Představení vlastního StepperShieldu pro Arduino

Platforma Arduino je velmi oblíbená pro svoji jednoduchost a cenu. Rozhodli jsme se navrhnout shield, díky kterému budete moci snadno připojit drivery a koncové spínače ke svému Arduinu.

Obecná specifikace

Shield se nasune na Arduino, čímž je zajištěno kompletní propojení. Šroubovací nasunovací konektory zajišťují snadné připojení a odpojení periférií od shieldu. Shield je kompatibilní s Arduino Mega a také DUE, které je sice dražší, ale daleko výkonnější. Arduino Mega funguje na 5 V logice, zatímco DUE na 3,3 V logice. Shield to řeší pomocí jumperu, kterým uživatel úrovně přepíná.

Shield má konektor pro napájení, ze kterého se pak napájí i samotné Arduino. Napětí výstupů pro drivery a napětí pro koncové spínače je dáno právě napájecím napětím, které je doporučené 12 V.

Veškeré vstupy mají RC filtr, což usnadňuje samotné programování Adrduina, tzn. není nutné softwarově odstraňovat zákmity.

Ovládací prvky

Na desce je několik ovládacích prvků například pro ladící účely. Jsou zde 3 tlačítka, která by měla primárně sloužit pro posun osy doleva, doprava a na výchozí pozici. Dále tu jsou 2 trimry, kterými je možné nastavit zrychlení a rychlost posuvu. Jeden trojitý přepínač například pro volbu programu. A nakonec dvě informační diody. Jedna je oranžová a druhá je dvoubarevná RG (červená, zelená).

Prvky je možné samozřejmě využít jakkoli, protože jsou napojeny na piny a záleží jen na uživateli, jakou funkci jim naprogramuje. Tlačítko v blízkosti napájecího konektoru slouží jako reset, který je i na desce Arduina, avšak Shield ho může zakrývat.

Vstupy

Na desce jsou 4 vstupy primárně určené pro koncové spínače. Připojují se přes třípinový konektor –IN+. Takže je možné připojit jak dvouvodičový, tak třívodičový koncový spínač. Velikost napájecího napětí pro koncové spínače udává napájecí napětí desky. Případnou konverzi napěťové úrovně zajišťuje optooddělovač. Vstupy jsou napojeny na piny Arduina, které podporují přerušení.

Výstupy

Shield umožňuje připojení dvou driverů přes čtyřpinový konektor. Konverzi napěťových úrovní opět zajišťuje optoodělovač. Velikost napájecího napětí pro výstupní piny udává napájecí napětí desky.

Poslední nepopsaný třípinový konektor slouží jako piny od relé. Jedná se o typ relé RAS-1215, takže je možné připojit i 230 V AC nebo zátěž do velikosti 15 A.

Závěrem

Článek popisuje základní periferie na desce StepperShieldu. V dalších dílech si popíšeme, jaké vybrat Arduino, jak desku zapojit, jak desku oživit a naprogramovat.