ТЕМА: Кроковий двигун, 2D електропривод, це просто.

Статья sxem.org/2-vse-stati/27-radiolyubitelski...h-d-elektroprivod-2d
Интересное дело в радиолюбительской практике применять шаговые двигатели, вот и я в исследовательских целях, написал свой вариант программы управления для двух двигателей, которые управляемо перемещаются по оси координат X и Y.
Подразумевается применение этой схемы , для такого устройства

управление электроприводом видеокамеры, прожектором освещения и т.д. и т.п.
Схема 1. 2. 3.

.........................
Плата



В архиве прошивка ,файл печатной платы, протеус. fise.

все вроде классно, и подход недорогой, но вот такою крутилку далеко проблемно кудато вынести , кучу линий от кнопок тянуть нужно ну и питание и сам видеовыход.если бы все по обычно витой аре работало тогда понятно.

Igr44 пише: При этом схемном решении можно воспользоваться телефонным кабелем ТППэП 5x2x0.4, если взять 10х2 можно в нем же пустить и питание и видео сигнал.
Igr44 пише: Извиняюсь за свою дремучесть, для меня что многопарный телефонный кабель что витая пара в моем представлении сюда пойдет все...
Или что вы имеете в виду под применением витой пары , качество пар лучше? использовать меньшее количество жил?
Оно как бы купить например 10 метров, и не проблема, однако если покупать все, как то так неприятненько в копеечку выливается, такая карма у любителей покупать всякую всячину.))))

я имел в виду витую пару для охранных систем там 4 провода свитые по паре. они так и подключаются пара на питание один на цифру сигнал и один на видео. Провод внутри этого кабель обычный одножильный, медный, но больше по сечению чем у витой пары для сети.

Igr44 пише: Предполагаете что если все управление сделать, по одному цифровому проводу сделать будет "красивое" схемное решение?
Если по материалам (деталям) то наверное проще не получится , допустим для 1 варианта (1-й вариант, схема что описана в статье)для управления придется купить 10 метров многожильного кабеля.
Если прикинуть 2-й вариант, кабель 4 жилы 10 метров тоже нужно купить, плюс добавляется микросхема с кодером который будет передавать сигналы управления по одному проводу.
Пока не не вижу больших преимуществ 2го варианта.
Или у вас какое то другое представление о варианте 2?
Если другое, дайте ссылку на что нибудь подобное , как можно решить этот 2-й вариант.

ну микросхемы с кодером пожалуй не нужна. Включить ацп на вашей меге и подцепить телячий хвост,
последовательный набор резисторов как в проводных пультах управления.
Да и по цене 10 м такого кабеля получается дешевле чем 10м ут шного кабеля. И еще одно преимущество у второго варианта - это то, что никаких наводок на целый пучек проводов не будет при тех же 10 метрах к примеру.По такому принципу реализован в гир шифт ассистенсе от ув. Soir индикация включенной передачи.

Как вариант, да можно,
однако по моему метод ненадежен, уже сталкивался (в линии АЦП было всего навсего 4 кнопки), примерно 20% пользователей "плотно" застряют в подборах номиналов этой цепочки.Дайте ссылку, так как не изучаю все темы форума, я не в курсе про что это.

вот sxem.org/forum/izmereniya/102-gear-shift-assistance#3250
по ацп и его применению. Безболезненно можно цеплять 12 кнопок. По такому же принципу строят проводные ремауты в частности сони - пионер, правда у них чуть другие номиналы, но все по этому принципу, то же самое и в телевизорах. набор кнопок по одному проводу только разные резисторы. Очень легко все моделируется самыми простыми инструментами в протезе ( вольтметр, кнопки, источник напряжения и вход ацп.
В вашем случае сама схема проще некуда т.е. 5в на входе ацп - ни одной команды не выполняется, при все остальные напряжения отличные от 5 вольт какая то команда. можно к стати и джойтик к примеру от мобилки использовать вместо кнопок. В этом варианте получается пульт на пассивных элементах и он управляет девайзом по одному проводу. Коробку с камерой можно выполнить в полугерметичном корпусе и использовать устройство за пределами жилья.

gear-shift-assistance понятно, там у вас 6 кнопок, шаг определения нажатия для АЦП 0.8 вольт, теоретически все хорошо, если 12 кнопок шаг будет 0.4 вольт, теоретически чуть хуже , а на практике там тоже может не все хорошо оказаться...
Можно сделать , но пока нет "вдохновения" реализовать, в основном из за того что на моей платке сейчас не подключено АЦП, и "навесиком лепить" электрические соединения совсем не хочется.

---

Кроме того пришла идея сделать на существующих кнопках, переключение скорости управления ШД, что бы не возиться с ручной правкой в файле.ЕЕР.
Выглядеть будет так , при подаче питания зажать например кнопку Х+ скорость установилась на 1 шаг больше или кнопку У- , скорость по оси У изменит в памяти МК на 1 шаг меньше.
Сейчас вот балуюсь пультиком управления



есть тут такой момент, при ручном управлении, одновременное нажатие кнопок движения по оси Х и У, происходит движение ШД сразу по двум осям, мелочь а приятно.

Если реализовать кнопки на АЦП, эти два пункта отпадут, так что вариант с много жильным кабелем, по прежнему ОК (сейчас при тестировании использую кусок кабеля чуть меньше 7 метров)

если 12 кнопок шаг будет 0.4 вольт,
Да работает такой вариант в заводских вайред ремаутах на ура.
По доп кнопкам тоже не есть серьезня функция. лучше бы вы сделали чтото для того чтобы по осям пик отслеживал начало поворота по оси ( к примеру микровыключатель или геркон и отталкивался бы от них. Так намного легче задавать конкретные углы поворотов -наклонов и можно создать к примеру план наблюдения за несколькими объектами одной камерой. Либо если это прожектор то можно время от времени в одно нажатие освещать нужный участок. А из органов управления на все случаи достаточно полноценного джойстика с нажатием по центру. Ну может еще одной кнопки на пред установку координат просматриваемого объекта.
Ну и в самой схеме можно было применить не 2003 ключ а 2803 там восемь вентилей.

В заводских не вопрос конечно работает, у меня с теми кто пишет там программы "разные весовые категории" :)))Это про кнопки Кн_п1...Кн_п4? по задумке это сделано как кнопки быстрого доступа ,даже оочень , очень удобно. Настроил их на 4 "цели" , и этими кнопками очень оперативно можно перемещаться по настроенным "целям".А это как раз в моей программе не серьезно, все координаты начала окончания движения, промежуточные положения по Х и У все время контролируются МК, при обесточке сохраняются в энергонезависимую память, при восстановлении питания все по прежнему под контролем.Да тут такое дело, плату я делал на тех деталях что у меня есть в наличии, уже были случаи когда люди смотрели схему и сравнивали приложеную к статье печатную плату..
Например не указывал на схеме диод 1n4007 по питанию "защиту от дурака" "защиту от быстрых решений подключения" )) , у особо внимательных начинался мозговой штурм "зачем лишняя деталь???"

В общем и сейчас я так сделал чтобы схема от платы не отличалась.
Хотя к статье приложено две схемы, в таком случае исправлю схему №1. так будут нормально, а №2 соответствует моей плате.

А это как раз в моей программе не серьезно, все координаты начала окончания движения, промежуточные положения по Х и У все время контролируются МК, при обесточке сохраняются в энергонезависимую память, при восстановлении питания все по прежнему под контролем.
Это приемлемо только в комнатных условиях. К примеру при использовании девайза аутдоор легко координаты осей могут быть сбиты либо птицами либо ветром. При использовании привода с прожектором. Да и сами шаговики не обладают свойством защелки вал легко рукой проворачивается.

Это про кнопки Кн_п1...Кн_п4? по задумке это сделано как кнопки быстрого доступа ,даже оочень , очень удобно. Настроил их на 4 "цели" , и этими кнопками очень оперативно можно перемещаться по настроенным "целям".
С этим тоже думаю не оптимальное решение. при любом построении нужно соблюдать принцип максимальной простоты в использовании а не угадывать или пересматривать какие то таблицы что должна делать та или иная кнопка. Всегда было, чем проще стоййство в использовании тем более оно привлекательно.

В заводских не вопрос конечно работает, у меня с теми кто пишет там программы "разные весовые категории" :)))
Да ничего подобного! Вы себя просто недооцениваете. Обычный ацп, напряжение падения при нажатии той или иной кнопки можно посмотреть в протеусе подцепив обчный виртуальный вольтметр и подставля номинал того или иного резистора.
К стати при таком варианте работ с кнопками намного проще организовать комбинированные методы перемещения сразу по двум осям.

Не соглашусь, куча вариантов сделать "железобетонное удержание" координат, самое простое но не самое дешевое червячный редуктор.
Если делать бюджетно по примеру моей конструкции, там у двигателя шестеренчатый редуктор соотношение 64:1 провернуть не очень просто, а если не снимать питание с обмоток ШД, то при таком соотношении редукции , провернуть вал внешним воздействием невозможно ( в схеме этот выбор производится перемычкой Jp1). Фарс мажорные ситуации типа упала сосулька провернула вал, тут конечно не предусмотрены, точно так как подобное падение, не гарантирует целостность концевиков, если их там применять.
И про концевики, конструкция с концевиками ограничит ход ШД на 360° , в данной конструкции этого ограничения нет , нулевая точка и количество оборотов, любые выбранные пользователем.
В беседе с вами, я почерпнул для себя кое какие интересные вещи, но по кнопкам не настаивайте, не соглашусь с вами в этом вопросе, описанное мной, пока считаю вполне удобным и практически нет ограничения для различных комбинаций использования, в таком варианте есть перспектива подключения кнопок и к другим схемам управления.

И про концевики, конструкция с концевиками ограничит ход ШД на 360° , в данной конструкции этого ограничения нет , нулевая точка и количество оборотов, любые выбранные пользователем.
А зачем тогда больше оборота если у вас привод без дополнительных редукторов. У вас ведь в устройстве все направления помещаются даже в меньшие углы поворотов.

о по кнопкам не настаивайте, не соглашусь с вами в этом вопросе, описанное мной, пока считаю вполне удобным и практически нет ограничения для различных комбинаций использования, в таком варианте есть перспектива подключения кнопок и к другим схемам управления.

Да я и не настаиваю, просто высказал свое мнение и возможные варианты апгрейда.
Как только устройство прекращается дорабатываться оно становится неактуальное на этом время его жизни заканчивается.
Просто в вашей базовой версии не оптимальны ни само распределение по блокам конструкции ни его подключение. Ну это мое личное мнение оно конечно может отличаться от вашего.

Наконец то вчера прибыла долгожданная посылочка с двигателями для этого девайса.
По этому случаю собрал механическую часть полностью.

И проверил в железе работу программы уже полностью.
Вот небольшое видео работы , моей конструкции.

Теперь могу, уже с уверенностью могу дать работоспособности программы высокую оценку.
И при монтаже , получается очень универсально и удобно, что ограничение движения в конечных точках и скорость задается программно, ограничение движению препятствует только "фантазия" способа укладки видео кабеля.
Механическая часть моей конструкции, сделанная на двигателях 28BYJ-48, в принципе соответствует своей "мощностью" вложенных средств в детали, например для видеокамеры весом в 420 грамм, уже нужно считаться с ее центром тяжести по оси У. В принципе в продаже, есть достаточно большой выбор нормальных миниатюрных камер, проблем нет, иначе в конструкцию нужно добавлять дополнительные редукторы по У и Х.

Oto хочу використати электропривод 2D на мотоблоці для упрвління двома різними механізмами,можливо можна розділити кнопки для фіксованого управління для X і Y. Можливе управління по черзі 4 кнопками,якщо ні то прийдеться ставить дві АТМЕГИ і використовувати їх на 50%.

Независимо друг от друга ШД с отдельными кнопками наверно не получится использовать, так по нажатию кнопок Кн_п1...Кн_п4 ШД будут двигаться к одной координате синхронно.
Так что ваша затея, получится только с двумя МК.

Зібрав на макетні платі все працює, тільки непойму як вийти з програмування крайніх положень,світлодіод горить постійно, тому я просто чекаю коли він погасне.

В описании написано , кратковременным нажатием на Кн5 завершается процесс внесения координат.

ch_artem пише: Модернизировал программу для управления шаровым двигателем.
Возможно для вашего применения тоже подойдет, так как смысл управления тот - же.
Схема , вариант №2 такая.

Шаговый двигатель устанавливается по пред установкам, по команде от кнопок №1...2,3.
В нужные положения, после отпускания кнопок, возвращается в исходную точку "0"
Подробней в статье sxem.org/2-vse-stati/17-avtomatika-v-byt...upravlyaemyj-kran-hd

Oto мені більше підходить электропривід 2D, тим більше для одного повністю зібрав плату. Двома іншими упралятиму одним МК , просто на одному з них не використовуватиму фіксовані положення.

Oto я примінив КД "NEMA 17HS2401" і драйвер на L298 , який на частоті 0=120 кГц споживає 3А і сильно гріється,при обмеженні струму до 1.8А резисторами всеріно гріється.Oto я зможу в програмі сам поміняти частоту на більшу.

Вы считаете, что повышение частоты уменьшит ток потребления?

Интересно, какое напряжение вы подаете на ШД, если у вас там потребление 3А?

Oto пише:
Напруга 12 вольт.Пробував знижувати частоту 1=60 кГц струм росте майже до 4 ампер.

ch_artem пише: А есть ли у вас какие нибудь ТТХ для этого "NEMA 17HS2401",
я в интернете смотрел, он не предназначен для 12 вольт,
но в интернете это еще пол дела, лучше чтобы от производителя был тех. данные.

Oto пише:
Двухполярный шаговый двигатель. Типоразмер NEMA17, ток 1.7А, 12-24V модель 17HS4401
Количество фаз: 2 , биполярный.
Шаг угла: 1,8 °.
Фазовый ток: 1.7A.
Сопротивление: 1.65 Ом ± 10%.
Индуктивность: 2,8 мГ ± 20%.
Количество проводов: 4.
Удерживающий момент: 400 мН.м.
Диаметр вала: Ø5 мм.
Макс. радиальная сила: 28 Н (20 мм от фланца).
Макс. осевая сила: 10N
Повышение температуры: 80 ° C Макс.
Класс изоляции: B
Диэлектрическая прочность: 500 В переменного тока / 1 минута
Масса: 280 г