Шаговики и сдвиговый регистр
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Втр, 29/12/2015 - 06:27
Здравтвуйте. Я новичок в программировании Ардуины, так что сильно не ругайтесь если спрошу абсолютную чушь. Хотелось бы управлять двумя шаговыми двигателями (третим через ардуину напрямую) через сдвиговый регистр 74HC595N. Сколько про него смотрю примеров - везде только светодиоды зажигают. Можно ли сделать управление через него шаговиками? Вот скечт которым я управляю шаговиками:
int motorPins[3][4] = {{2, 3, 4, 5},{6, 7, 8, 9},{10, 11, 12, 13}};
int count;
int count2[3] = {0,0,0};
int delayTime;
int val = 0;
int rot=0;
int incomingByte = 0;
int sign=1;
//Процедура настройки прошивки
void setup() {
int i;
Serial.begin(9600);
for (i=0; i<3; i++) {
for (count = 0; count < 4; count++) {
pinMode(motorPins[i][count], OUTPUT); //установка режима работы цифровых pin'ов Ардуино
}
}
delayTime=3; //задержка между шагами 3 мс (2 мс - время реакции ШД на подачу напряжения)
}
//Поворот двигателя с номерм sm на один шаг вперёд
void moveForward(int sm) {
if ((count2[sm] == 0) || (count2[sm] == 1)) {
count2[sm] = 16;
}
count2[sm]>>=1;
for (count = 3; count >= 0; count--) {
digitalWrite(motorPins[sm][count], count2[sm]>>count&0x01);
}
}
//Поворот двигателя с номерм sm на один шаг назад
void moveBackward(int sm) {
if ((count2[sm] == 0) || (count2[sm] == 1)) {
count2[sm] = 16;
}
count2[sm]>>=1;
for (count = 3; count >= 0; count--) {
digitalWrite(motorPins[sm][3 - count], count2[sm]>>count&0x01);
}
}
//Одновременный поворот двигателей 0, 1, 2 на x, y, z шагов соответственно
void MoveSM(long x, long y, long z) {
long c[3], c2[3];
double c1[3], d[3];
long m, i;
boolean flg;
c[0] = x;
c[1] = y;
c[2] = z;
m = 1;
for (i=0; i<3; i++) {
if (m < abs(c[i])) m = abs(c[i]);
}
for (i=0; i<3; i++) {
c1[i] = 0;
d[i] = 1.0 * c[i] / m;
c2[i] = 0;
}
flg = false;
for (i=0; i<3; i++) {
if (abs(c1[i]) < abs(c[i])) flg=true;
}
while (flg) {
flg=false;
for (i=0; i<3; i++) {
if (abs(c1[i]) < abs(c[i]))
c1[i] += d[i];
if (abs(c1[i]) - abs(c2[i]) >= 0.5) {
if (c[i]>0) {
c2[i]++;
moveForward(i);
} else {
c2[i]--;
moveBackward(i);
}
}
if (abs(c1[i]) < abs(c[i])) flg=true;
}
delay(delayTime);
}
}
//Основной цикл
void loop() {
if (Serial.available() > 0) { //Пришла команда
long c[4]={0,0,0,0};
int i;
sign=1;
i=0;
incomingByte = Serial.read();
while (incomingByte!=';') { //Читаем входящую строку, признак конца строки знак "точка с запятой"
if (c[i]==0) {
if (incomingByte=='-')
sign=-1;
}
if (incomingByte==',') {
c[i]*=sign;
sign=1;
i++;
} else if (incomingByte>='0' && incomingByte<='9') {
c[i]=c[i]*10+incomingByte-'0';
}
while (Serial.available() == 0) {
delay(2);
}
incomingByte = Serial.read();
}
c[i]*=sign;
MoveSM(c[0],c[1],c[2]); //Вращаем двигатели на заданное число шагов
Serial.println("OK"); //Отправляем компьютеру сообщение "OK", значит можно высылать новую команду
}
else
delay(100); //Если ничего не пришло, ждём 1/10 секуды.
}
А вот скечт сдвигового регистра (как их объединить - ума не приложу):
//Пин подключен к ST_CP входу 74HC595
int latchPin = 8;
//Пин подключен к SH_CP входу 74HC595
int clockPin = 12;
//Пин подключен к DS входу 74HC595
int dataPin = 11;
void setup() {
//устанавливаем режим OUTPUT
pinMode(latchPin, OUTPUT);
pinMode(clockPin, OUTPUT);
pinMode(dataPin, OUTPUT);
}
void loop() {
// отсчитываем от 0 до 255 и отображаем значение на светодиоде
for (int numberToDisplay = 0; numberToDisplay < 256; numberToDisplay++) {
// устанавливаем синхронизацию "защелки" на LOW
digitalWrite(latchPin, LOW);
// передаем последовательно на dataPin
shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, numberToDisplay);
//"защелкиваем" регистр, тем самым устанавливая значения на выходах
digitalWrite(latchPin, HIGH);
// пауза перед следующей итерацией
delay(500);
}
}
одни используют бензин для авто, в Бразилии на спирту
а вам типа на помидорах захотелось ездить....
Общая идея работы с внешними выходными регистрами такова. Вы формируете свои сигналы не на физических пинах МК, а как состояние битов в специально заведенных для этого переменных, лучше байтовых. Как только все биты установили, то вызываете драйвер, который "пропихивает" эти переменные в сдвиговый регистр. Для контроля того, что Вы сформировали, на этапе отладки рекомендую выводить переменные в последовательный порт в двоичном формате, а состояние выводов регистров контролировать с помощью светодиодов.
vvadim - вы про что? курите что-то?
В общем подправил код. Со светодиодами отлично работает. А как бы мне движки привязать? Могу послать команду в сериал "3636" и светодиоды по очереди работают. А движки (как я понимаю) тоже по такому принципу работают? Только что за принцип?
//Пин подключен к ST_CP входу 74HC595 int latchPin = 8; //Пин подключен к SH_CP входу 74HC595 int clockPin = 12; //Пин подключен к DS входу 74HC595 int dataPin = 11; void setup() { //устанавливаем режим OUTPUT pinMode(latchPin, OUTPUT); pinMode(dataPin, OUTPUT); pinMode(clockPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); Serial.println("reset"); } void loop() { if (Serial.available() > 0) { // Символы от '0' до '9' // представлены в ASCII таблице значения от 48 до 57. int bitToSet = Serial.read() - 48; // Записываем HIGH в позицию соответствующую bitToSet registerWrite(bitToSet, HIGH); } } // Этот метот записывает байт в регистр void registerWrite(int whichPin, int whichState) { // инициализируем и обнуляем байт byte bitsToSend = 0; //Отключаем вывод на регистре digitalWrite(latchPin, LOW); // устанавливаем HIGH в соответствующем бите bitWrite(bitsToSend, whichPin, whichState); // проталкиваем байт в регистр shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, bitsToSend); // "защелкиваем" регистр, чтобы байт появился на его выходах digitalWrite(latchPin, HIGH); }А движки (как я понимаю) тоже по такому принципу работают? Только что за принцип?
Насколько я понимаю, Вы хотите использовать шаговые двигатели. Их существует несколько видов. К каждому из них нужен свой аппаратный драйвер. Просто так, как светодиоды, двигатели подключить к выходу регистра (как и самой Ардуины) нельзя. ИМС погорит. Способов управления шаговыми двигателями тоже несколько. Различаются они по типу двигателя и по величине шага, хотя все они базируются на коммутации обмоток в определеннй последовательности. Об этом много написано и на форуме, и в интернете. Чтобы начать, посмотрите, какие двигатели у Вас в наличии, какие к ним нужны аппаратные драйверы, каков самый простой алгоритм управления. Попробуйте сначала управиться с одним двигателем без регистров. Как все станет самому понятно, что откуда, переходите на регистры.
Я использую двигатели 28BYG-4 с драйверами ULN2003APG. Думаю самые распространённые у начинающих, т.к. все наборы с ними продают. Без сдвиговых регистров у меня всё работает, но UNO R3 оказалось слишком маленькой. Нужно было MEGA брать. Сейчас уже подумал не об управлением двигателей через сдвиговый регистр (пусть уже на цифровых пинах сидят). У меня остаётся 3 аналоговых пина. Вот думаю через них сдвиговый регистр подключить и лампочки туда навешать.
PS. А будет ли работать?
Как вариант, по I2C PCF8574 для лампочек, кнопок и подобного.
У меня остаётся 3 аналоговых пина. Вот думаю через них сдвиговый регистр подключить и лампочки туда навешать.
Должно работать. Только нужно в явном виде правильно сконфигурировать выводы.
ЧПУ станок делаете?
Тогда не отступайте от схемы, выложенной автором. У него всё чётко отработано, я повторил схему, теперь люфты убираю, программа работает нормально.
"PS. А будет ли работать?" Скорей всего так
А какая разница? в pins_arduino.h А1..А..Аn дефайнами к цыфиркам прикручены.
ЧПУ станок делаете?
Тогда не отступайте от схемы, выложенной автором. У него всё чётко отработано, я повторил схему, теперь люфты убираю, программа работает нормально.
Да. Только я ещё на компьютере под этот станок свою программу делаю. И к станку предложенному добавил экран и датчик температуры (на фрезер поставлю мониторить нагрев).
Вот только думаю, что сам фрезер дороговат и поставить простую дрель. Но потянут ли движки (полтора килограммовую дрель)?
А по поводу пинов. Сейчас праздник (ВСЕХ С НОВЫМ ГОДОМ). Потом попробую.
Движки очень маленькие, не потянут вообще, нужно хотя бы такие --- 42BYGH47-401A
Да и в целом, попробуй повторить конструкцию, что автор выдал, отрепетируй и потом усложняй.
Самое первое что требуется - люфты погасить, пару недель работы и .... я сейчас на железе собирать буду станину и всё прочее.
Движки очень маленькие, не потянут вообще, нужно хотя бы такие --- 42BYGH47-401A
Да и в целом, попробуй повторить конструкцию, что автор выдал, отрепетируй и потом усложняй.
Самое первое что требуется - люфты погасить, пару недель работы и .... я сейчас на железе собирать буду станину и всё прочее.
Подскажите начинающему... Эти двигатели можно к драйверам от старых подключить и работа программы вообще не измениться?
Вот наконец-то опять добрался до своего станка. За праздники подзабыл уже кое-что и прищлось повозиться со сдвиговым регистром. Но проверил и всё отлично работает и на аналоговых выходах. Скетч такой:
//Пин подключен к ST_CP входу 74HC595 int latchPin = A3; //Пин подключен к SH_CP входу 74HC595 int clockPin = A1; //Пин подключен к DS входу 74HC595 int dataPin = A2; void setup() { //устанавливаем режим OUTPUT pinMode(latchPin, OUTPUT); pinMode(dataPin, OUTPUT); pinMode(clockPin, OUTPUT); Serial.begin(9600); Serial.println("reset"); } void loop() { digitalWrite(latchPin, LOW); shiftOut(dataPin, clockPin, MSBFIRST, 0b00100100); digitalWrite(latchPin, HIGH); }Единственное что не понял. Можно ли через него ещё и тройку кнопок слушать? Может подскажите?
Единственное что не понял. Можно ли через него ещё и тройку кнопок слушать? Может подскажите?
Регистры 74НС595 могут работать только на выдачу сигнала. Чтобы расширять входы нужны регистры 74НС165 или их аналоги.
Спасибо. Буду знать на будущее..
PS. Новичок. Знал бы - взял бы сразу Mega. Но теперь довольствуюсь чем есть. И то что вообще получается - меня радует. Вот теперь переходнички и проводки с китая дождусь, куплю направляющие и станок почти готов. Скечт - точно....