Управление шаговым двигателем через контроллер Canny / Хабр

Наткнулся недавно на статью камрада BosonBeard про новые контроллеры и решил попробовать на зуб что это такое. Недолго думая были раздобыты 3 типа контроллеров: Canny 3 Tiny, Canny 5 Nano, Canny 7.

Рис. 1. Внешний вид упаковки контроллеров Canny 7 (слева), Canny 5 Nano (в центре), Canny 3 Tiny (справа), шариковая ручка для масштаба

Рис. 2. Внешний вид контроллеров Canny 7 (слева), Canny 5 Nano (в центре), Canny 3 Tiny (справа), шариковая ручка для масштаба


На что стоит обратить внимание… сердцем контроллеров являются чипы семейства PIC — PIC18F25K50-I/ML, PIC18F25K80, PIC24HJ128GP506A-I/PT — соответственно. Про возможности каждого чипа можно прочитать из даташитов производителя, так что не будем заострять на этом внимание. Из особенностей могу добавить только, что у модели Canny 5 Nano есть внешний TTL-USB драйвер на чипе CP2102. На счет подключения и впаянных разъемов на моделях Canny 7 и Canny 3 переживать не стоит, т. к. производитель укомплектовывает поставку солидным пучком проводов с запаянными разъемами.

Применение чипов семейства PIC было неожиданностью. Хотя сам я не большой их поклонник, свою нишу они определенно занимают не зря. К слову, система защиты от протечек “аквасторож” тоже построена на чипах PIC.

Схема подключения полностью стандартная, так что двигаемся дальше. Душой контроллера является собственная прошивка, разработанная производителем и целиком совместимая с визуальной средой программирования, которая достаточно подробно была описана BosonBeard, а кому этого было недостаточно, может смело пойти почитать форумы, несмотря на то, что контроллеры не имеют широкого массового применения, комьюнити собралось приличное.

Т.к. все что можно было рассказать про сами контроллеры уже рассказано, а повторяться скучно, посмотрим, как их можно использовать для решения практической задачи управления шаговым двигателем.

Внимание! Собственный бутлоадер и графическая среда программирования накладывают определенные ограничения — невозможность использования стандартных библиотек. Но когда это нас останавливало?)

Не уверен что использовать подобный контроллер в качестве полноценного драйвера шагового двигателя даже для настольного ЧПУ или 3D принтера рационально, но для простого поворотного столика для создания моделей или съемки думаю реально.

От старого проекта у меня лежал неиспользованный старенький ДШИ-200 и самодельный драйвер к нему.

Рис.3. Мой старый драйвер шагового двигателя, на рисунке можно увидеть 3 канала управления

Это делает задачу немного интересней, так как готовые примеры рассчитаны на использование обычных сейчас 2-х обмоточных двигателей, в то время как ДШИ-200 — четырехобмоточный с двумя выводами с каждой обмотки.

Для сравнения, стандартная программа управления выглядит так:

А то что изобразил я, для управления своим двигателем выглядело так:

Почему такая разница в программах? Во-первых для таймлапса не надо организовывать реверс, т.е. достаточно вращения двигателя в одну сторону. Во-вторых — особенности самого двигателя, который может быть включен как по униполярной, так и по биполярной схеме. Так что нам подойдет униполярная схема:

В качестве платформы для таймлапса я использовал слегка измененный поворотный стол от 3д сканера cyclopus:

Достоинства и недостатки.

По традиции начнем с недостатков:

Закрытый бутлоадер

Отсутствие возможности подключения внешних библиотек

Из достоинств:

Графическая среда программирования — да, это непривычно, но это снижает порог вхождения

Высокая скорость разработки программ

Простота настройки и наладки программ “по месту” в полевых условиях

Развитое сообщество и поддержка разработчиков

Выводы

Не смотря на то, что контроллер достаточно специфичный и относится больше к узкоспециализированному профессиональному классу, производитель позаботился и о простых смертных. Это действительно сопоставимо со временем написания программ на Arduino. Но если взять более сложные программы, Arduino в проигрыше из-за сложности восприятия кода. Всетаки “картинку” мозг воспринимает быстрей чем текст. Кроме того, человеку который не участвовал в изначальной разработке кода проще будет его разобрать по картинке. Конечно визуальная среда разработки добавляет в загружаемый код хлама, но для сложных задач можно выбрать другой контроллер с большим объемом памяти… в общем каждый сам решает что ему важнее.

Уверен что многие вспомнят визуальную среду программирования Arduino — ArduBlock, которая умеет поддерживать библиотеки различных модулей и протоколов. Однако для чипов PIC ничего такого не было. Да и вообще с того момента как массово стали использовать Arduino про аналогичные устройства на PIC большинство из нас забыло. О достойной альтернативе говорить сложно, но это однозначно шаг вперед.

Мне было любопытно что это за контроллеры и что они умеют и я на данный момент удовлетворил свое любопытство. Я не придумал красивое окончание статьи, так что всем прочитавшим — спасибо за внимание.

Контроллер движения 3 оси

Контроллеры компании Giden Electronics

Контроллер движения этикеровщика CGD-1

скачать инструкцию на контроллер CGD-1 ver.4

Бюджетное и функциональное решение подходит для этикеровщиков любого типа благодаря широкому набору опций и параметров. 
Совместно с контроллером мы предлагаем:

• панель оператора (кнопочную или сенсорную),
• датчик продукта,
• датчик этикетки,
• шаговый драйвер Leadshine,
• шаговый двигатель требуемой мощности,
• источник питания 12/24/48 В.

В контроллере реализованы следующие функции:

• Линейный разгон и торможение шагового двигателя
• Выбор режима работы работы (с энкодером и без).
• Синхронизация скорости конвейера и ленты с этикеткой по энкодеру с возможностью задавать соотношение скоростей как большую так и меньшую сторону (электронный редуктор).
• Изменение направления вращения.
• Счетчик этикеток.
• Индикация аварии: обрыв ленты, отказ датчика СТОП.
• Установка задержки по запуску и остановки привода ленты с этикеткой.
• Установка кода по достижению определенного количества наклеенных этикеток (для недобросовестных покупателей аппликаторов).
• Запись параметров под 5 различных типов этикетки и продукта (рецепты).
• Тестовый запуск привода ленты с этикеткой.

Программируемый контроллер движения CGD-2

скачать программу MotionStudio
скачать инструкцию на контроллер CGD-2

Предназначен для управления драйвером ШД по интерфейсу STEP/DIR и имеет 4 программы движения, настраиваемых через программную оболочку MotionStudio. В программах устанавливаются следующие параметры: задержка старта, величина перемещения, скорость, ускорение и торможение.
Управление по кнопкам СТАРТ и СТОП.
Основные особенности:

• Линейный разгон и торможение шагового двигателя
• Выбор режима работы работы
• Выбор программы движения
• Изменение направления вращения
• Установка задержки по запуску
• Настройка параметров через ПК
• Индикация связи с ПК

Контроллеры компании Oriental Motor

Программируемый контроллер SG8030JY

скачать описание контроллера SG8030JY

• 4 программируемых перемещения.
• Функция возврата в положение Home.
• Инкрементный и абсолютный режим работы.
• Выбор между продолжительным режимом работы и позиционированием.

Программируемый контроллер CM10

скачать описание контроллера CM10

• Включается в разъем драйверов производства ORIENTAL MOTOR
• Дружелюбный интерфейс для программирования работающий из под Windows.
• Имеет интерaфейс ШАГ/НАПРАВЛЕНИЕ.
• Позволяет реализовать обратную связь, при наличии энкодера на моторе или нагрузке.
• Позволяет управлять приводом напрямую от компьютера через USB, RC-232, CANopen(DS301).
• В памяти контроллера может храниться 100 различных программ.
• Инкрементный и абсолютный режим отсчета.
• Функция запоминание позиции мотора(обучение).
• Может быть объединен в сеть CANopen.
• 9 цифровых оптоизолированных входов и 4 цифровых оптоизолированных выхода.

Программируемый контроллер SCX11

скачать описание контроллера SCX11

• Может использоваться для управления любым серво или шаговым приводом.
• Дружелюбный интерфейс для программирования работающий из под Windows.
• Имеет интерaфейс ШАГ/НАПРАВЛЕНИЕ.
• Позволяет реализовать обратную связь, при наличии энкодера на моторе или нагрузке.
• Позволяет управлять приводом напрямую от компьютера через USB, RC-232, CANopen(DS301).
• В памяти контроллера может храниться 100 различных программ.
• Инкрементный и абсолютный режим отсчета.
• Функция запоминание позиции мотора(обучение).
• Может быть объединен в сеть CANopen.
• 9 цифровых оптоизолированных входов и 4 цифровых оптоизолированных выхода.

<div><img src=»//mc.yandex.ru/watch/27368645″ alt=»» /></div>

Pololu — Контроллеры шаговых двигателей Tic

Семейство контроллеров шаговых двигателей Tic упрощает добавление базового управления биполярным шаговым двигателем в различные проекты. Эти универсальные модули общего назначения поддерживают шесть различных интерфейсов управления: USB для прямого подключения к компьютеру, последовательный TTL и I²C для использования с микроконтроллером, RC хобби сервоимпульсы для использования в RC системе, аналоговые напряжения для использования с потенциометром или аналоговый джойстик и квадратурный энкодер для использования с поворотным энкодером. Они также предлагают множество параметров, которые можно настроить с помощью нашей бесплатной утилиты настройки (для Windows, Linux и macOS). Это программное обеспечение упрощает первоначальную настройку устройства и позволяет проводить внутрисистемное тестирование и мониторинг контроллера через USB (для подключения Tic к компьютеру требуется USB-кабель micro-B).

В таблице ниже перечислены члены семейства Tic и показаны основные различия между ними.

	Тик Т500	Тик Т834	Тик Т825	Тик Т249	Тик 36в4
Диапазон рабочего напряжения:	от 4,5 В до 35 В (1)	от 2,5 В до 10,8 В	от 8,5 В до 45 В (1)	от 10 В до 47 В (1)	от 8 В до 50 В (1)
Макс. непрерывный ток на фазу (без дополнительного охлаждения):	1,5 А	1,5 А	1,5 А	1,8 А	4 А
Пиковый ток на фазу (требуется дополнительное охлаждение):	2,5 А	2 А	2,5 А	4,5 А	6 А
Разрешение микрошага:	полная половина 1/4 1/8	полный половинный 1/4 1/8 1/16 1/32	полный половинный 1/4 1/8 1/16 1/32	полный половинный 1/4 1/8 1/16 1/32	полный половинный 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 1/256
Автоматический выбор затухания:
Автоматическая регулировка усиления (АРУ):
Микросхема драйвера:	МП6500	ДРВ8834	ДРВ8825	ТБ67С249ФТГ	дискретных МОП-транзисторов
Цена (разъемы не припаяны):	44,95 $	59,95 $	59,95 $	64,95 $	69,95 $
Цена (разъемы под пайку):	46,95 $	61,95 $	61,95 $	66,95 $	71,95 $

1 Информацию об ограничениях по рабочему напряжению см. на страницах продуктов и в руководстве пользователя.

Сравните все товары в этой категории

Товары в категории «Контроллеры шагового двигателя Tic»

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T825 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает драйвер TI DRV8825 и поставляется с припаянные штыревые контакты и клеммные колодки . Он может работать от 8,5 В до 45 В и может подавать примерно до 1,5 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 2,5 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T825 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает в себя драйвер TI DRV8825, штекерные разъемы и клеммные колодки имеют размер 9.0032 включен, но не припаян . Он может работать от 8,5 В до 45 В и может подавать примерно до 1,5 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 2,5 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T834 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает драйвер TI DRV8834 и поставляется с припаянные штыревые контакты и клеммные колодки . Он может работать от 2,5 В до 10,8 В и может подавать примерно до 1,5 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 2 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T834 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает в себя драйвер TI DRV8834, штекерные разъемы и клеммные колодки имеют размер 9.0032 включен, но не припаян . Он может работать от 2,5 В до 10,8 В и может подавать примерно до 1,5 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 2 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T500 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает драйвер MPS MP6500 и поставляется с припаянные штыревые контакты и клеммные колодки . Он может работать от 4,5 В до 35 В и может подавать примерно до 1,5 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 2,5 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T500 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает в себя драйвер MPS MP6500, штекерные разъемы и клеммные колодки имеют размер 9. 0032 включен, но не припаян . Он может работать от 4,5 В до 35 В и может подавать примерно до 1,5 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 2,5 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T249 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает Toshiba TB67S249.Драйвер FTG с инновационными и уникальными функциями, включая автоматическую регулировку усиления, поставляется с припаянными контактами и клеммными колодками . Он может работать от 10 В до 47 В и может подавать примерно до 1,8 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 4,5 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Мультиинтерфейсный USB-контроллер шагового двигателя Tic T249 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает Toshiba TB67S249.Драйвер FTG с инновационными и уникальными функциями, включая автоматическую регулировку усиления, штыревые разъемы и клеммные колодки включены в комплект , но не припаяны . Он может работать от 10 В до 47 В и может подавать примерно до 1,8 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 4,5 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Многоинтерфейсный USB-контроллер мощного шагового двигателя Tic 36v4 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает дискретный драйвер шагового двигателя MOSFET и поставляется с припаянные штыревые контакты и клеммные колодки . Он может работать от 8 В до 50 В и может подавать примерно до 4 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 6 А при достаточном дополнительном охлаждении).

Многоинтерфейсный USB-контроллер мощного шагового двигателя Tic 36v4 упрощает базовое управление шаговым двигателем благодаря быстрой настройке через USB с помощью нашего бесплатного программного обеспечения. Контроллер поддерживает шесть интерфейсов управления: USB, последовательный TTL, I²C, аналоговое напряжение (потенциометр), квадратурный энкодер и радиоуправление для хобби (RC). Эта версия включает в себя дискретный драйвер шагового двигателя MOSFET, а штекерные разъемы и клеммные колодки имеют размер 9. 0032 включен, но не припаян . Он может работать от 8 В до 50 В и может подавать примерно до 4 А на фазу без радиатора или принудительного воздушного потока (или до 6 А при достаточном дополнительном охлаждении).

C-663.12 Контроллер шагового двигателя Mercury, 1 ось

• Высокое разрешение микрошагов
• Рабочее напряжение до 48 В
• Работа двухфазных шаговых двигателей с обратной связью
• Поддержка внешних датчиков
• Гирляндная сеть

к содержимому

C-663.12 Контроллер шагового двигателя Mercury

1 ось. Разрешение микрошага: 1/2048 полного шага. Работа в замкнутом цикле. Движение точка-точка, трапециевидный профиль скорости. Возможность подключения к сети через гирляндную цепь.

Дифференциальная передача сигналов для цифровых (A/B) сигналов энкодера. TTL-входы для концевых и референтных выключателей. Вход для сигналов RS-422 для индексного переключателя.

USB и RS-232 для управления. Линии ввода/вывода (аналоговые/цифровые) для автоматизации. Интерфейс для аналогового джойстика.

Мощный язык команд макросов. Энергонезависимое хранилище макросов, например, для автономной работы с автозапуском макроса. Регистратор данных. Обнаружение идентификационного чипа для быстрого запуска. ПИД-регулятор, изменение параметров во время работы. Широкая поддержка программного обеспечения, например, для NI LabVIEW, C, C++, MATLAB, Python. Программное обеспечение пользователя PIMikroMove.

Скачать техническое описание

технические характеристики

Технический паспорт

Английский

Немецкий

Китайский упрощенный)

Download

Download

Download

0 90 движение-точка-точка Стартовый макрос. Регистратор данных для записи рабочих данных, таких как скорость, положение или ошибка положения. Внутренняя схема безопасности: Сторожевой таймер. Обнаружение идентификационного чипа (для использования в будущем).

0 Макс. выходное напряжение*

Подключение двигателя/датчика0005

4. 4000 4 40009

900 защита отключается при чрезмерно высоких температурах)