она осуществляется с помощью микро потенциометра на драйвере. Этот потенциометр регулирует ток, поступающий на двигатель. У разных двигателей разный ток потребления, поэтому и нам нужно определиться с нашими двигателями. Здесь есть два способа: быстрый и не очень правильный и долгий и правильный. Вы можете найти информацию о своём шаговом двигателе в интернете ориентируясь на модель своего CD дисковода. Есть большая вероятность, что этот метод не принесёт никакой информация. Или вы можете воспользоваться более простым способом. Проверните потенциометр против часовой стрелки да конца, подключите двигатель через простую программу на Arduino и постепенно поворачивайте потенциометр по часовой стрелки пока двигатель не заработает. Наша цель состоит в том, чтобы двигатель работал и не пропускал шаги. Не переживайте из- за того, что двигатель сильно греется. Это нормально, ведь рабочая температура шагового двигателя составляет 40 - 45 °C.

Едем дальше. Обговорим лазер. Лазеры в первую очередь отличаются мощностью. Именно от неё зависит сможете ли вы выжигать на светлых породах дерева или же станок сможет обрабатывать только тёмные материалы. В своей модели я использовал не мощный лазер, но в таком же корпусе продаются лазеры более высокой мощности. Я бы не советовал вам брать большие лазеры с радиаторами, ведь их масса намного больше и шаговые двигатели, которые не рассчитаны на данную нагрузку могут перегреться и выйти из строя.

Не забывайте о защите своих глаз и приобретите защитные очки. Очки нужно выбирать ориентируясь на длину волны вашего лазера.

Также нам понадобится MOSFET IRF520. Вы можете приобрести просто мосфет и нужную обвязку к нему или купить уже готовый модуль.

Ну вот теперь, Когда основные моменты обговорены и все компоненты заготовлены можно приступить к сборке.

Первым делом рассмотрим схему устройства:

Эти схемы абсолютно идентичны. Обратите внимание на питание лазера. Ваш лазер может быть другого напряжения.

После заходим на GitHub и скачиваем архив .

Из архива достаём папку grbl и архивируем её. Это и будет наша библиотека для Arduino. Добавляем эту библиотеку в Arduino IDE и открываем пример grblUpload. Подключаем Arduino к компьютеру и заливам этот код.

Программа laserGRBL проста в использование и пяти минут гугла хватает, чтобы в ней разобраться.

Если схема на макетной плате собрана, двигатели реагируют на команды и программа работает, можно приступать к финальной части проекта – сборка в корпус и пайка.

Монтировал схему на обычной плате для пайки:

Корпус я решил сделать из того же корпуса от CD дисковода. Ось Y просто прикрепил к нижней части, а ось X прикрепил с помощью обычных мебельных уголков.

Таким образом у нас получается замечательный лазерный ЧПУ, с помощью которого можно делать различные творческие крафты. От брелоков и подвесок до именных чехлов для телефонов. Вот некоторые их моих работ:

Спасибо всем за прочтение данной статьи. Я надеюсь, что изложенная в ней информация была крайне полезна вам.

Разобрал свои приводы.
Буду делать небольшой плоттер или гравер. Зачем? А просто жутко интересно.

Пожалуйста, если нравится тема, ставьте " Мне нравится", что бы я мог видеть отклик от своей работы.

Arhat109

Очень интересно что получится. Кмк, там слишком слабые моторчики для этого. Отпишитесь по результату, плиз! (своих таких полно на полках)

Старик Похабыч

из пишущих резаков делают лазерные граверы по фанере, выжигатели, на это вполне хватает. В виде небольшой игрушки вполне. у самого есть такое желание сделать выжигалку. но пока жаль резков рабочих )

Dadza

@Старик Похабыч, так на барахолках всяких можно заказать за копейки.

Dadza

Из CD/DVD были извлечены каретки с направляющими и шаговым двигателем.
Это будет осью Y:

Это будет осью X:

На каретки я приклеил небольшие брусочки, на которые в последующем будет крепиться площадка. Предварительно выровнял пластик на каретке.

Далее отпилил кусок листового материала (в моем случае кусок ламинатины). Из тех же сидиромов вырезал уголки и прикрутил две ламинатины под 90 градусов. Позже на них буду крепить направляющие с кареткой.

Dadza

И так , закрепил я шаговые двигатели и направляющие на своей "станине". Крепление производил винтами М4 и гайками. Штангенциркулем вымерял и выровнял направляющие относительно станины (чтобы направляющие были параллельны станине).

Верхняя будет двигать каретку по оси X.
Нижняя будет двигать каретку по оси Y.
Пока обойдёмся двумя осями.

Берём шлейф от флопика и отсчитывем 8 жил. 4 жилы пойдет на один движок, другие 4 на другой. Паяемся.

Dadza

Т.к. у меня получилось "по-шустрому" достать драйвера DRV8255, то буду подключать шаговые двигатели через них. К сожалению CNC шилд быстро не приедет, а у нас в Минске покупать - дораха, поэтому обойдемся без него.

Схема подключения DRV8825 без шилда (без CNC shield):

Ну вот и первые непонятки.
Какого верблюда не крутится шаговый двигатель с драйвером DRV8825 ?
Про*бался дня 2 наверно, пока разобрался что к чему.

Помогли статьи и видюшки, делюсь:
Про шаговый двигатель CD-ROM / DVD-ROM - ТУТ
Настройка шаговых двигателей DRV8825 - ТУТ
Обзор драйвера DRV8825 - ТУТ

Короче, перед тем как подключить двигатель нам надо выставить опорное напряжение (Vref) для двигателя. Выставляется это напряжение на драйвере. Как это делается.
1) Собираем схему:

2) Подаем питание на драйвер! (через красный и черный провод на макетке). Внимание подавать нужно строго от 8,2В до 45В!
Если подадите меньше - спалите драйвер!

3) Подаем питание на ардуинку. Я питался от USB ПК.

4) Переключаем мультиметр в mV , Подключаем Мультиметр к контактам:

И стараемся выставить Vref согласно формуле: Vref = I / 2 , где I ток нашего шагового двигателя.

5) Т.к. я использую шаговые двигатели CD-ROM/DVD-ROM их ток порядка 500mA. значит Vref = не более 250mV. Но я выставлю чуть поменьше, порядка 150mV, если двигатель греться не будет, то буду увеличивать Vref до 250mV.

Привет всем, наверняка у каждого есть старый dvd привод от компьютера. Ну и вечером решил я разобрать свой и вытащил оттуда бесколлекторный двигатель.

Как вы заметили, что запустить его просто подав питание не получится, он устроен так, что раскрутить его можно периодически подавая на его выходы напряжение в определенной последовательности.

Пробовал я разные схемы и скетчи для Ардуино ничего не получалось, пока мне в голову не пришла идея, а что если попробовать запустить его от регулятора для бк моторов, которые очень распространены среди авиамоделистов.

Как раз у меня есть маленький регулятор оборотов для такого двигателя.

Собираю схему, неважно как подключать двигатель, у него всего три выхода и поменяв два местами изменится только направление вращения.
Схема его ниже, у меня отведен четвертый, но это средняя точка, он не используется.

Все, теперь запускаем))
Мотор пропищал, откалибровался и теперь начинаем плавно двигать ручку потенциометра, скорость вращения растет прямо пропорционально смещению ручки потенциометра.
Двигатель набирает максимальные обороты и при резкой остановке не теряет их. Также у данного регулятора есть защита, если мотор заблокирован, то включается режим поиска и мотор начитает издавать звук, в моем случае это какая-то мелодия.

Всем спасибо что читаете, как появится мотор от жесткого диска, попробую запустить и его;)

Я в армии из моторчиков от привода делал тату машины. Заработал на них состояние и губу на 10 суток (

Нафига? Практическое применение есть?

Автор, это же схема потокового накопителя. Ты нам зубы не заговаривай. Возми во времени путешествовать. Ну или хотя найди меня в прошлом и передай результаты соревнований. )

это простой синхронник на постоянных магнитах, включаешь его в 3-х фазную сеть и радуешься тому теплу и брызгам раскаленного металла которые полетят . А если серьезно то я не вижу применения ему, у него маленький момент на валу, разве только как вентилятор использовать .

Я из подобной хрени делал р/у лодку с воздушным винтом. Ездила медленно и тихо. Все было из б/у полудохлых компонентов от самолётов р/у. На чём летать уже нельзя, но ещё вроде работает. И попался мне такой мотор. Он тяжелый, оборотистый, но маломощный. Лодка привозила приманку на озере к буйку-поплавку, вываливала ее и шла обратно. Утонула нахуй в итоге. ХЗ почему. Видимо, корпус разошёлся, электрика намокла и перестала реагировать на пульт и вся эта ебанина на дно ушла.

"Двигатель набирает максимальные обороты и при резкой остановке не теряет их."

Т. е. при резкой остановке обороты остаются максимальными?

прикольно.. а управление двигателем лотка? без контроллера привода, просто выехал-заехал. по-простому, без ардуины.. получится? Да, кстати, про мотор от винта - я где-то читал что для того, чтобы запитать IDE шпиндель напрямую от БП, нужно замкнуть какую-то перемычку, только вот какую не помню.

Запускать бы такие движки без аурдино. можно было бы что-то придумать по применению, а так нет смысла.

Невероятно!

Тибетский монах был обнаружен в горах Непала. Он считается самым старым человеком на планете с возрастом в 201 год. Он находится в состоянии глубокого транса, или медитации, под названием "такатет".

Когда его обнаружили в пещере, спасатели сначала подумали, что это просто мумия.

Но ученые, в дальнейшем изучавшие его, обнаружили, что у него есть пульс, хоть и очень медленный.

Рядом с ним лежали его вещи. На одном из кусков бумаг было написано: "иди спать и хватит верить всему, что читаешь на Пикабу".

Баянометр молчал, извините если уже было :)

Не анекдот, а Писание.

Чат мой, люди знакомые, ставлю пятничное моё;)

Остросюжетый триллер

Само зло

Экономия на спичках

В одном часто посещаемом баре всегда были хорошие бумажные полотенца в туалете. Помыл руки, взял одно, вытер руки.

Потом полотенца заменили на тонкие и рвущиеся. Все стали брать по два, чтобы нормально вытереть руки.

Сегодня их порезали на половинки. Народ стал брать по четыре.

Я не знаю, в чем смысл, пока эффект от нововведений ограничивается только тем, что умывальник чаще занят(пока вытащишь 4 штуки) и меняют их чаще. Но менеджерам виднее.

Маркетинг

Илон Маск умеет интриговать

Ответ на пост «Уборщица»

Примерно 15 лет назад я работал в мэрии города на довольно высокой в иерархии муниципальных служащих должности. Был молод и глуп в делах житейских, но прислушивался к советам старших. Моя мама, в первый день моей работы напутствовал меня словами: "в первую очередь здоровайся с уборщицей и тех персоналом, не игнорируй простых людей, они ещё всех вас там переработают." И я воодушевленный наставлениями мамы, да и воспитанием наученный прежде всего, всегда здоровался с уборщицами, поздравлял их с праздниками, иногда дарил небольшие презенты в виде шоколадок или пирожных. Очень хорошие, трудолюбивые люди и мне искренне было приятно с ними иногда переброситься парой слов. Так вот, отработал я там лет пять, уволился, ушел на другую работу. История поросла быльём, но. Недавно зашёл в мэрию документы сдать по нашей фирме и как назло паспорта нет с собой, грозный охранник не пропустил и я расстроенный уже собирался уходить, но тут вышла одна из тех самых уборщиц, узнала меня, очень искренне порадовалась встрече, рыкнула на охранника: наш человек, почему не пропускаешь! Тот что-то промямлил, мол не положено, но пропустил. Сдал я документы, ушел, а на душе приятно. Вот так вот, всех переработала и мэров и сэров и пэров, да и охрану гоняет.)))

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 – 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.

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.

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 шагового двигателя ULN2003

Другие драйвера

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.

Еще один вариант схемы с использованием L298:

Принципиальная схема подключения.

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:

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:

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.

Читайте также: