POČÍTAČ A ARDUINO UNO 6
Vágner Vlastimil
Po pokusech s krokovými motorky s PICAXE a ovládání i počítačem PC [1] jsem se rozhodl si pro odzkoušení uvedených motorků použit i Arduino Uno. Unipolární motorky co používám jsou použité z různých zařízení a tiskáren, pro pokusy jsem si napsal program pro Arduino. A pro počítač PC je použit již napsaný program použitý s jinými přípravky s Arduino Uno. Směr otáčení a časová konstanta mezi přepínáním napájení vinutí se zadává z počítače PC.
POPIS
Na ovládání krokových unipolárních motorků při pokusech nebo v hotových přípravcích při odběru motorků do 0.5A používám integrovaný obvod ULN2803A. Jde o integrovaný obvod kde je osm darlingtonových tranzistorů včetně ochranných diod. Uvedené tranzistory spínají na výstup záporný pól (-) celkový popis včetně vnitřního zapojení a dalších parametrů je možno sehnat na internetu. Schéma zapojení uvedeného integrovaného obvodu pro ovládání unipolárních krokových motorků je na obrázku č.01, zde jsou spínány vždy dvě vinutí tak že na ovládání krokového motorku postačují pouze dva výstupy z Arduino modulu A2, A3. Krokový motorek je z důvodu většího proudu napájen z jiného zdroje o napětí 5VDC a Arduino Uno je napájeno z USB programovacího kabelu, pro ovládání z Arduino modulu je provedeno pouze propojení GND pólů zdroje krokového motorku a desky Arduino.
PROGRAM PRO POČÍTAČ A ARDUINO
Program pro počítač jde o jednoduchý terminálový program pro sériovou komunikaci má název ARDUINO.EXE. Je napsán ve VB6 a je uložený v adresáři Počítač. Je možné jej používat i pro komunikaci s jiným koncovým zařízením, v tomto případě jej používám pro komunikaci s Arduino modulem. Program pro Arduino je uložen v adresáři ARDUINO s názvem unipolar.ino.
PROGRAM UNIPOLAR.INO
Program je napsán tak že po nahrání programu do desky Arduino Uno se již pouze zadávají hodnoty pro směr a rychlost. Pro směr se zadávají písmena „l“ pro směr otáčení motorku vlevo, pro směr otáčení motorku vpravo se zadává písmeno „p“. Pro zastavení motorku se zadává písmeno „s“ uvedená písmena “L, P, S“ se zadávají jako malá. Zadávání dat do Arduino je pouze ze dvou hodnot první je písmeno kterým směrem chceme aby se motorek otáčel, druhý parametr je číselná hodnota která pozastavuje vysílání dat do ULN2803A na výstupních pinech PIN2 a PIN3. Hodnota se zadává v „ms“ pro krokový motorek který jsem použil na otestování programu unipolar.ino je hodnota 6ms po jejímž zadání motorek jde plynule. Při zadání hodnot nižších nebo vyšších jak 6ms se motorek točí pomaleji.
PROGRAM PRO POČÍTAČ ARDUINO.EXE
Program je určený pro sériovou komunikaci jde o jednoduchý program komunikačního terminálu. Po spuštění programu jako první volíme sériový COM PORT který je shodný jako pro editor programování Arduina, číslo COM portu je nastaveno při instalaci ovladače převodníku USB/COM-TTL CH340 systémem. Změnu COM portu provedeme v textovém okně pod nápisem „NAVOLENÝ SÉRIOVÝ PORT „COM“, změnu provedeme tak že hodnotu kterou chceme změnit si označíme stisknutým levým tlačítkem myši „hodnota se zabarví modře“ a tuto přepíšeme. !Pozor změnu provádíme při zavřeném COM portu!!. Po nastavení sériového portu, nebo jiného parametru klikneme na tlačítko „OTEVŘÍT COM“ a v textovém okně pod nápisem „ZÁPIS TEXT“ zadáme hodnoty. Kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „ODESLAT ZÁPIS TEXT“ odešleme data zapsaná v textovém okně „ZÁPIS TEXT“. Pokud je program v koncovém zařízení napsán tak že zasílá data do počítače tyto se zobrazují v textovém okně s nadpisem „ČTENÍ TEXT“, odeslaná a přijatá data před smazáním v oknech „ZÁPIS TEXT ČTENÍ TEXT“ si můžeme uložit na disk pro pozdější zpracování kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „ULOŽIT ZÁPIS/ČTENÍ“. Kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „SMAZAT ČTENÍ TEXT“ smažeme všechna data v okně „ČTENÍ TEXT“, tyto si můžeme pravidelně mazat při zaplnění textového okna „ČTENÍ TEXT“. Kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „SMAZAT ZÁPIS TEXT“ smažeme všechna data v okně „ZÁPIS TEXT“. Kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „SMAZAT VŠE“ smažeme všechna data v okně „ČTENÍ TEXT a ZÁPIS TEXT“, kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „NOVÉ PARAMETRY COM“ můžeme měnit parametry sériového portu, po změně klikneme levým tlačítkem myši na tlačítko „OTEVŘÍT COM“. Kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „ZAVŘÍT COM“ sériový port zavřeme, kliknutím levým tlačítkem myši na tlačítko s popisem „UKONČENÍ PROGRAMU“ program ukončíme stejně tak kliknutím levým tlačítkem myši na „X“ v horní liště. Označením levým tlačítkem myši v oknech s popisy DTR, RTS zapínáme výstupní linky odznačením oken DTR, RTS výstupní linky vypínáme, stavy vstupních linek „CTS, DSR, DCD, RI“ se automaticky načítají pokud jsou vstupní linky připojeny a ovládány koncovým zařízením připojeným k PC.
ZADÁVÁNÍ DAT PRO OVLÁDÁNÍ MOTORŮ Z PC
Po propojení počítače a desky Arduina s ULN2803A osazeným na kontaktním poli podle Obr.č.01 připojíme externí napájecí napětí pro motor. Na počítači spustíme program ARDUINO:EXE zvolíme komunikační port dle popisu výše, otevřeme komunikaci kliknutím na tlačítko „OTEVŘÍT COM“. Do okna pod nápisem „ZÁPIS TEXT“ zadáme jako první písmeno kam chceme aby se otáčel motorek to znamená buď „l, nebo p“ a pak zadáme časový údaj. Po zadání hodnot klikneme na tlačítko „ODESLAT ZÁPIS TEXT“ a poté jsou data odeslána do Arduina a krokový motorek se bude otáčet dle zadaných parametrů „TYTO PARAMETRY MŮŽEME PO OZNAČENÍ STISKNUTÝM LEVÝM TLAČÍTKEM MYŠI PŘEPSAT“ nebo je můžeme smazat a zapsat nové parametry. !POKUD CHCEME ZMĚNIT SMĚR OTÁČENÍ zdáme v textovém okně ZÁPIS TEXT malé „S“
PŘÍKLAD
ZADÁVÁNÍ DAT : chceme aby se motorek točil vlevo v textovém okně „ZÁPIS
TEXT“ zadáme postupně hodnoty : malé L „l,6“ mezi „l“ a číselnou hodnotou musí
být čárka a klikneme na tlačítko „ODESLAT ZÁPIS TEXT“. Pokud chceme změnit směr
otáčení v okně „ZÁPIS TEXT“ zadáme „s“ a klikneme na tlačítko „ODESLAT
ZÁPIS TEXT“ motorek se zastaví. Pak v textovém okně „ZÁPIS TEXT“ zadáme
buď „l, nebo p“ a klikneme na tlačítko
„ODESLAT ZÁPIS TEXT“. Program pro Arduino může posloužit pro inspiraci při
psaní vlastních programů.
Úvodní obrazovka po spuštění programu zde označená změna COM PORTU
Zadané hodnoty zde chod vlevo časový údaj 6ms.
Zde zadáno písmeno „s“ a zobrazení v textovém okně „ČTENÍ TEXT“
Připravené zapojení k testování programu pro Arduino
Použitý krokový motorek k testování programu
Osazený ULN2803A v kontaktním poli
Použité prameny :
Burkhard Kainka elektronika s podporou PC Visuál Basic v praxi
Pro Arduino čerpáno z internetu
[1] www.mojeelektronika.mzf.cz
Bližší informace :