Используйте адаптер драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 для подключения шаговика 28BYJ-48 к контроллерам Arduino или Piranha без дополнительного колхоза из проводов. Наш модуль является соединяющим звеном при коммуникации шаговиков линейки 28BYJ-48 со штатными драйверами A4988 / DRV8825 и контроллерами форм-фактора Arduino или Piranha.
Теперь собрать робота, ЧПУ станок или 3Д-принтер можно без танца с бубном и клубком из проводов.
Общие сведения
Без внешней помощи контроллер вроде Arduino или Piranha не сможет провернуть шаговый двигатель 28BYJ-48 даже на градус. Для придачи сил управляющей плате нужен соответствующий драйвер моторов, например A4988 или DRV8825. А для того что бы собрать весь пазл из электроники в эстетичный девайс, вам просто необходим адаптер для шагового двигателя 28BYJ-48.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Info 1 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Info 1](http://iarduino.ru/img/upload/a4d28fa1b6424788397de246f0647a14.jpg)
Адаптер драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 — это плата из линейки Trema-модулей, которая позволяет подключить популярный в DIY-мире шаговик 28BYJ-48 к штатным драйверам моторов форм-фактора A4988, DRV8825 и других. А затем полученный сет можно подключить к контролерам в экосистеме Trema, например к Arduino Uno в связке с Trema Shield или к Piranha Set ESP32.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Info 2 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Info 2](http://iarduino.ru/img/upload/936996acfa922456e51e1951bffd6960.jpg)
Подключение и настройка
Адаптер драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 — это соединительное звено между мотором, драйвером и контроллером. Для старта выполните следующие действия:
- Подключите адаптер к контроллеру.
- Подсоедините шаговый мотор.
- Скоммутируйте питание.
- Установите плату драйвер.
Перед сборкой, убедитесь что джампер стоит в положении ОБЩ ПИТ ВЫКЛ
. Зачем нужен джампер, расскажем позже.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 0 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 0](http://iarduino.ru/img/upload/9feda6c75e6ad91c8ba335e1681bf47a.png)
Подключение контроллера
Как подключить адаптер к контроллеру смотрите в примерах работы.
Подключение мотора
Адаптер ШД 28BYJ-48 поддерживает две модели мотора:
- 28BYJ-48 5V с рабочим напряжением 5 вольт.
- 28BYJ-48 12V с рабочим напряжением 12 вольт.
Для подключения мотора 28BYJ-48 на плате расположен разъём JST XH-5, для коммуникации воткните ответную часть выходного шлейфа двигателя в разъём на плате.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 1 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 1](http://iarduino.ru/img/upload/d698ca7278893cbc48ede4528293d23d.png)
Подключение питания
На плате расположено два контура питания: цифровой контур и силовой контур
Цифровой контур
Цифровой контур служит для питания цифровой логики драйвера управления. Цифровое питание берется с управляющей платы и поступает на драйвер через пин VCC
от Trema-контактов.
Силовой контур
Силовой контур служит для питания обмоток мотора от силовой части драйвера. Для подключения силового питания используйте клеммник под винт Vmot
. Диапазон входного напряжение должен соответствовать рабочему напряжению шагового двигателя, т.е. сколько приложили на силовой клеммник, столько и поступит на обмотки мотора.
Если тока нет хотя бы в одном контуре — драйвер работать не будет и соответственно мотор не сделает ни шага. На плате предусмотрена возможность обойтись единственным источником питания для всей сборки в зависимости от положения джампера ОБЩ ПИТ
. Подробности про читайте в разделе про джампер общего питания.
При использовании мотора 28BYJ-48 5V понадобится источник питания на 5 вольт. Т.к. силовое напряжение будет приложено 5 вольт, то с этим мотором есть возможность объединения контуров питания. Простыми словами допустимо раздельное питание каждого контура и объединённое питания контуров.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 2.1 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 2.1](http://iarduino.ru/img/upload/f4b058a48d1b7e7a5338b68f221749d0.png)
При использовании мотора 28BYJ-48 12V понадобится источник питания на 12 вольт. Т.к. силовое напряжение будет приложено 12 вольт, то с этим мотором нет возможности объединения контуров питания. Простыми словами допустимо только раздельное питание каждого контура.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 2.2 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 2.2](http://iarduino.ru/img/upload/9107516b3429086f3a63e01ce9252080.png)
Подключение драйвера
Адаптер ШД 28BYJ-48 поддерживает драйвера:
Для подключения драйвера на плате предусмотрена пара контактных колодок PBS-8L, для коммуникации установите драйвер сверху на адаптер.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 3 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Begin 3](http://iarduino.ru/img/upload/c87c3bd361ee93c0aa0f1c9d3c5be1ce.png)
Пример работы с Arduino
Рассмотрим пример работы адаптера драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 с Arduino. Для этого выполните следующие шаги:
Подключение цифровой части
Что понадобится
- 1× Адаптер драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 (Trema-модуль)
- 1× Arduino Uno
- 1× Кабель USB (A — B)
- 1× Соединительные провода «папа-мама»
Рекомендуем также обратить внимание на дополнительные платы расширения:
- Trema Shield поможет подключить модуль к Arduino с помощью шлейфов из комплекта.
- Trema Set Shield поможет подключить модуль к Arduino без проводов вовсе.
Схема устройства
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Wiring Arduino 1 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Wiring Arduino 1](http://iarduino.ru/img/upload/8049f0640c4a0f041a1cec805f0d01a9.png)
Схема устройства с Trema Shield
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Wiring Arduino 2 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Wiring Arduino 2](http://iarduino.ru/img/upload/a9ce1c0bfdf11684477aa86e53fc2eef.png)
Схема устройства с Trema Set Shield
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Wiring Arduino 3 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Wiring Arduino 3](http://iarduino.ru/img/upload/d8b74c1ef96a3c951d498be8abe2ba29.png)
Подключение силовой части
В силовую часть входит: подключение мотора, драйвера и питания. Всё это мы рассмотрели в пункте подключение и настройка.
Программная настройка
Настройте плату Arduino Uno в среде Arduino IDE.
Тест драйв
Железо подключено, среда настроена, пора запускать мотор. Прошейте контроллер Arduino скетчем указанным ниже.
Исходный код
// GPIO пины, к которым подключен // адаптер драйвера шагового двигателя // Enable: программное включение // и отключение питания от двигателя constexpr uint8_t EN_PIN = 7; // Direction: управление направлением // вращение шагового мотора constexpr uint8_t DIR_PIN = 10; // Step: шаг двигателя constexpr uint8_t STEP_PIN = 6; // Выдержка для регулировки скорости вращения // Диапазон значений от 800 до бесконечности int delayTime = 1000; void setup() { // Настраиваем пины мотора на выход pinMode(EN_PIN, OUTPUT); pinMode(DIR_PIN, OUTPUT); pinMode(STEP_PIN, OUTPUT); // Подаём питания на обмотки двигателя digitalWrite(EN_PIN, LOW); } void loop() { // Задаём направления мотора по часовой стрелке digitalWrite(DIR_PIN, HIGH); // Делаем 5000 шагов в заданном направлении for (int i = 0; i < 5000; ++i) { digitalWrite(STEP_PIN, HIGH); delayMicroseconds(delayTime); digitalWrite(STEP_PIN, LOW); delayMicroseconds(delayTime); } // Задаём направления мотора против часовой стрелке digitalWrite(DIR_PIN, LOW); // Делаем 5000 шагов в заданном направлении for (int i = 0; i < 5000; ++i) { digitalWrite(STEP_PIN, HIGH); delayMicroseconds(delayTime); digitalWrite(STEP_PIN, LOW); delayMicroseconds(delayTime); } }
Результат работы
После прошивки устройства, вал мотора сделает 5000 шагов в одну сторону, затем 5000 шагов в другую сторону и так по кругу.
Пример работы с Piranha Set ESP32
Рассмотрим пример работы адаптера драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 с Piranha Set ESP32. Для этого выполните следующие шаги:
Подключение цифровой части
Что понадобится
- 1× Адаптер драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 (Trema-модуль)
- 1× Piranha Set ESP32
- 1× Кабель Micro USB
Схема устройства
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Piranha Set ESP32 1 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Wiring Piranha Set ESP32 1](http://iarduino.ru/img/upload/79c7a1d808388eaa126580c2072500d7.png)
Подключение силовой части
В силовую часть входит: подключение мотора, драйвера и питания. Всё это мы рассмотрели в пункте подключение и настройка.
Программная настройка
Настройте плату Piranha Set ESP32 в среде Arduino IDE.
Тест драйв
Железо подключено, среда настроена, пора запускать мотор. Прошейте контроллер Arduino скетчем указанным ниже.
Исходный код
// GPIO пины, к которым подключен // адаптер драйвера шагового двигателя // Enable: программное включение // и отключение питания от двигателя constexpr uint8_t EN_PIN = 7; // Direction: управление направлением // вращение шагового мотора constexpr uint8_t DIR_PIN = 10; // Step: шаг двигателя constexpr uint8_t STEP_PIN = 6; // Выдержка для регулировки скорости вращения // Диапазон значений от 800 до бесконечности int delayTime = 1000; void setup() { // Настраиваем пины мотора на выход pinMode(EN_PIN, OUTPUT); pinMode(DIR_PIN, OUTPUT); pinMode(STEP_PIN, OUTPUT); // Подаём питания на обмотки двигателя digitalWrite(EN_PIN, LOW); } void loop() { // Задаём направления мотора по часовой стрелке digitalWrite(DIR_PIN, HIGH); // Делаем 5000 шагов в заданном направлении for (int i = 0; i < 5000; ++i) { digitalWrite(STEP_PIN, HIGH); delayMicroseconds(delayTime); digitalWrite(STEP_PIN, LOW); delayMicroseconds(delayTime); } // Задаём направления мотора против часовой стрелке digitalWrite(DIR_PIN, LOW); // Делаем 5000 шагов в заданном направлении for (int i = 0; i < 5000; ++i) { digitalWrite(STEP_PIN, HIGH); delayMicroseconds(delayTime); digitalWrite(STEP_PIN, LOW); delayMicroseconds(delayTime); } }
Результат работы
После прошивки устройства, вал мотора сделает 5000 шагов в одну сторону, затем 5000 шагов в другую сторону и так по кругу.
Элементы платы
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Annotation Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Annotation](http://iarduino.ru/img/upload/ac37996d2024b29d0c0b4c9dac99d3c0.png)
Разъём мотора
Для подключения мотора на плате расположен разъём JST XH-5, для коммуникации воткните ответную часть выходного шлейфа двигателя в разъём на плате. Адаптер ШД 28BYJ-48 поддерживает две модели мотора:
- 28BYJ-48 5V с рабочим напряжением 5 вольт.
- 28BYJ-48 12V с рабочим напряжением 12 вольт.
Колодки драйвера
Для подключения драйвера на плате предусмотрена пара контактных колодок PBS-8L, для коммуникации установите драйвер сверху на адаптер. Адаптер ШД 28BYJ-48 поддерживает драйвера:
Клеммник силового питания
Для подключения силового питания предусмотрен клеммник под винт Vmot
.
Контакт | Функция | Подключение |
---|---|---|
+ | Плюсовой контакт силового питания мотора. | Подключите к плюсовому контакту внешнего источника питания. |
− | Минусовой контакт силового питания. | Подключите к минусовому контакту внешнего источника питания. |
Диапазон входного напряжение должен соответствовать рабочему напряжению шагового двигателя, т.е. сколько приложили на силовой клеммник, столько и поступит на обмотки мотора.
Trema-контакты
Для подключения адаптера к контроллерам на плате предусмотрены пять Trema-контактов.
Контакт | Имя | Функция | Подключение |
---|---|---|---|
E | Enable | Enable — программное включение и отключение питания от двигателя. При «высоком уровне» мотор удерживает текущее положение вала. При «низком уровне» питание от обмоток отключается и мотор вращается в свободном положении. | Подключите к пину ввода-вывода микроконтроллера. |
G | GND | Земля | Подключите к земле микроконтроллера. |
V | VCC | Питание | Подключите к питанию микроконтроллера. |
S | Step | Step — шаг двигателя. При каждом переходе на пине с «низкого уровня» на «высокий», мотор делает шаг. | Подключите к пину ввода-вывода микроконтроллера. |
D | Direction | Управление направлением вращение шагового мотора. При «низком уровне» двигатель вращается в одну сторону, а при «высоком» — в обратную. | Подключите к пину ввода-вывода микроконтроллера. |
Джампер общего питания
На плате расположено два контура питания: цифровой контур и силовой контур
Цифровой контур
Цифровой контур служит для питания цифровой логики драйвера управления. Цифровое питание берется с управляющей платы и поступает на драйвер через пин VCC
от Trema-контактов.
Силовой контур
Силовой контур служит для питания обмоток мотора от силовой части драйвера. Для подключения силового питания используйте клеммник под винт Vmot
. Диапазон входного напряжение должен соответствовать рабочему напряжению шагового двигателя, т.е. сколько приложили на силовой клеммник, столько и поступит на обмотки мотора.
- При использовании мотора 28BYJ-48 5V подключайте источник питания на 5 вольт. С этим мотором есть возможностью объединения контуров питания.
- При использовании мотора 28BYJ-48 12V подключайте источник питания на 12 вольт. С этим мотором нет возможности объединения контуров питания.
Если тока нет хотя бы в одном контуре — драйвер работать не будет и соответственно мотор не сделает ни шага. На плате предусмотрена возможность обойтись единственным источником питания для всей сборки в зависимости от положения джампера ОБЩ ПИТ
.
ОБЩ ПИТ ВЫКЛ
: питание с винтового клеммника Vmot
электрически не связано с контактом VCC
основного контроллера. В итоге режим раздельного питания подходит для обоих моторов: 28BYJ-48 5V и 28BYJ-48 12V.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Power 1 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Power 1](http://iarduino.ru/img/upload/b181cbb28f546f1661c2896d9a1dde6e.png)
ОБЩ ПИТ ВКЛ
: питание с винтового клеммника Vmot
электрически связано с контактом VCC
основного контроллера. В этот режиме не подключайте к клеммнику источник питания более 5 вольт, иначе можете спалить управляющую плату. В итоге режим общего питания подходит только при использовании мотора 28BYJ-48 5V.
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Power 2 Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Power 2](http://iarduino.ru/img/upload/c19bc08ebc18e32c7cbc059f14ca7768.png)
Габаритный чертёж
![Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Dimensions Trema Adapter Driver Motor Stepper 28byj-48 Dimensions](http://iarduino.ru/img/upload/aec32196c23880592a50e989f10045f9.png)
Характеристики
- Адаптер драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 (Trema-модуль)
- Поддерживаемые драйвера: A4988, DRV8825
- Поддерживаемые моторы: 28BYJ-48 5V, 28BYJ-48 12V
- Напряжение логических уровней: 3,3–5 В
- Напряжение питания двигателя: 5 или 12 В
- Размеры платы: 30×30 мм
Ресурсы
- Адаптер драйвера шагового двигателя 28BYJ-48 (Trema-модуль)
- Поддерживаемые драйвера: A4988, DRV8825
- Поддерживаемые моторы: 28BYJ-48 5V, 28BYJ-48 12V
Обсуждение