====== Драйвер шагового двигателя (Troyka-модуль) ======

Для управления шаговым двигателем при помощи микроконтроллера нужно не только управлять большой нагрузкой, но и обеспечить необходимую последовательность управляющих импульсов. [[amp>product/troyka-stepper-motor-driver|Драйвер шагового двигателя из линейки Troyka-модулей]] позволяет микроконтроллеру управлять биполярным и униполярным шаговым двигателем.

{{ :продукты:troyka:stepper:stepper.png?nolink& |}}

===== Элементы платы =====

{{ :продукты:troyka:stepper:stepper_annotation.png?nolink& |}}

==== Подключение двигателя ====

На контакты 1, 2 подключается первая обмотка биполярного шагового двигателя. На контакты 3, 4 — вторая обмотка. Униполярный двигатель подключается точно также, просто не используются выводы из середин обмоток. 

==== Питание двигателя ====

На колодки Vin подаётся напряжение 4,5–25 В постоянного тока. Для питания двигателя рекомендуется использовать отдельный контур питания, не связанный с цепью питания управляющего контроллера.

К примеру, если вы используете Arduino, не рекомендуется использовать питание с пина 5V Arduino. Это может привести к перезагрузке управляющего контроллера, или к перегрузке регулятора напряжения Arduino. В некоторых случаях допускается использовать для питания шагового двигателя пин Vin Arduino. Например, если Arduino запитана от мощного внешнего источника питания 7–12 В, напряжение которого при включении двигателя не падает ниже 7 В.

==== Контакты подключения 3-проводного шлейфа ====

Troyka-Stepper подключается к управляющей электронике по трём [[сенсоры:3-провода|3-проводным шлейфам]].
Назначение контактов 3-проводных шлейфов:
  * Питание (V) — красный провод. На него должно подаваться напряжение 3,3–5 В, которое используется для питания логической части драйвера шагового двигателя.
  * Земля (G) — чёрный провод. Должен быть соединён с землёй микроконтроллера.
  * Сигнальный — жёлтый провод. Через него происходит управление соответствующим пином модуля. 

Для управления модулем используется от одного до трёх сигнальных контакта:

  * **Step**. Каждый раз, когда напряжение на этом контакте переходит из низкого уровня напряжения в высокий, шаговый двигатель делает следующий шаг.
  * **Direction**. Направление вращения шагового двигателя зависит от схемы подключения его обмоток и от напряжения на этом пине. Если на пине direction установлен высокий уровень напряжения, двигатель вращается в одну сторону. Если низкий — в другую. Если изменять направление вращения двигателя не нужно, вы можете не подключать этот контакт к микроконтроллеру.
  * **Enable**. Высокий уровень на этом пине включает подачу напряжения на двигатель. При остановке шагового двигателя в определённом положении, питание продолжает поступать на его управляющую обмотку. Это приводит к нагреву шагового двигателя и излишнему расходу электроэнергии. Чтобы отключить подачу питания на двигатель, достаточно выставить низкий уровень напряжения на этом контакте. При остановке двигателя бывает полезно подать на этот контакт [[конспект-arduino:шим|ШИМ-сигнал]]. Это позволит оставить на двигателе небольшое усилие, необходимое для удержания вала в текущем положении. Электроэнергии в таком случае будет тратится значительно меньше. Если нет необходимости управлять включением двигателя, вы можете не подключать этот контакт к микроконтроллеру. Тогда ток через обмотки двигателя будет течь всегда, если есть напряжение питания.

==== Индикатор вращения двигателя ====

Светодиодный индикатор. Горит зелёным при шаге в одну сторону, красным - при шаге в другую сторону.

===== Пример использования =====

{{ :продукты:troyka:stepper:stepper_usecase.png?nolink& |}}

<code C troykaStepper.ino>
// Troyka-Stepper подключён к следующим пинам:
const byte stepPin = 7;
const byte directionPin = 8;
const byte enablePin = 11;

// Выдержка для регулировки скорости вращения
int delayTime = 20;

void setup() {
  // Настраиваем нужные контакты на выход
  pinMode(stepPin, OUTPUT);
  pinMode(directionPin, OUTPUT);
  pinMode(enablePin, OUTPUT);

}

void loop() {

  // Подаём питание на двигатель
  digitalWrite(enablePin, HIGH);

  // Задаём направление вращения по часовой стрелке
  digitalWrite(directionPin, HIGH);

  // Делаем 50 шагов
  for (int i = 0; i < 50; ++i) {
    // Делаем шаг
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delay(delayTime);
    
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delay(delayTime);
  }

  // Переходим в режим экономичного удержания двигателя...
  analogWrite(enablePin, 100);
  //... на три секунды
  delay(3000);

  // Меняем направление вращения
  digitalWrite(directionPin, LOW);

  // Включаем двигатель на полную мощность
  digitalWrite(enablePin, HIGH);

  // Делаем 50 шагов
  for (int i = 0; i < 50; ++i) {
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delay(delayTime);
    
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delay(delayTime);
  }
  
  // Ничего не делаем без отключения двигателя
  delay(3000);

  // Отключаем двигатель
  digitalWrite(enablePin, LOW);

  // Ничего не делаем до перезагрузки

  while (true) {
    ;
  }

}
</code>
===== Характеристики модуля =====

|Номинальное напряжение питания двигателя | 4,5–25 В   |
|Пиковое напряжение на контактах Vin      | 35 В       |
|Напряжение питания логической части      | 3,3–5 В    |
|Длительно допустимый ток                 | до 600 мА  |
|Пиковый ток                              | 1200 мА    |

===== Ресурсы =====
  * [[projects:photo-turntable|Проект с использованием драйвера шагового двигателя «Поворотный стол для 3D-фотосъемки»]]
  * [[http://files.amperka.ru/datasheets/l293d.pdf|Техническое описание микросхемы драйвера двигателя L293D]]