FabScan-StepStick-Shield-Utiliser

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Les emplacements

Il est possible de placer 4 stepsticks sur ce shield... de quoi commander 4 moteurs pas-à-pas.

Voici la correspondance step-stick et connecteur pour le moteur.

 

Placer les stepsticks

Voici comment placer les stepstick A4988 sur le shield.

Notez la position des micro-potentiomètres (le petit rond) pour vous aider a détecter l'orientation.

Attention! l'orientation du StepStick sur le port 4 EST DIFFERENT! Vous détruirez le stepstick si vous vous trompez.

 

Alimentation

Alimenter la logique de contrôle

Le pilote (stepstick) requière une tension d'alimentation entre 3 et 5.5 V pour le fonctionnement de la logique.

Cette alimentation est fournie par le régulateur de tension de votre carte Arduino. Le FabScan / StepStick shield utilise la broche +5V

Alimentation moteur

La tension d'alimentation moteur est comprise entre 8 et 35 V. Le plus courant c'est 12V pour des moteurs pas-à-pas 12V / 200 pas .

Cette source d'alimentation peut être obtenue par deux biais différents:

Via le connecteur Jack Arduino

L'alimentation moteur peut provenir du connecteur JACK de la carte Arduino sur lequel vous aurez brancher une alimentation 12V.

Dans ce cas, le FabScan / StepStick shield prend sa source d'alimentation sur la broche Vin de votre Arduino (directement connectée sur la fiche jack)

Avantage non négligeable, cette source d'alimentation servira aussi à alimenter votre Arduino par l'intermédiaire du régulateur de tension +5V.

Dans ce cas, le cavalier "Vmot-Vin" doit être ponté sur la FabScan /StepStick Shield (ce qui est le cas par défaut).

Alimentations séparées

Les moteurs sont une source important de parasites pouvant fortement perturber votre Arduino. Si ce dernier se comporte de façon inattendu, c'est soit un problème des parasites, soit un problème de mémoire.

Il est donc recommandé (et préférable) d'utiliser des sources alimentations séparées pour la logique et pour les moteurs.

Pour commencer, vous devez rompre cavalier "Vmot-Vin" sur le shield. Vous pouvez ensuite connecter une alimentation séparée sur le bornier Power du FabScan / StepStick shield.

Il est important de respecter la polarité au risque de détruire vos stepsticks.

le bornier Power comporte les points de connexion suivants:

  • VMot: borne positive de votre alimentation
  • GND: la masse/GND de votre alimentation

Ne jamais arracher l'alimentation!

Les stepsticks utilisent des capacités céramiques à faible résistance série équivalente (low-ESR),ce qui la sensible aux destructions par les pointes de surtensions induites par les circuits LC, plus spécialement sur vous utilisez des câbles d'alimentations d'une longueur supérieure à quelques centimètres. Sous de mauvaises conditions, ces pointes de tension peuvent excéder les 35 V de tension maximale du A4988 et endommager la carte de façon permanente (même pour une alimentation moteur à 12 V). Une façon de protéger les pilotes est de placer, au plus près de la carte, une capacité électrolytique importante (au moins 47 µF) entre VMOT et la masse.

Brochage

Voici les différentes informations permettant de contrôler les StepStick depuis votre Arduino.

Commençons par le diagramme que nous avons volontairement simplifié. Il est possible de commander des Servo moteurs, Laser, etc dans le cadre du projet FabScan (voir ressource). Le diagramme complet est disponible ici

 

Configuration du Stepping

Vous pouvez modifier la configuration du microstepping à la volée grâce à la broche Analogique A5 qui doit être pilotée en mode digitale (pin 19).

Il est préférable d'altérer cette configuration lorsque tous les StepSticks sont désactivés... en effet, cette modification de configuration stepping est effective pour TOUS les stepsticks.

  • Pin 19 = LOW - Les stepstick sont configuré en Full Step. Une impulsion step correspond à 1 pas entier sur le moteur.
  • Pin 19 = HIGH - Les stepstick sont configuré en 1/16 pas. Une impulsion step correspond à 1/16 pas sur le moteur. Il faut 16 impulsions step pour avancer le moteur d'un pas réel sur le moteur.

Raccordement des différents StepStick

Vous trouverez de nombreux détails concernant le StepStick A4988 dans le tutoriel qui lui est dédié.

StepStick 1

Repéré par la lettre A sur le diagramme :-)

Signal StepStick Broche Arduino Correspondante Description/Fonctionnalité
Enable Pin 2 Active / Désactive le module StepStick.
  • HIGH - Module désactivé. Tous les autres signaux sont ignorés.
  • LOW - Le module est activé... le moteur est maintenu avec un couple de maintien et les autres signaux sont tenu en compte.
DIR Pin 4 Permet d'indiquer la direction de rotation du moteur. Etat Haut=High pour tourner dans un sens, Etat bas=Low pour tourner dans l'autre sens.
STEP Pin 3 (PWM) Envoyer un signal d'horloge (Niveau Haut puis Niveau bas, High puis Low) pour avancer le moteur d'un pas (en fonction de la configuration Full Step/micro-stepping.
MS1..MS3 Pin 19 (A5) Permet de configurer le mode Full Step ou 1/16 de pas. Voyez la description ci-dessus.

StepStick 2

Repéré par la lettre B sur le diagramme :-)

Signal StepStick Broche Arduino Correspondante Description/Fonctionnalité
Enable Pin 5 Active / Désactive le module StepStick.
  • HIGH - Module désactivé. Tous les autres signaux sont ignorés.
  • LOW - Le module est activé... le moteur est maintenu avec un couple de maintien et les autres signaux sont tenu en compte.
DIR Pin 7 Permet d'indiquer la direction de rotation du moteur. Etat Haut=High pour tourner dans un sens, Etat bas=Low pour tourner dans l'autre sens.
STEP Pin 6 (PWM) Envoyer un signal d'horloge (Niveau Haut puis Niveau bas, High puis Low) pour avancer le moteur d'un pas (en fonction de la configuration Full Step/micro-stepping.
MS1..MS3 Pin 19 (A5) Permet de configurer le mode Full Step ou 1/16 de pas. Voyez la description ci-dessus.

StepStick 3

Repéré par la lettre C sur le diagramme :-)

Signal StepStick Broche Arduino Correspondante Description/Fonctionnalité
Enable Pin 12 Active / Désactive le module StepStick.
  • HIGH - Module désactivé. Tous les autres signaux sont ignorés.
  • LOW - Le module est activé... le moteur est maintenu avec un couple de maintien et les autres signaux sont tenu en compte.
DIR Pin 13 Permet d'indiquer la direction de rotation du moteur. Etat Haut=High pour tourner dans un sens, Etat bas=Low pour tourner dans l'autre sens.
STEP Pin 12 Envoyer un signal d'horloge (Niveau Haut puis Niveau bas, High puis Low) pour avancer le moteur d'un pas (en fonction de la configuration Full Step/micro-stepping.
MS1..MS3 Pin 19 (A5) Permet de configurer le mode Full Step ou 1/16 de pas. Voyez la description ci-dessus.

StepStick 4

Repéré par la lettre A sur le diagramme :-)

Signal StepStick Broche Arduino Correspondante Description/Fonctionnalité
Enable Pin 14 (A0) Active / Désactive le module StepStick.
  • HIGH - Module désactivé. Tous les autres signaux sont ignorés.
  • LOW - Le module est activé... le moteur est maintenu avec un couple de maintien et les autres signaux sont tenu en compte.
DIR Pin 16 (A2) Permet d'indiquer la direction de rotation du moteur. Etat Haut=High pour tourner dans un sens, Etat bas=Low pour tourner dans l'autre sens.
STEP Pin 15 (A1) Envoyer un signal d'horloge (Niveau Haut puis Niveau bas, High puis Low) pour avancer le moteur d'un pas (en fonction de la configuration Full Step/micro-stepping.
MS1..MS3 Pin 19 (A5) Permet de configurer le mode Full Step ou 1/16 de pas. Voyez la description ci-dessus.

Branchement des moteurs

xx

Code Arduino

xxx

Utilisation Avancée

Nombre d'entre-vous aurons noté que ce shield utilise un nombre non négligeable de broches. Que nous reste t'il a disposition?

Port Série

Le port série (branché sur les broches 0 et 1) reste entièrement disponible... facile donc de créer un petit interpréteur de commande pour contrôler les différents moteurs pas-à-pas.

Entrée Analogique

  • Si vous n'utilisez pas la partie dédiée à la LED, l'entrée Analogique A3 est disponible.
    Veuillez rompre la piste A3 pour éviter les perturbations avec l'électronique de commande de la LED).
  • Si vous n'utilisez pas le StepStick 4 (libellé D sur le diagramme), vous disposez alors des broches A0 à A4 (mais pas A5).
    Veuillez rompre la piste A3 et A4 pour éviter les perturbations a cause de l'électronique sur la carte.


Et l'entrée analogique A5?

Voyez le point dédié au bus I2C ci-dessous.

Bus I2C

Et bien, dans l'état et à moins d'un petit Hack, le bus I2C n'est pas disponible!

Dans le cadre du projet La

Documentation réalisée par Meurisse D. pour MCHobby.be.

Source: FabScan Shield de Watterott.

Traduction et documentation réalisées avec l'autorisation expresse Stephan Watterott - Documentation and translation built with authorization of Stephan Watterott.

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