Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor mit Laptop (USB) steuern


von Martin (Gast)


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Hallo,

ich überlege gerade wie ich am besten (heißt einfach und kostengünstig) 
einen Schrittmotor über meinen Laptop steuern kann. Ich will also in 
einer Software, die ich mir dann basteln würde, einstellen wie weit sich 
der Motor drehen soll und so weiter.

Das ganze scheint ja ein oft gefragtes Problem zu sein, allerdings habe 
ich irgendwie so recht keine zufriedenstellende Lösung gefunden bisher.

Leider hat mein Laptop wie die meisten auch keine LPT (die wo früher der 
Drucker dranhing) oder RS232 - Schnittstelle mehr, sondern im 
wesentlichen USB Anschlüsse.

Ein einfaches Adapterkabelvon USB auf parallel scheint ja nicht richtig 
zu funktionieren.

Was ist die einfachste Lösung? Gibts bereits günstige Lösungen dafür zu 
kaufen?

Wäre es eigentich machbar den VGA-Anschluss für Monitore für solche 
Dinge zu missbrauchen? Wenn nicht, warum nicht? ;)

Danke für Eure Hilfe und viele Grüße
Martin

von Eumel (Gast)


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Zum selber machen:

USB UART Wandler ---> Microkontroller deiner Wahl ---> Motortreiber ---> 
Schritt motor.

Zum kaufen:

bitte google bemühen, da gibt es vieles.

von Martin (Gast)


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Danke für die Antwort!

Könntest du noch kurz erklären welche Aufgaben die einzelnen Teile 
haben?
Also über USB sende ich meine Steuerinformationen, die werden vom 
UART-Wandler in ein serielles Signal gewandelt, so dass ich im Prinzip 
eine RS-232 Schnittstelle am Mikrocontroller hab? der Mikrocontroller 
kennt also jetzt die Befehle und gibt sie an die Steuerung weiter?

Btw. zum kaufen: Nach was sucht man denn da? Gibts einen Namen für das 
ganze?

viele Grüße
Martin

von Albert M. (Firma: Bastler aus Mönchengladbach) (albertm) Benutzerseite


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von usb (Gast)


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von Eumel (Gast)


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Martin schrieb:
> Danke für die Antwort!
>
> Könntest du noch kurz erklären welche Aufgaben die einzelnen Teile
> haben?
> Also über USB sende ich meine Steuerinformationen, die werden vom
> UART-Wandler in ein serielles Signal gewandelt, so dass ich im Prinzip
> eine RS-232 Schnittstelle am Mikrocontroller hab? der Mikrocontroller
> kennt also jetzt die Befehle und gibt sie an die Steuerung weiter?
>
> Btw. zum kaufen: Nach was sucht man denn da? Gibts einen Namen für das
> ganze?
>
> viele Grüße
> Martin

So ungefähr. Die meisten Mikrocontroller haben eine UART Schnitstelle, 
die ist einfach zu benutzen (vorallem im vergleich zu USB). Der USB UART 
Wandler tut so als ob dein Computer dann eine normale serielle 
Schnitstelle hätte. Aus dem Programm was du auf deinem Computer laufen 
haben möchtest wird dann diese (virtuelle) Schnittstelle angesprochen. 
Das ist auch nicht schwierig. Der Mikrocontroller empfängt dann die 
Befehele (wie genau die aussehen entscheidest du) und steuert den Motor 
entsprechend. Nach dem Mikrocontroller brauchst du aber noch einen 
Treiber da der Controller alleine nicht genügend Strom liefern kann.

Nochmal das ganze mit Bauteilen.

USB UART Wandler von Ebay ---> ATMEGA48 ---> l298 l297 Kombination ---> 
Schrittmotor.

Das sollte dir erstmal genügend Punkt bieten um dich einlesen zu können.
Die l298 l297 Kombination ist jetzt technisch gesehen nicht das neuste 
aber sie ist erprobt und im Internet findest du massig Beispiele dazu.

von Martin (Gast)


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Hallo nochmal und Danke euch beiden!

Ich glaub das Prinzip hab ich schonmal verstanden und damit komm ich 
erstmal weiter! Und das ganze klingt kostengünstig und machbar.
Falls es Probleme gibt melde ich mich nochmal.

Danke und viele Grüße
Martin

von Eumel (Gast)


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Martin schrieb:
> Hallo nochmal und Danke euch beiden!
>
> Ich glaub das Prinzip hab ich schonmal verstanden und damit komm ich
> erstmal weiter! Und das ganze klingt kostengünstig und machbar.
> Falls es Probleme gibt melde ich mich nochmal.
>
> Danke und viele Grüße
> Martin

Ja, musst du dann am Ende selber wissen was dir lieber ist. Der Aufwand 
ist, wenn du noch nie was mit Mikrocontroller gemacht hast, schon 
ordentlich. Da wird einiges an Zeit draufgehen. Wenn du das nur einmal 
brauchst und auch ansonsten mit Elektronik nicht viel am Hut hast wurde 
ich an deiner Stelle etwas fertiges kaufen. Wenn du dich allderdings 
weiter mit solchen und ähnlichen Dingen beschäftigen möchtest kannst du 
bei einem Selbstbau eine Menge lernen.

von mox (Gast)


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Also falls dein Schrittmotor 4 Anschlüsse hat, und mit ziemlich wenig 
Strom auskommt und der Motor nicht unter Last anhalten soll, kannst Du 
auch die Soundkarte dafür missbrauchen:

Mit einem Audioprogramm (bsp. Audacity) die entsprechenden 
Spannungsverläufe in eine Musikdatei schreiben, den Schrittmotor statt 
den Boxen anklemmen (also eine Spule an links und eine Spule an den 
Stereoausgang für rechts) und dann die Tondatein abspielen. Das ganze 
geht bis 20 Hz oder so runter, danach killt der Hochpass in der 
Soundkarte die Signale.

Für eine Demonstration der Möglichkeit geht das, aber für eine 
praktische Anwendung ist es wahrscheinlich eher nicht zu empfehlen. Wäre 
aber wahrscheinlich minimaler Aufwand.

(Ich würde es genauer beschreiben, aber das ist ein paar Jahre her, seit 
ich das mal versucht hab, sorry)

von fuelre F. (fuelre)


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hey

ich würde sagen du nimmst einfache einen FTDI 232RL und sprichst die 
einzelnen PINs (GPIOs) an

somit sparst du dir die Programmierung des µC. Hast dafür aber minimal 
mehr aufwand auf der PC seite.

von c-hater (Gast)


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Martin schrieb:

> Wäre es eigentich machbar den VGA-Anschluss für Monitore für solche
> Dinge zu missbrauchen?

Ja, das geht (mit diversen Beschränkungen bezüglich des möglichen 
Timings für den Stepper). Und es ginge sogar ohne die Hilfe eines µC, 
rein mit Klapper-Elektronik.

Aber denke dran: Auch VGA wird sehr bald aussterben. Es wäre ziemlicher 
Blödsinn, Arbeit in eine derartige Lösung zu investieren.

von Martin (Gast)


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Hi mox,

das ist genau genug, an die Soundkarte hatte ich auch schonmal gedacht 
für sowas und mir dann gedacht, dass es vielleicht mit der 
Frequenzuntergrenze unpraktisch wird irgendwann (jetzt nicht unbedingt 
bei der Schrittmotorsteuerung).

Aber nochmal zum Monitoranschluss (VGA) am Laptop. Würde das prinzipiell 
auch funktionieren um Daten zum Mikrocontroller zubringen und zurück?

@ Eumel: Selbstbauen macht meist mehr Spaß ;) Hab mal vor einiger Zeit 
eine Platine zum Mikrocontroller programmieren gebastelt und versucht 
eine Funktastatur mit nem ATMega zu betreiben, das hat einigermaßen 
geklappt..

@ usb: Danke für den Link! Sieht auch interessant aus!

Viele Grüße

von Martin (Gast)


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Hi c-hater,

VGA ist auch schon dabei auszusterben? Nagut, dann konzentriert man sich 
wohl wirklich besser auf USB..

Viele Grüße

von Till U. (tuhde)


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Martin schrieb:

> Wäre es eigentich machbar den VGA-Anschluss für Monitore für solche
> Dinge zu missbrauchen? Wenn nicht, warum nicht? ;)

Einfach "Nein" zu schreiben, ist zu einfach und bedarf einer geforderten 
Begründung.

<sinnier>
Der VGA Anschluß gibt drei analoge Signale hoher zeitlicher Auflösung 
aus. Man baue einen Adapter, der zwei der analogen Signale mit einer 
Endstufe auf Motorstrom Niveau bringt und DDC Signale erzeugt. Ein PC 
Programm erzeugt dann auf dem zweiten Displayausgang ein Bildmuster, 
welches den benötigten Schritten des Motors entspricht.
</sinnier>

Also, eindeutige Antwort: Ja.

Viel Spaß.

von c-hater (Gast)


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Martin schrieb:

> Aber nochmal zum Monitoranschluss (VGA) am Laptop. Würde das prinzipiell
> auch funktionieren um Daten zum Mikrocontroller zubringen und zurück?

Hin ja. Sogar ziemlich schnell.

Zurück: eher nicht. Der einzige Rückkanal bei VGA ist der DDC-Kanal und 
der ist zum dynamischen Datenausstausch eher ungeeignet...

von billigheimer (Gast)


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Also wenn Du's universell haben willst nimmst Du einen Tiny85 von Atmel, 
packst da die libusb drauf und steuerst dann via Deinem Programm auf dem 
PC den Schrittmotortreiber.
Zwei ICs plus Hühnerfutter und das ganze kann auf Lochraster oder 
freifliegend gelötet werden ;-)
Passende Stromversorgung für den Motor muß natürlich gewährleistet sein, 
USB bringt da nicht viel ...

von Ich (Gast)


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Falls Du nicht basteln und Mikrocontroller programmieren willst: Sowas 
gibt es auch fertig.
Aus DE, mit ordentlicher Dokumentation: 
http://www.reichelt.de/?ARTICLE=116957
GB: http://www.ebay.de/itm/140358751445
China: http://www.ebay.de/itm/261229073482

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Am einfachsten ist es, eine Endstufe mit integriertem Controller [1] zu 
verwenden, der die Umsetzung von Fahrbefehlen in Taktsignale für den 
Motor erledigt, so dass der PC nur noch die Zeit unkritischen Dinge 
erledigen muss.

Alternativ kann man das natürlich selbst auf einem µC implementieren und 
eine normale Schrittmotorsteuerung mit Takt-/Richtungsinterface 
verwenden. Von den Bitbang-I/O Lösungen würde ich abraten, da kommt man 
nicht auf vernünftige Geschwindigkeiten.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] z.B. http://www.mechapro.de/pdf/DS30_Flyer_DE.pdf -> die gibt es 
auch als DS50xx mit USB-Anschluss

von mirco (Gast)


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fuelre F. schrieb:
> hey
>
> ich würde sagen du nimmst einfache einen FTDI 232RL und sprichst die
> einzelnen PINs (GPIOs) an
>
> somit sparst du dir die Programmierung des µC. Hast dafür aber minimal
> mehr aufwand auf der PC seite.

hallo,
ich bin gut in Elektrotechnik aber verstehe ziemlich wenig von 
Elektronik..
wen ich sowas kaufen würde wie kann ich einen scrittmotor ansteuern?
http://m.ebay.ch/itm/FT232RL-USB-Serie-UART-FTDI-serial-3-3-5V-MultiWii-MWC-STM32-Pro-FR-J-0-00285-/281468743629?nav=SEARCH
danke

von Stefan F. (Gast)


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Geht zum Beispiel damit: http://stefanfrings.de/avr_io/index.html

von mirco (Gast)


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kann ich hiermit auch was anfangen
http://m.ebay.ch/itm/272018914488

ich dacht an diesen motor..
http://m.ebay.ch/itm/141795141352

ich möchte am schluss einen Simulator daraus machen

von mirco (Gast)


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mirco schrieb:
> hallo,
> ich bin gut in Elektrotechnik aber verstehe ziemlich wenig von
> Elektronik.. wen ich sowas kaufen würde wie kann ich einen scrittmotor
> ansteuern?
> Ebay-Artikel Nr. 281468743629
> danke
> kann ich hiermit auch was anfangen
> Ebay-Artikel Nr. 272018914488
> ich dacht an diesen motor..
> Ebay-Artikel Nr. 141795141352
> ich möchte am schluss einen Simulator daraus machen

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Martin schrieb:
> einen Schrittmotor über meinen Laptop steuern kann. Ich will also in
> einer Software, die ich mir dann basteln würde, einstellen wie weit sich
> der Motor drehen soll und so weiter.
wofür brauchst du das?

In vielen Fällen, wo man meint einen Schrittmotor nutzen zu müssen, geht 
es auch anders und einfacher. Das hat unter Umständen auch noch 
deutliche Vorteile (z.B. deutlich höheres Drehmoment).

Eine mögliche Alternative ist z.B. ein normaler DC-Getriebemotor mit 
Impulsgeber.
Die Ansteuerung des Motors ist dann deutlich einfacher, das Aulesen des 
Impulsgebers ist auch nicht so schwierig.
Gruß Öletronika

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