Как исправить проблемы с шаговым двигателем?

Question

[mIka01]

ЧПУ на Arduino. Джойстиком выбирается ход по оси X, Y с одновременным выводом на VGA экран. Оператор нажимает на джойстик и шаговые двигатель двигаются. Не получается привести работу шаговиков и vga.
Я использую библиотеку для вывода изображения на экран. Обернул это все в функцию output();

spoiler

void output() {
  VGAX vga;
  Serial.println("Start");
  boolean  button = false;
  boolean  output = true;
  vga.begin();

  while (output) {
    char stri[10];
    static const char str[] PROGMEM = "Move on";
    static const char str0[] PROGMEM = "X = ";
    static const char str1[] PROGMEM = "Y = ";
    static const char str2[] PROGMEM = "Tact = ";

    static const char str3[] PROGMEM = "Yoke = ";

    double a1 = (analogRead (A1) / 10) - 51;
    double a2 = (analogRead (A2) / 10) - 51;
    int a3 = analogRead (A5) / 10;

    xVa += map(a1, -51, 51, -a3, a3) / 100.0;
    yVa += map(a2, -51, 51, -a3, a3) / 100.0;

    if ((a1 != 0) || (a2 != 0) || (a3_copi != a3)) {
      a3_copi = a3;
      vga.clear(BLACK);
      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str, 10, 0, RED);
      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str0, 10, 10, RED);
      dtostrf(xVa, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 30, 10, RED, vga);

      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str1, 10, 20, RED);
      dtostrf(yVa, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 30, 20, RED, vga);
      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str2, 60, 0, GREEN);
      dtostrf(a3, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 90, 0, GREEN, vga);
      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str3, 60, 10, GREEN);
      dtostrf(a1, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 90, 10, GREEN, vga);
      dtostrf(a2, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 90, 20, GREEN, vga);
      button = true;
    } else {
      if (button) {
        vga.clear(BLACK);
        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str, 10, 0, RED);
        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str0, 10, 10, RED);
        dtostrf(xVa, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 30, 10, RED, vga);
        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str1, 10, 20, RED);
        dtostrf(yVa, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 30, 20, RED, vga);
        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str2, 60, 0, GREEN);
        dtostrf(a3, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 0, GREEN, vga);

        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str3, 60, 10, GREEN);
        dtostrf(a1, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 10, GREEN, vga);
        dtostrf(a2, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 20, GREEN, vga);
        vga.delay(100);
        dtostrf(0, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 10, GREEN, vga);
        dtostrf(0, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 20, GREEN, vga);

        button = false;
      }
    }
    if (digitalRead(0) == LOW)  {
      static const char str0[] PROGMEM = "start";
      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str0, 0, 0, GREEN);
      delay(5000);
      vga.end();
      output = false;
    }

    vga.delay(100);
  }
}
void vgaPrint(char * str, byte x, byte y, byte color, VGAX vga) {
  vga.printSRAM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str, x, y, color);
}

spoiler

#include <VGAX.h>
#include "glyph.h"

#define BLACK  0
#define RED    1
#define GREEN  2
#define YELLOW 3

glyph.h файл.

//font generated from BITFONZI - by Sandro Maffiodo
#define FNT_NANOFONT_HEIGHT 6
#define FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT 95
//data size=570 bytes
const unsigned char fnt_nanofont_data[FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT][1+FNT_NANOFONT_HEIGHT] PROGMEM={
{ 1, 128, 128, 128, 0, 128, 0, }, //glyph '!' code=0
{ 3, 160, 160, 0, 0, 0, 0, }, //glyph '"' code=1
...
{ 3, 96, 192, 0, 0, 0, 0, },  //glyph '~' code=93
{ 4, 48, 64, 224, 64, 240, 0, },  //glyph '£' code=94
};

Вывод на экран работает.
Код шагового двигателя обернутого в функцию servo();.

void servo() {
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
  pinMode(in3, OUTPUT);
  pinMode(in4, OUTPUT);
  int dl = 5;
  for (int i = 0; i < 200; i++) {
    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, LOW);
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, HIGH);
    delay(dl);

    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, HIGH);
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, LOW);
    delay(dl);

    digitalWrite(in1, LOW);
    digitalWrite(in2, HIGH);
    digitalWrite(in3, HIGH);
    digitalWrite(in4, LOW);
    delay(dl);

    digitalWrite(in1, LOW);
    digitalWrite(in2, LOW);
    digitalWrite(in3, HIGH);
    digitalWrite(in4, HIGH);
    delay(dl);
  }
}

Двигатель работает. Однако объединяя эти функции все ломается.

Comments

[mIka01]

Полный пример кода.

#include <VGAX.h>
#include "glyph.h"

#define BLACK  0
#define RED    1
#define GREEN  2
#define YELLOW 3

#define in1 10
#define in2 11
#define in3 12
#define in4 13



double xVa, yVa, a3_copi;


void setup() {
}

void loop() {
  output();
  servo();
}

void servo() {
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
  pinMode(in3, OUTPUT);
  pinMode(in4, OUTPUT);
  int dl = 5;
  for (int i = 0; i < 200; i++) {
    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, LOW);
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, HIGH);
    delay(dl);

    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, HIGH);
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, LOW);
    delay(dl);

    digitalWrite(in1, LOW);
    digitalWrite(in2, HIGH);
    digitalWrite(in3, HIGH);
    digitalWrite(in4, LOW);
    delay(dl);

    digitalWrite(in1, LOW);
    digitalWrite(in2, LOW);
    digitalWrite(in3, HIGH);
    digitalWrite(in4, HIGH);
    delay(dl);
  }
}

void output() {
  VGAX vga;
  Serial.println("Start");
  boolean  button = false;
  boolean  output = true;
  vga.begin();

  while (output) {
    char stri[10];
    static const char str[] PROGMEM = "Move on";
    static const char str0[] PROGMEM = "X = ";
    static const char str1[] PROGMEM = "Y = ";
    static const char str2[] PROGMEM = "Tact = ";

    static const char str3[] PROGMEM = "Yoke = ";

    double a1 = (analogRead (A1) / 10) - 51;
    double a2 = (analogRead (A2) / 10) - 51;
    int a3 = analogRead (A5) / 10;

    xVa += map(a1, -51, 51, -a3, a3) / 100.0;
    yVa += map(a2, -51, 51, -a3, a3) / 100.0;

    if ((a1 != 0) || (a2 != 0) || (a3_copi != a3)) {
      a3_copi = a3;

      vga.clear(BLACK);

      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str, 10, 0, RED);

      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str0, 10, 10, RED);
      dtostrf(xVa, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 30, 10, RED, vga);

      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str1, 10, 20, RED);
      dtostrf(yVa, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 30, 20, RED, vga);



      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str2, 60, 0, GREEN);
      dtostrf(a3, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 90, 0, GREEN, vga);

      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str3, 60, 10, GREEN);
      dtostrf(a1, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 90, 10, GREEN, vga);
      dtostrf(a2, 3, 2, stri);
      vgaPrint(stri, 90, 20, GREEN, vga);

      button = true;
    } else {
      if (button) {

        vga.clear(BLACK);

        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str, 10, 0, RED);

        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str0, 10, 10, RED);
        dtostrf(xVa, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 30, 10, RED, vga);

        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str1, 10, 20, RED);
        dtostrf(yVa, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 30, 20, RED, vga);



        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str2, 60, 0, GREEN);
        dtostrf(a3, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 0, GREEN, vga);

        vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str3, 60, 10, GREEN);
        dtostrf(a1, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 10, GREEN, vga);
        dtostrf(a2, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 20, GREEN, vga);
        vga.delay(100);
        dtostrf(0, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 10, GREEN, vga);
        dtostrf(0, 3, 2, stri);
        vgaPrint(stri, 90, 20, GREEN, vga);

        button = false;
      }
    }
    if (digitalRead(0) == LOW)  {
      static const char str0[] PROGMEM = "start";
      vga.printPROGMEM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str0, 0, 0, GREEN);
      delay(5000);
      vga.end();
      output = false;
    }

    vga.delay(100);
  }
}


void vgaPrint(char * str, byte x, byte y, byte color, VGAX vga) {
  vga.printSRAM((byte*)fnt_nanofont_data, FNT_NANOFONT_SYMBOLS_COUNT, FNT_NANOFONT_HEIGHT, 3, 1, str, x, y, color);
}

[mIka01]

Сразу же отвечу на некоторые вопросы.

• Отдельно функции проверял в "Новая программа" все работает.
  
• Для вывода на экран компьютерного монитора нету другой общедоступной библиотеки.
  
• Использование библиотеки, например "Stepper-1.1.3.zip" все равно не спасает ситуацию.
  

Answer 1

[Армянское Радио]

Вероятнее всего, все ресурсы контроллера уходят на генерацию VGA-сигнала. Поэтому, ресурсов на генерацию фаз для шаговика уже не хватает.

Решение - использовать два контроллера.

Comments

[mIka01]

Поэтому я и сделал две функции для экрана и для двигателей. Когда я вызываю функцию работы с оператором (output), то изменяю глобальные переменные нужные для общения между функциями. После
завершения работы оператора (когда он нажимает на джостик) все что связано с экраном выключается и картинка на мониторе пропадает. Далее должен включатся двигатель, но он этого не делает, так что ресурсов должно хватить.

p.s. по т.з. от препода не могу использовать 2 платы.

Answer 2

[evgeniy_lm]

Тут без бутылки не разберешся (хорошей, такой, бутылки).
Но в общем и целом чего это setup() у вас пустой? Как минимум там должна быть инициализация Serial. Так же туда нужно перенести инициализацию всего что у вас есть.
pinMode(in1, OUTPUT);
pinMode(in2, OUTPUT);
pinMode(in3, OUTPUT);
pinMode(in4, OUTPUT);

VGAX vga;
vga.begin();

возможно что то еще упустил

ЗЫ Как по мне юзать униполярники плохая идея. Биполярников можно с любой старой техники наковырять мешок, драйвера стоят копейки, а возможностей и качество работы куда лучше. Можно замутьтить реално работающий полезный девайс

Comments

[mIka01]

@evgeniy_lm

pinMode(in1, OUTPUT);
pinMode(in2, OUTPUT);
pinMode(in3, OUTPUT);
pinMode(in4, OUTPUT);

Перенес в setup().

VGAX vga;
vga.begin();

Должны объявляться в функции output() , так как дальше я должен использовать поедете библиотеку для работы с шаговым двигателем типа "Stepper.zip", которая не работает когда не вызвана vga.end();.
А так как после выполнения цикл должен повторится заново, то и vga.begin(); лучше вызывать внутри функции output().

Результат такой же. Не работает

P.S. Я выяснил что двигатель греется и при этом не хило, однако не крутится.

[evgeniy_lm]

Прочитал пост Армянское Радио и тут до меня дошло " VGA экран"! Ваш препод знает толк в извращениях.
Увы, в таком случае вам нужно либо крестик снимать, либо трусы одевать. На одном МК VGA экран и биполярный движок не выживут. Либо экран меняйте на какой нибуть попроще (LCD, TFT) либо двиготели на биполярные. Если у вас такой шаговик то в биполярный он переделывается одним взвахом концелярского ножа. Так же не забываем про драйвер, так же не помешает такой или такой шилд

[mIka01]

evgeniy_lm, Так несовсем понял, с двигателем вы угадали. В чем отличия биполярного двигателя от моего сейчас?
Почему все таки arduino не может работать так как сейчас, если при написании аналогично кода и использовании двигателя с эти драйвером (который на видео, но заводского исполнения ) , но без обрезания дорожки он так же крутится ?

P.s. Да преподаватель знает толк в изврощениях.

[evgeniy_lm]

mIka01,

В чем отличия биполярного двигателя от моего сейчас?

Ну вообще-то когда берешся за какое либо дело не помешает изучить теорию
Если коротко разница том что вы своим двиготелем управляете програмно и это требует массу ресурсов тормознутого Atmega328, а вы еще и VGA хотите прикрутить (а, кстати, что конкретно?), использование которого с Arduino не более чем теория.
В принципе биполярным двиготелем тоже можно управлять програмно, но там все очень сложно и дорого, по этому так ни кто не делает, а для управления используются специальные драйвера. На такой драйвер вы просто даете импульс чтобы сделать шаг и все.

ЗЫ Так же обратил внимание, что в процедуре servo() ОДИН!!! двиготель тупо делает 200 шагов, а в задании у вас сказано про координаты X, Y т.е. это как минимум два двигателя и колмчество шагов должно быть различным. Про таки вещи как EndStop я вообще молчу, как я понимаю ни какого координатного девайса у вас нет, двиготель тупо на столе валяется

[mIka01]

VGA это не теория.

[mIka01]

evgeniy_lm, Ваша теория не сработала.

Опять отдельно все работает, а вместе нет.

#include <Stepper.h>
#define STEPS 48

...

void servo() {
  Stepper stepper(STEPS, 13, 12, 11, 10);
  stepper.setSpeed(60);
  stepper.step(1024);
  delay(500);
}

[evgeniy_lm]

mIka01,

VGA это не теория.

То что у вас на экране цифирки рисуются это ничего не значит. Вы кишки VGAX видели? Она забирает все прерывания, так что ткие функции как delay не работают. Выключит временно (как вы это пытаетесь сделать) ее нельзя, т.к. прекратится генерация изображения, так же под видеопамять резервируется часть и без того мизерной RAM. Короче, фигня все это.

[evgeniy_lm]

mIka01,

Ваша теория не сработала.

Какая теория?