Motore passo passo + controllo passi + LCD

Buongiorno a tutti.

Premetto che sono un perfetto neofita della materia, per cui vi chiedo un po' di pazienza =(.

Ho letto millemila tutorial ma non riesco a raccapezzarmi, per cui vedo di esporvi il mio problema sperando che qualcuno mi aiuti, con parole semplicissime.

PROBLEMA:
ho una ruota di un ingranaggio che vorrei far girare a velocità variabile (ma lentamente, tipo un giro completo in 3 ore). A questa ruota attaccherei quindi un motore passo passo comandato da Arduino. A tal proposito sarebbe molto comodo se io potessi comandare tramite due pulsantini la velocità di rotazione del motore (il top sarebbe anche poter invertire il senso di rotazione, ma non vorrei complicare troppo).

Mi piacerebbe avere feedback della velocità di rotazione su un LCD, per tenere sotto controllo le regolazioni, in maniera tale da essere perfettamente cosciente della velocità imposta.
Inoltre questo accrocchio lo userei all’esterno, lontano da fonti elettriche, pertanto vorrei capire anche come alimentare tutto il sistema, meglio se con 4 batterie classiche stilo (ok lo so, sono un caso disperato).
Aggiungo che lo scopo finale è ordinare tutto in una scatoletta, per potermela portare in giro senza troppi fili vaganti, per cui vi chiedo se si possono agevolmente allungare e accorciare i cavetti che collegano Arduino, motorino ed alimentazione.

Quello che vi chiedo, oltre a non lanciarmi pomodori virtuali, è sia la spiegazione o il rimando a spiegazioni a prova di imbecille, oltre al link su dove posso acquistare il materiale (più economico è meglio è, visto che sono miei esperimenti casalinghi) :blush:.

Grazie davvero a tutti, anche solo per la pazienza

Scusa, ma cosa dovresti farci? O meglio, che torsione dovrebbe generare?
Perchè una volta scelto il motore puoi decidere anche l'alimentazione, o meglio, le batterie.
Poi ( da completo ignorante in motori) credo ci vada un servo a rotazione continua, perchè i motori passo passo (credo) girino di tot gradi, ma non facciano un giro completo

interessante...ma cosa dovrebbe far girare ? magari se ci sono grandi forze dovresti costruire una demoltiplica e risolveresti il problema della "coppia" e del numero di giri.
Del numero di giri intendo che un motore passo passo o stepper(poi possono essere monopolari o bipolari) sono dei motori un po' particolare che fanno dei piccoli scatti a seconda delle fasi che si alimentano, di solito ne eseguono 200 o 400 step per giro.
Inoltre se vuoi subito un qualcosa di più o meno già fatto puoi prendere questo passo passo monopolare con driver già incluso, mentre lcd e l' arduino credo che puoi tranquillamente cercarli da solo :slight_smile: ti consiglio un lcd piccolo rispetto a quelli 16x2 e un arduino uno ...per quanto iguarda l'alimentazione mi sa che sarà la spesa più grande....
potresti usare una lipo, delle nimh oppure una piombo anche se la sconsiglio :wink:
considerea che il tuo accrocchio consumerebbe un po e quindi dovresti prevedere l' idea di ricaricare il sistema.
http://lightake.com/p/28YBT-48-DC-5V-Stepper-Motor-with-ULN2003-Driver_58588.html
http://lightake.com/p/Arduino-Character-LCD-1602-Module-I-O-Expansion-Board-LCD-Keypad-Shield_62693.html
l arduino compralo originale ( sul forum ufficiale è il minimo che posso dire XD )
e poi la parte di alimentazione non entro troppo nei dettagli perchè non sono troppo afferrato in materia :wink:

I STEPPER girano quanto li pare e a meno di non fargli perdere i passi è più preciso perchè si spostano di un' unita !
I servo invece si spostano a seconda di quanto tempo li fai muovere i che porta sempre ad un drift u.u

ciao.

boschi:
...
Poi ( da completo ignorante in motori) credo ci vada un servo a rotazione continua, perchè i motori passo passo (credo) girino di tot gradi, ma non facciano un giro completo

Boschi ha ciccato completamente su come funzioni un motore paso passo ( che naturamlente può girare finchè vuole) ma ha fatto una domanda molto pertinente:

Scusa, ma cosa dovresti farci? O meglio, che torsione dovrebbe generare?

infatti in base a quello che devi fare si sceglie il motore.

ciao
pippo72

Ringrazio tutti per le risposte, siete davvero molto gentili.

Rispondo senza quotarvi perche da cellulare è un mezzo disastro.

La ruota dentata conduce poi una altra ruota che aziona un obiettivo fotografico, pertanto per rispondere alle vostre domande: non ha bisogno di forze particolari, la coppia da imprimere è davvero molto blanda; il motore passo passo lo ho scelto per via della precisione maggiore, se però il servo va bene uguale io mi genufletto alla vostra conoscenza.

Allora per prima cosa mi compro Arduino Uno.

Mi piacerebbe alimentare il tutto con pile tipo stilo xe ne ho parecchie ricaricabili di ottima qualità (eneloop) pertanto farei tutto con roba che ho già :slight_smile:

Se avete altro intanto io sono tutto orecchi, mi siete già stati molto di aiuto

bhe sicuramente il passo passo che ti ho postato sopra dovrebbe andare bene, se fissi la macchina fotografica e il motore bene puoi aggiungere una ruota in gomma che si appoggia sull' obbiettivo per farlo girare almeno se succede qualcosa non ti spacca tutto ;), poi sta a te tarare il tutto, devi trovare un modo di costruire la struttura e per me poi dovrebbe andare bene come ti ho detto :slight_smile:
e le pile allla fine vanno bene, il servo personalmente lo sconsiglio vivamente.

ma devi fare un video o delle foto ?

Ciao Lucailvec,

l'idea è di fare tante foto per avere poi un video tipo time lapse, ma secondo me possono esserci anche altre applicazioni fotografiche, solo che per testarle devo avere la macchinetta.
Gli ingranaggi li ho già progettati in base al diametro dell'obbiettivo, ovvero ho una ruota dentata grande che va a chiudersi sulla ghiera dell'obiettivo, che viene condotta dalla ruota azionata dal motorino.
Gli ingranaggi penso di stamparli in 3D, mentre la struttura verrà fissata a una piastrina classica per attacco al cavalletto.

Il grosso che manca è Arduino e tutto il motorino :wink: sono un po titubante sia sui pulsantini di controllo che sulla alimentazione, devo studiarla x bene, ma i tempi sono biblici visti gli impegni lavorativi. Vedrò di fare delle tornate notturne.

Ad ogni modo se per caso riesco nella mia mini impresa qui sarà il primo posto dove pubblicherò i risultati!

PS: grazie per l'aiuto, ho respirato l'aria della comunità di Arduino ed è proprio come la immaginavo, me pjace :smiley:

ovvio poi quello che manca sempre è il tempo hahaha comunque che stampante potresti usare ? $) in ogni caso il passo passo che ti ho consigliato non è uno dei più performanti ma dovrebbe e sottolineo dovrebbe avere l'albero tagliato (a forma di D) in modo da poter fissare a pressione la ruota , per il resto dai saresti a buon punto quindi no ? :wink:
per il resto pulsanti e lcd c'è uno shield dove ha già tutto dentro e non devi fare cose volanti :slight_smile:

Ci sono in questa discussione perecchi erori.

boschi:
Scusa, ma cosa dovresti farci? O meglio, che torsione dovrebbe generare?
Perchè una volta scelto il motore puoi decidere anche l'alimentazione, o meglio, le batterie.
Poi ( da completo ignorante in motori) credo ci vada un servo a rotazione continua, perchè i motori passo passo (credo) girino di tot gradi, ma non facciano un giro completo

Un Servo a rotazione contina non puó ne essere controllato in velocitá ne in posizione. Percui non funziona. Un motore passo passo fa per ogni step un passo di tot gradi ( dipende dal modello) ma puoi fargli fare tutti i passi che vuoi uno dopo l' altro.

Esiste un motore passo passo monopolare ( chiamato anche Lavet) ma non ha tanta forza. Viene usato nei orologi. Lavet-type stepping motor - Wikipedia
Forse intendevi Unipolare e Bipolare.

Se ne trovi userei dei piccoli motori DC con un ingranaggio spinto e un encoder integrato. Ci sono della grandezza 2cm diametro e 4cm di lunghezza. Se lo trovi in qualche aggeggio va bene; comprarli costano parecchio. Per capirci qualcosa simile a questo: http://www.ebay.de/itm/Maxon-DC-Motor-A-max-22mm-Incremental-Encoder-Gear-231-1-9V-6W-/261592048457?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3ce819e349 che fa 24 giri al minuto a 12V. Se lo alimenti a 6V ne fa dimeno e col encoder puoi definire quanto si muove.

Se hai una macchina della CANON. Certi modelli permettono via PTP di focalizzare e di spostare il fuoco via PTP. http://www.circuitsathome.com/ptpusb-control-camera-data Ci vuole una Shield USB Host col MAX3421E http://www.circuitsathome.com/products-page/arduino-shields/ Non so se le macchine della NIKON permettono una messa a fuoco tramite PTP.

Focus Stacking:
http://www.circuitsathome.com/camera-control/focus-stacking-assistant-var-mini-build-log
http://www.circuitsathome.com/camera-control/focus-stacking-assistant-for-eos-cameras

Ciao Uwe

Grazie Lucailvec, per ora mi appoggio a un centro stampa con una stampante Robo3D, anche se la scimmia, se questa cosa va a buon fine, avrà il sopravvento e me la prendo pure io.

Grazie uwefed, al focus stacking non avevo pensato (scambiarsi idee è sempre proficuo)! Anche questa è una applicazione interessantissima. Però non ho materiale Canon, solo Nikon (D800), per cui devo verificare la fattibilità con quanto hai detto.

Venendo a noi sto pianificando la lista della spesa, e avrei trovato questo:
Motorino passo passo: http://www.ebay.it/itm/111386076981?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649
Arduino UNO R3 starter kit: http://www.ebay.it/itm/Arduino-UNO-R3-starter-KIT-Led-RGB-Rele-Display-USB-jumper-LCD-Resistenze-buzzer-/121182645540?pt=Componenti_elettronici_attivi&hash=item1c370c6d24
Display LCD con pulsantini: http://www.ebay.it/itm/Arduino-display-shield-compatibile-LCD-16X2-LED-Blu-caratteri-bianchi-/121197516569?pt=Componenti_elettronici_attivi&hash=item1c37ef5719
Portabatterie 4 stilo AA: http://www.ebay.it/itm/Porta-batterie-4xAA-stilo-AA-batteria-case-holder-battery-contenitore-Arduino-/121367314475?pt=IT_Batterie_alimentatori&hash=item1c420e402b
Portabatterie 8 stilo AA: http://www.ebay.it/itm/1-x-PORTABATTERIE-QUADRATO-PER-8-PILE-STILO-/151299523674?pt=IT_Batterie_alimentatori&hash=item233a27845a&_uhb=1
Cavetto per attaccarsi al Power Supply di Arduino: http://www.ebay.it/itm/Connettore-batteria-9V-jack-2-1mm-Arduino-spina-presa-alimantazione-cable-/121216758405?pt=Componenti_elettronici_attivi&hash=item1c3914f285

Insomma, con una 70ina di euri (già oltre il mio budget iniziale sigh :cold_sweat:) dovrei esserci. Secondo voi con queste cose avrei tutto l'hardware necessario per costruire quanto vi ho descritto? Se è così, una mano sul cuore, una sulla postepay, e mi lancio. Poi sbatterò contro la parte software però :sweat_smile:

Grazie a tutti, dai che ci sono!

Sciscio:
La ruota dentata conduce poi una altra ruota che aziona un obiettivo fotografico, pertanto per rispondere alle vostre domande: non ha bisogno di forze particolari, la coppia da imprimere è davvero molto blanda; il motore passo passo lo ho scelto per via della precisione maggiore, se però il servo va bene uguale io mi genufletto alla vostra conoscenza.

Nel mondo fotografico per controllare gli obiettivi nessuno usa un motore stepper, si usano servo oppure motori DC con encoder, la prima soluzione è la più economica e permette ottimi risultati, unico neo è il rumore del motore che se devi fare riprese video lo becchi tutto, nel caso di foto il problema non si pone.
La soluzione basata su motore DC con encoder è la migliore, sopratutto nel caso di ottiche per telecamere professionali di grosse dimensioni, però è molto costosa e di complessa realizzazione meccanica.
Un servo è preciso anche più di uno stepper, quelli buoni hanno una risoluzione reale di 0.3°, ovvero l'equivalente di 1200 step/giro, inoltre sono dispositivi a posizione assoluta, lo stepper è a posizione relativa, il che è un grosso vantaggio per il setup iniziale visto che sai sempre la posizione e di conseguenza lo zoom e il fuoco.
Questo è un esempio di quello che vuoi realizzare fatto un servo:

Grazie astrobeed,

poichè non vorrei spendere troppo allora valuto un motore servo!
L'unica mia questione è: è poi possibile regolarne la velocità oppure mi troverò un motore che gira costante e dovrò variare il diametro della ruota dentata (questo preferirei evitarlo)? Avrei trovato questo, ma non so se è quello che intendi: http://www.ebay.it/itm/Servo-Tower-Pro-SG90-9g-ARDUINO-servocomando-RC-modellismo-/121154496949?pt=Altro_Elettronica_e_Elettricità&hash=item1c355ee9b5

E quindi i motori passo passo sono proprio da escludere? Perché ho trovato molti tutorial su come usarli e mi agevolerebbe non poco poterli impiegare, anche a scapito di un po' di precisione...

Grazie

EDIT: forse questo tutorial potrebbe aiutarmi Servo motore | studioarduino

EDIT 2: noto che i servo hanno rotazione normalmente di 180°, cionostante è ancora meglio del passo passo? Grazie, porta pazienza :frowning:

no quel servo non va bene, esistono servo a rotazione continua e servo che si orientano in un range di 60-90-180 gradi quindi devi vedere anche quello, si FORSE hanno una precisione maggiore i servo ma bisogna vedere che tipi di servo quanto costano ecc ecc magari puoi utilizzare un servo a rotazione continua con encoder e demoltiplica magari ti costa di meno sicuramente se non hai già qualche stepper o driver :roll_eyes:

Lucailvec:
no quel servo non va bene, esistono servo a rotazione continua e servo che si orientano in un range di 60-90-180 gradi quindi devi vedere anche quello, si FORSE hanno una precisione maggiore i servo ma bisogna vedere che tipi di servo quanto costano ecc ecc magari puoi utilizzare un servo a rotazione continua con encoder e demoltiplica magari ti costa di meno sicuramente se non hai già qualche stepper o driver :roll_eyes:

Non mi ascolti. Spiegami Lucailvec come con un servo a rotazione continua puoi determinare la posizione.

@ Sciscio
Non prendere il primo servo meno costoso che trovi. Devi prenderne uno di buona qualitá e spendi quel 30-40€.
L' ingranaggio deve essere calcolato in modi che i 180° di rotazione che fa il servo corrispondano all' escursione della ghiera di messa a fuoco del obiettivo. Se non ti serve tutta l' escursione ( per esempio perché vuoi mettere a fuoco solo da vicino o da lontano) quoi calcolare l' ingranaggio anche in modo che la ghiera di messa a fuoco del obiettivo compi solo una parte di movimento.

Considerazione rispetto al elenco: con 4 Batterie alcaline da 1,5V non puoi alimentare Arduino UNO tramite il conettore di alimentazione. Ti servono almeno 7V. Prendi 2 Pile e un convertitore step up.

Ciao Uwe

prendi uno scarso servo a rotazione continua e sullo stesso asse di rotazione ci metti un encoder tipo questo Recommendations For You - DealeXtreme e poi una demoltiplica.
in questo modo risparmi sia sul servo da 40 euro, sia sul passo passo che se ho capito non ne aveva nemmeno uno da una stampante. inoltre con un servo a rotazione continua puoi giocare sulla velocità di rotazione cosa che non puoi fare con un dc se non ci aggiungi altra elettronica.
Poi magari mi sbaglio ma io la farei così.
effettivamente il passo passo è un casino e inutile per questo scopo ma se avessi problemi nel costruire questa famosa demoltiplica opterei per usare il passo passo.

Lucailvec:
prendi uno scarso servo a rotazione continua e sullo stesso asse di rotazione ci metti un encoder tipo questo Recommendations For You - DealeXtreme e poi una demoltiplica.
in questo modo risparmi sia sul servo da 40 euro, sia sul passo passo che se ho capito non ne aveva nemmeno uno da una stampante. inoltre con un servo a rotazione continua puoi giocare sulla velocità di rotazione cosa che non puoi fare con un dc se non ci aggiungi altra elettronica.
Poi magari mi sbaglio ma io la farei così.
effettivamente il passo passo è un casino e inutile per questo scopo ma se avessi problemi nel costruire questa famosa demoltiplica opterei per usare il passo passo.

Lucailvec penso che fai i consigli in buona fede ma sono sbagliati.

Quel encoder fa 20 impulsi per rotazione (aarrivi a 80 se consideri tutti i fianchi) ed é meccanico. È previsto per usarlo come dispositivo di azionamento a mano. Non hai la risoluzione necessaria per poter usarlo per azionare la messa a fuoco.
Non a senso prendere un servo di scarsissima qualitá e aggiungere qualcosa. Se vuoi prendere un servo a rotazione continua costa uguale come uno che gira 180° ( se non prendi perfino uno da 180° e lo modifichi per averlo a rotazion continua). Un encoder serio ottico costa piú di un buon Servo.

Non c'é nessun problema se si usa un ponte H per esempio un L293D di pilotare il motore in PWM e percui regolare la velocitá.

Ciao Uwe

Lucailvec:
in questo modo risparmi sia sul servo da 40 euro,

Consiglio semplicemente campato per aria, per non parlare dell'assurdità di abbinare un encoder meccanico a bassa risoluzione ad un servo, scarso, a rotazione continua.
Deve prendere un servo decente, p.e. questo che è ottimo e costa solo 34 Euro, lo collega direttamente ad un pin di Arduino e il problema è risolto in modo ottimale con poca spesa.

Sicuramente avrete più anni ed esperienza di me ma insisto nel dire che l'obbiettivo (doppio senso ahah) era muovere un obbiettivo che poi lo scopo è solo zoommare ti serve un solo servo ma se devi anche modificare la messa a fuoco te ne servono due.
Ma soprattutto che precisione ti serve ? non credo 1200 e nemmeno 800, se consideri anche solo 400 ingrandimenti diverso puoi fare 400 foto diverse che mi sembra che vada più che bene per un timelapse casalingo.
Se devi costruire un oggetto per venderlo sicuramente non vai al risparmio.
Se lo fai per te stesso, personalemente, non comprerei mai 30 euro di servo per fare delle foto.

Se lo fai per te stesso, personalemente, non comprerei mai 30 euro di servo per fare delle foto.

Forse Tu no, ma altri sí:

La Nikon D800 che dice Sciscio di avere costa da solo (senza obiettivo) tra 2250€ e 3000€ (Ricerca veloci in internet). Pensi che allora abbia senso risparmiare 30€ per il servo???

Ciao Uwe

uwefed:
Pensi che allora abbia senso risparmiare 30€ per il servo???

Per non parlare del rischio di danneggiare un obiettivo che costa centinaia di Euro, se non migliaia, con soluzioni non adatte solo per risparmiare qualche Euro.