Basra主控板（兼容Arduino Uno）‍

Bigfish2.1扩展板‍

传感器

电机

步进电机

电池

其它

笔架×1（自制，可根据文末资料提供的3D文件打印）

  版权说明：Copyright 2023 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.

           Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy at

           https://opensource.org/licenses/MIT

           by 机器谱 2024-02-01 https://www.robotway.com/

  ------------------------------*/

#define EN        8       //步进电机使能端，低电平有效

#define X_DIR     5       //X轴 步进电机方向控制

#define Y_DIR     6       //y轴 步进电机方向控制

#define X_STP     2       //x轴 步进控制

#define Y_STP     3       //y轴 步进控制

boolean DIR;              //boolean类型变量 DIR，控制步进电机方向，true为正向，false为反向，根据接线做调整

int stepper_delay = 40;   //定义步进电机脉冲发送的时间间隔

const int SENSOR_X = 18;     //定义X方向复位传感器引脚

const int SENSOR_Y = 14;     //定义y方向复位传感器引脚

const int SENSOR_TOUCH = 16; //定义电机运动的触发传感器引脚

const int stepsPerRevolution = 3200;   //定义步进电机每圈转动的步数，细分为16

float LEAD = 8.0;   //定义丝杠导程，即步进电机转动一圈，丝杠前进8mm

float DIAGONAL_A = 20;   //定义多边形两条对角线长度

float DIAGONAL_B = 30;

float Xmin = 0;   

float Xmax = sqrt((DIAGONAL_A/2)*(DIAGONAL_A/2)+(DIAGONAL_B/2)*(DIAGONAL_B/2));   //多边形X方向边长

float Ymin = 0;

float Ymax = (2*DIAGONAL_A/2*DIAGONAL_B/2)/Xmax;     //多边形Y方向的高

float x1 = 0;          //多边形四个顶点的坐标

float y1 = 0;

float x2 = Xmax;

float y2 = 0;

float x3 = (2*DIAGONAL_B/2*DIAGONAL_B/2-Xmax*Xmax)/Xmax+Xmax;

float y3 = Ymax;

float x4 = (2*DIAGONAL_B/2*DIAGONAL_B/2-Xmax*Xmax)/Xmax;

float y4 = Ymax;

void setup()

{

Serial.begin(9600);                             //开启串口通信，波特率为9600

  pinMode(X_DIR, OUTPUT); pinMode(X_STP, OUTPUT);

  pinMode(Y_DIR, OUTPUT); pinMode(Y_STP, OUTPUT);

  pinMode(EN, OUTPUT);

  digitalWrite(EN, LOW);       

resetStepper();

}

void loop()

{           

    while(digitalRead(SENSOR_TOUCH))

     delay(10);

//    step(Y_DIR,Y_STP,-40000);

//    step(X_DIR, X_STP, 24000);

    runIn(x1, y1, x2, y2);

    runIn(x2, y2, x3, y3);

    runIn(x3, y3, x4, y4);

    runIn(x4, y4, x1, y1);

    resetStepper();

}

//四象限直线插补函数，参数为两个点的坐标值

void runIn(float x1, float y1, float x2, float y2)

{

  /*

   dx：X轴两坐标间步数值

   dy：Y轴两坐标间步数值

   n ：两坐标X轴和Y轴总步数

   k ：象限值

   f ：偏差计算值

   stepInc：步进电机转动步数

   */

  int dx, dy, n, k, i, f, stepInc;

  dx = abs((x2-x1)/LEAD*stepsPerRevolution);  

  dy = abs((y2-y1)/LEAD*stepsPerRevolution);

  n = abs(dx+dy);                           

  if(dx==0||dy==0)

  {

    stepper_delay = 40;

    stepInc = 10;

  }

  else

  {

    stepper_delay = 200;

    stepInc = 100;

  }

  if(x2 >= x1)

  {

    k = y2 >= y1 ? 1:4;

  }

  else

  {

    k = y2 >= y1 ? 2:3;

  }

  for(i=0,f=0;i<n;i+=stepInc)

  {

    if(f>=0)

    {

      switch(k)

      {

         case 1:

         step(X_DIR, X_STP, stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("+x");

         break;

         case 2:

         step(X_DIR, X_STP, -stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("-x");

         break;

         case 3:

         step(X_DIR, X_STP, -stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("-x");

         break;

         case 4:

         step(X_DIR, X_STP, stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("+x");

         break;

         default:break;

      }

    }

    else

    {

      switch(k)

      {

        case 1:

        step(Y_DIR, Y_STP, stepInc);

        f = f + dx;

        //Serial.println("+y");

        break;

        case 2:

        step(Y_DIR, Y_STP, stepInc);

        f = f + dx;

        //Serial.println("+y");

        break;

        case 3:

        step(Y_DIR, Y_STP, -stepInc);

        f = f + dx;

        //Serial.println("-y");

        break;

        case 4:

        step(Y_DIR, Y_STP, -stepInc);

        f = f +dx;

        //Serial.println("-y");

        break;

        default:break;

      }

    }

  }

}

/*

//函数：step    功能：控制步进电机方向，步数。

//参数：dirPin对应步进电机的DIR引脚，stepperPin 对应步进电机的step引脚， steps 步进的步数

//无返回值

*/

void step(byte dirPin, byte stepperPin, int steps)

{

  boolean DIR = steps>0 ? true : false;  

  digitalWrite(dirPin,DIR);

  for(int i=0;i<abs(steps); i++)

  {

    digitalWrite(stepperPin, HIGH);

    delayMicroseconds(stepper_delay);

    digitalWrite(stepperPin, LOW);

    delayMicroseconds(stepper_delay);

  }

}

//步进电机复位函数

void resetStepper()

{

        stepper_delay = 40;

while(digitalRead(SENSOR_X))

step(X_DIR,X_STP,-10);

        step(X_DIR,X_STP,15);

while(digitalRead(SENSOR_Y))

step(Y_DIR,Y_STP,-10);

        step(Y_DIR,Y_STP,15);

}

序号

【R311】-绘制斜向多边形2-程序源代码

Basra主控板（兼容Arduino Uno）

Bigfish2.1扩展板

SH-ST步进电机扩展板

其它

笔架×1（自制）

序号

【R311】-绘制正弦曲线-例程源代码

Basra主控板（兼容Arduino Uno）‍

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7.4V锂电池

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           by 机器谱 2024-02-02 https://www.robotway.com/

  ------------------------------*/

#define EN        8       //步进电机使能端，低电平有效

#define X_DIR     5       //X轴 步进电机方向控制

#define Y_DIR     6       //y轴 步进电机方向控制

#define X_STP     2       //x轴 步进控制

#define Y_STP     3       //y轴 步进控制

boolean DIR;              //boolean类型变量 DIR，控制步进电机方向，true为正向，false为反向，根据接线做调整

int stepper_delay = 40;   //定义步进电机脉冲发送的时间间隔

const int SENSOR_X = 18;     //定义X方向复位传感器引脚

const int SENSOR_Y = 14;     //定义y方向复位传感器引脚

const int SENSOR_TOUCH = 16; //定义电机运动的触发传感器引脚

const int stepsPerRevolution = 3200;   //定义步进电机每圈转动的步数，细分为16

float LEAD = 0.8;   //定义丝杠导程，即步进电机转动一圈，丝杠前进8cm

float A = 1.0;     //定义sin函数振幅

float W = 1.0;     //定义sin函数角频率

float P = 0.0;     //定义sin函数初始相位

float Xmin = 0;

float Ymin = 0;

float Xpos = Xmin;

float Ypos = Ymin;

void setup()

{

Serial.begin(9600);                  //开启串口通信，波特率为9600

  pinMode(X_DIR, OUTPUT); pinMode(X_STP, OUTPUT);

  pinMode(Y_DIR, OUTPUT); pinMode(Y_STP, OUTPUT);

  pinMode(EN, OUTPUT);

  digitalWrite(EN, LOW);

resetStepper();

}

void loop()

{           

        while(digitalRead(SENSOR_TOUCH))

         delay(10);

        Xpos = 0;

        Ypos = 0;

        step(Y_DIR,Y_STP,-40000);

        //step(X_DIR, X_STP, 28000);

        for(float x=0;x<=2*PI/W;x+=0.1)

        {

          float y = A*sin(W*x+P);

          drawLine(x,y);

        }

        step(X_DIR, X_STP, 8000);

        resetStepper();

}

//图形绘制函数，参数为点坐标值

void drawLine(float x1, float y1)

{

  int dx, dy, n, k, i, f, stepInc;

  x1 = (int)(x1/LEAD*stepsPerRevolution);

  y1 = (int)(y1/LEAD*stepsPerRevolution);

  float x0 = Xpos;

  float y0 = Ypos;

  Serial.println(Xpos);

  Serial.println(Ypos);

  dx = abs(x1-x0);

  dy = abs(y1-y0);

  n = abs(dx+dy);

  if(dx==0||dy==0)

  {

    stepper_delay = 40;

    stepInc = 10;

  }

  else

  {

    stepper_delay = 200;

    stepInc = 100;

  }

  if(x1 >= x0)

  {

    k = y1 >= y0 ? 1:4;

  }

  else

  {

    k = y1 >= y0 ? 2:3;

  }

  for(i=0,f=0;i<n;i+=stepInc)

  {

    if(f>=0)

    {

      switch(k)

      {

         case 1:

         step(X_DIR, X_STP, stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("+x");

         break;

         case 2:

         step(X_DIR, X_STP, -stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("-x");

         break;

         case 3:

         step(X_DIR, X_STP, -stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("-x");

         break;

         case 4:

         step(X_DIR, X_STP, stepInc);

         f = f - dy;

         //Serial.println("+x");

         break;

         default:break;

      }

    }

    else

    {

      switch(k)

      {

        case 1:

        step(Y_DIR, Y_STP, stepInc);

        f = f + dx;

        //Serial.println("+y");

        break;

        case 2:

        step(Y_DIR, Y_STP, stepInc);

        f = f + dx;

        //Serial.println("+y");

        break;

        case 3:

        step(Y_DIR, Y_STP, -stepInc);

        f = f + dx;

        //Serial.println("-y");

        break;

        case 4:

        step(Y_DIR, Y_STP, -stepInc);

        f = f +dx;

        //Serial.println("-y");

        break;

        default:break;

      }

    }

  }

  Xpos = x1;

  Ypos = y1;

}

/*

//函数：step    功能：控制步进电机方向，步数。

//参数：dirPin对应步进电机的DIR引脚，stepperPin 对应步进电机的step引脚， steps 步进的步数

//无返回值

*/

void step(byte dirPin, byte stepperPin, int steps)

{

  boolean DIR = steps>0 ? true : false;  

  digitalWrite(dirPin,DIR);

  for(int i=0;i<abs(steps); i++)

  {

    digitalWrite(stepperPin, HIGH);

    delayMicroseconds(stepper_delay);

    digitalWrite(stepperPin, LOW);

    delayMicroseconds(stepper_delay);

  }

}

//步进电机复位函数

void resetStepper()

{

        stepper_delay = 40;

while(digitalRead(SENSOR_X))

step(X_DIR,X_STP,-10);

        step(X_DIR,X_STP,15);

while(digitalRead(SENSOR_Y))

step(Y_DIR,Y_STP,-10);

        step(Y_DIR,Y_STP,15);

}

序号

【R311】-绘制正弦曲线2-程序源代码