Проекты с использованием контроллера Arduino

Часть III. Практическое применение Arduino 
 
работают ШД в широком диапазоне скоростей, поскольку скорость напрямую 
зависит от количества входных импульсов. 
Недостатки шаговых двигателей: 
 
ШД обладает явлением резонанса; 
 
возможен вариант выпадения двигателя из синхронизации с последующей поте-
рей информации о положении при работе цепи обратной связи; 
 
при стандартных схемах подключения количество потребляемой энергии не 
уменьшается при отсутствии нагрузки; 
 
сложность управления при работе на высоких скоростях (на самом деле эффек-
тивная работа шагового двигателя на высоких скоростях возможна); 
 
низкая удельная мощность шагового привода; 
 
для обеспечения эффективного управления шаговым двигателем требуется очень 
сложная схема управления. 
22.1. Управление шаговым двигателем 
В самом общем виде управление шаговым двигателем сводится к задаче отработать 
определенное число шагов в нужном направлении и с нужной скоростью. 
Рис. 22.1. Схема подключения шагового двигателя 

---

Глава 22. Arduino и шаговые двигатели 
291 
На блок управления ШД (драйвер) подаются сигналы "сделать шаг" и "задать на-
правление". Сигналы представляют собой импульсы 5 В. Такие импульсы можно 
получить от микроконтроллера Arduino. Для шагового двигателя необходимо от-
дельное питание — выводы шагового двигателя напрямую к выводам Arduino под-
ключать нельзя. Подключение ШД осуществляется через Motor Shild либо с по- 
мощью микросхемы драйвера двигателей — например, L293. Схема подключения 
представлена на рис. 22.1. 
22.2. Arduino-библиотека Stepper 
Для управления шаговым двигателем в Arduino имеется стандартная библиотека 
Stepper
. Набор функций у нее следующий: 
 
Stepper()
;
 
setSpeed()
;
 
step()
.
22.2.1. Функция Stepper() 
Функция 
Stepper()
создает новый объект класса 
Stepper
, привязанный к одному 
шаговому двигателю, подключенному к контроллеру Arduino. Конструктор следует 
использовать при объявлении переменной класса 
Stepper
, обычно в самом нача-
ле — вне 
setup()
и 
loop()
. Количество параметров зависит от способа подключе-
ния — 2 или 4 выхода используются для управления двигателем. 
Синтаксис: 
Stepper(steps, pin1, pin2) 
Stepper(steps, pin1, pin2, pin3, pin4) 
Параметры: 
 
steps
— количество шагов в полном обороте используемого двигателя. Если
в документации к двигателю указан угол одного шага, то следует разделить 360° 
на этот угол, что даст нам искомое количество шагов; 
 
pin1, pin2, pin3, pin4
— выходы Arduino для подключения шагового двигателя. 
Возвращаемое значение: новый экземпляр объекта класса 
Stepper
. 
22.2.2. Функция setSpeed(rpm) 
Функция 
setSpeed(rpm)
устанавливает скорость вращения в оборотах в минуту. Эта 
функция не заставляет двигатель вращаться, а лишь устанавливает скорость враще-
ния, которая будет использована при вызове функции 
step()
. 
Синтаксис: 
Stepper.setSpeed(rpm) 

---

292