Schrittmotor-Test – 5 Treiber im Vergleich

Heute vergleichen wir 5 verschiedene Schrittmotortreiber in verschiedenen Preiskategorien und Qualitätsstufen.

1. ULN2003A https://en.wikipedia.org/wiki/ULN2003A
2. ULN2003A testboard https://arduino-info.wikispaces.com/SmallSteppers
3. Pololu DRV 8835  https://www.pololu.com/product/2753
4. Pololu A4988 https://www.pololu.com/product/1183
5. Silent Step Stick auf Basis des TMC 2100 von Trinamic https://de.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=SB_20200823032152&SearchText=tmc2100

1. + 2. = Einsteiger
3. + 4. = Fortgeschritten
5. = Profi

Die einfachste und kostengünstigste Variante für den Einstieg und erste Erfahrungen mit Steppermotoren ist der ULN2003A  (EUR 0,25). Im Video sieht man den Anschluss des Motors an einen Arduino. Gesteuert wird der Motor über ein kalibriertes Potentiometer. Zur optischen Anzeige dienen drei farbig unterschiedliche LEDs.

Noch einfacher, aber etwas teurer führt das Testboard mit dem ULN2003A (EUR 2,48), welches oft zusammmen mit dem einfachen Stepper Motor BYJ48 für unter EUR 5,00 zu bekommen ist, zu schnellen Erbebnissen ohne viel Aufwand und Wissen um die Elektronik und die elektrophysikalische Funktionsweise eines Steppermotors. Eine anschauliche Einführung gibt es hier -> http://www.instructables.com/id/BYJ48-Stepper-Motor/


Der Pololu DRV 8835  (EUR 7,12) ist eine H-Brücke für den Antrieb und bidirektionale Kontrolle von entweder 2 brushed DC Motoren oder einem Stepper Motor verwendbar. Hier wird nur letzteres behandelt. Das hier verwendete Breakout Board ist eigentlich für den Raspberry Pi B+ gedacht, wird im Video aber mit einem Arduino UNO verkabelt.


Der Pololu A4988 (EUR 9,30) mit Spannungsregulierung ist ein hervorragend konfigurierbarer Motortreiber für Bipolare Steppermotoren. In meinem Zeitrafferschienen-Projekt (https://blog.georgmill.de/2015/04/28/odroid-c1-with-sanyo-denki-stepper-motor-and-diy-timelapse-rail/)  dient er momentan noch als Ansteuerung für einen Sanyo Denki Steppermotor.


In naher Zukunft werde ich den Pololu A4988 aber durch den Silent Step Stick auf Basis des TMC 2100 von Trinamic (EUR 9,95) ersetzen. Dieser Motortreiber verfügt über einen sogenannten stealthChop Modus, der für extrem leisen, nahezu geräuschlosen Lauf des Motors sorgt (leider auf Kosten des Drehmoments). Wenn die Zeitrafferschiene schräg steht, sollte man besser in den spreadCycle Modus wechseln, der  für eine hohe Dynamik und Drehmoment sorgt (aber leider auch wieder etwas lauter ist).

Mittlerweile arbeite ich fast ausschließlich mit den Treiben von Trinamic. Zu dem Zeitpunkt, als dieses Video erstellt wurde, kamen diese Treiber allmählich in Mode im Bereich 3D-Druck. Heute (2020) sind sie quasi Standardtreiber für 3D-Drucker und Linearantriebe. Es gibt sie sehr günstig bei Aliexpress (https://de.aliexpress.com/wholesale?catId=0&SearchText=tmc+stepper)

Laserlichtschranke als Alarmanlage

Heute bauen wir eine Laserlichtschranke mit akustischem Alarm für etwa 10 Euro.
Wenn die Lichtschranke durch einen physikalischen Gegenstand unterbrochen wird, ertönt eine nette Melodie, die uns das mitteilt.
Nun wissen wir: „Der Postbote ist da“ oder „Der Einbrecher ist da“ oder „Die Katze steht vor der Tür“ oder …

Die Bauteile für dieses Arduino-Projekt kann man sehr kostengünstig im Internet bestellen oder im Elekronikfachhandel bekommen. Es sind im einzelnen:

– Ein Arduino (hier: UNO)
– Eine Laserdiode (ky-008)
– Ein Fotowiderstand
– Ein Piezokeramik-Element
– Eine kleine Glasperle/Kugel (Frau oder Tochter fragen)
– Ein paar Drähte

Wie es funktioniert, ist anschaulich im Video erklärt. Den Arduino-Sketch kann man hier herunterladen.

Die Schaltungen sehen dann für die einzelnen Teile so aus:

Für fehlende Schaltungsteile bitte im Quellcode und im Video nachschauen.

Für die Tonerzeugung kann man auf http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Tone nachschauen.

Für den Laser z.B. auf https://www.elabpeers.com/ky-008-laser-x-laser-detector.html

Für den Fotowiderstand sieht es so aus

fotodiode_arduino

Arduino lernt sehen

Heute bringen wir etwas Licht in’s Dunkel eines von Natur aus „blinden“ Arduino. Die amerikanische Firma nootropic design, LLC (http://nootropicdesign.com) hat ein  Arduino shield entwickelt, dass hervorragend für ein zukünftiges Licht/Laserprojekt gedacht ist. Es wird als Bausatz geliefert und ist hier für gut 26 Euro erhältlich.

Mit dem kleinen Ergänzungsboard zum Aufstecken für den Arduino lassen sich neben den Dingen, die im Video zu sehen sind noch eine ganze Reihe anderer Dinge bewerkstelligen. Für Details einfach mal hier auf die nootropic Projektseite hereinschauen -> http://nootropicdesign.com/ve/projects.html

Mein Einsatz wird sich erst einmal auf das Computer Vision Project beschränken, das es ermöglicht, helle oder dunkle Objekte in einem Video zu erkennen, diese mit einem Rechteck zu umgeben und den Mittelpunkt dieses Rechtecks anzuzeigen. Das beste daran ist: Es funktioniert nicht nur mit einer Taschenlampe, sondern sogar mit einem Laserstrahl.

Electronic Wind Instrument (EWI) for about 5 Euro

Hi,
today we learn how to build a simple EWI (Electronical Wind Instrument) from the parts shown in the video. The main part and a basic arduino sketch can be found here ->

http://www.hobbytronics.co.uk/yf-s201-water-flow-meter

for german user, buy it for about 5 Euro in your prefered online shop. Search  for  „Wasserdurchfluss Sensor Durchflussmesser“ or something similar.

So you can take off in a minute. On that website is described how to connect the three wires to your arduino:

Connection details:

Red wire : +5V
Black wire : GND
Yellow wire : PWM output.
It is simply a YF-S201 Hall Effect Water Flow Meter / Sensor. Originally used for measuring the amount of water that flows through it you can simply attach a small flexible sprinkler hose to it and use it as a wind controller, a so called EWI.

Just upload the sketch from your Arduino IDE, change the baudrate
from    Serial.begin(9600);
to      Serial.begin(38400);
and you are done!
Open the serial monitor. Set the baudrate from 9600 to 38400 and blow or suck the air into or from the tube and see how the values change.
Use these values in your midi software for the arduino to change pitchbend, octaves or anything else that a midi control message is able to change!
Have fun.

p.s.: yes, I know that „soap spender“ is a soap dispenser, a „Durchfluss Sensor“ is a water flow meter and a „Gummidichtung“  is a rubber gasket 😉

Odroid-C1 + Touchboard + Waveboard = mobile synth for everyone

Hi,

this is a setup that consists of an Odroid-C1 with self compiled realtime preemptive kernel connected to a Bare Conductive Touchboard that drives my Waveboard. You could use it headless (without screen) but in fact you don’t even need it. The quad core sbc Odroid-C1 is fast enough to play midi in realtime without any  xruns (buffer underruns). But for demonstrating how things are setup and work you can even fire up your desktop environment and midi sound works in realtime without any glitches. And the best thing is:

Everything is batterie driven so you can use this high configurable mobile DAW as a midi synth and connect all your midi devices like keyboards, or whatever midi things you own and connect them to your odroid. Take it with you in your pocket. It’s small!

For the Touchboard you can see some real exiting midi instruments from designer and musician Vahakn Matossian from Human Instruments which could be used everywhere inside or outside with the odroid-c1.

Here some first impressions on the possibilities of the Touchboard in conjunction with the Odroid-C1 and my Waveboard. If you want to know how to build something similar as the „flexible tube thing“ shown in the video from  Human Instruments above for cheap, then look here->https://blog.georgmill.de/2015/05/30/electronic-wind-instrument-ewi-for-about-5-euro/

Odroid-C1 goes IoT (Internet of Things)

Hi,
today I made a first attempt towards the IoT (Internet of Things). Wouldn’t it be nice if your wife says:“Darling, please turn on the lights. It’s too dark in here.“
Than you take your tablet or smartphone, open a shell, type some lines and … wow!!! the light begins to shine 🙂

Of course you could write a script (PHP, python or whatever) that is running on your webserver that does this job with a graphical interface. So you would only have to press a button to turn on/off your light, coffee machine, TV or anything else. When you manage the webserver to be available from the internet, you just became a member of the IOT. Congrats.

These are the simple 4 steps to make all your electrical 220 Volt powered hardware available from the internet.

Power on the Odroid-C1, open a shell and connect to it. Type:

sudo sh -c „echo 87 > /sys/class/gpio/export“ //export gpio pin #87
sudo sh -c „echo out > /sys/class/gpio/gpio87/direction“ //set gpio pin #87 as output pin
sudo sh -c „echo 0 > /sys/class/gpio/gpio87/value“ //light off
sudo sh -c „echo 1 > /sys/class/gpio/gpio87/value“ //light on

and your done! Yes, it is as easy as that.