ESP8266 Schrittmotor Steuerung – Drehteller per Webinterface steuern

In diesem Beitrag zeige ich, wie man mit einem ESP8266 NodeMCU und einem TB6600-Schrittmotor-Treiber einen Nema-Schrittmotor (17/23/34) über ein Webinterface steuern kann. Das Webinterface erlaubt es, die Drehgeschwindigkeit des Motors einzustellen und über Buttons die Drehrichtung zu ändern.

Ich benötige diese Schrittmotor-Steuerung, um einen Drehteller für ein Video- bzw. Fotoprojekt mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten anzusteuern.

Hier ein Bild des Drehtellers wie dieser aktuell aussieht.

Die Bauanleitung und die 3D Druckdateien stammen ursprünglich von diesem Projekt hier: Audiomatica Open Source Turntable – codename “Medusa”

Ich habe dieses auf einen ESP8266 NodeMCU mit Web-Interface für die Steuerung des Drehtellers angepasst.

Projektübersicht

Ziel ist es, ein Webinterface über einen ESP8266 NodeMCU bereitzustellen, mit dem wir die Drehgeschwindigkeit unseres Nema-Schrittmotors einstellen und ihn starten/stoppen können. Die Steuerung erfolgt mit einem ESP8266 NodeMCU, der sich mit dem lokalen WLAN verbindet oder – falls kein WLAN eingerichtet ist – einen Hotspot („ESP_Setup“) öffnet, über den man die WLAN-Daten konfigurieren kann.

Funktionen der Steuerung:

• Geschwindigkeit per Slider anpassen
• Start-/Stopp-Button für den Motor
• Links-/Rechtsdrehung per Button steuern
• Sanfte Rampensteuerung für Beschleunigung & Verzögerung
• Automatische WLAN-Einrichtung per WiFiManager

Benötigte Hardware:

• ESP8266 NodeMCU: Mikrocontroller mit WLAN
  • Loading ...
• TB6600 Schrittmotor-Treiber: Treibt den Motor an
  • Schrittmotor Motortreiber
    Loading ...
• Nema-Schrittmotor: 17/23/34
  • Schrittmotor 12V / 2A
    Loading ...
• Externe Stromversorgung: z. B. 12V für den Schrittmotor
  • Ein ATX Netzteil wie dieses
    Loading ...

Dann noch ein paar weitere Komponenten die den Aufbau vereinfachen:

• Stangenprofil 15×15 Makerbeam XL
  Loading ...
• ATX Anschlussplatine / Board
  Loading ...
• Ein / Aus Schalter
  Loading ...
• Lazy Susan Drehscheibenkugellager
  Loading ...
• GT2 Riemen 460mm – 230 Zähne
  Loading ...

Hardware-Aufbau

Damit alles reibungslos funktioniert, sollte die Pinbelegung wie folgt sein (*Bezeichnungen beziehen sich auf die NodeMCU-Pins*):

• STEP_PIN → D1 am NodeMCU → STEP-Eingang am TB6600
• DIR_PIN → D2 am NodeMCU → DIR-Eingang am TB6600
• EN_PIN → D3 am NodeMCU → EN-Eingang am TB6600 (aktives LOW-Signal)

Wichtig:

• GND vom NodeMCU und TB6600 müssen verbunden sein.
• Der Schrittmotor benötigt eine eigene Stromversorgung (z. B. 12V oder 24V).
• Achten Sie auf die richtige Strom- und Spannungswerte für Ihren Motor (siehe Datenblatt).

Arduino-Code für die Web-Steuerung

Nachfolgend der komplette Arduino-Sketch, den Sie in die Arduino-IDE kopieren können. Vergessen Sie nicht, das ESP8266-Boardpaket zu installieren sowie die WiFiManager-Bibliothek hinzuzufügen.

Download:

Sobald ich die Software soweit stabil haben werde ich diese auf GitHub veröffentlichen.

Erläuterung der Funktionen

Hier ein paar Sätze wie das ganze Funktioniert.

WLAN-Management mit WiFiManager

• Falls keine gespeicherten WLAN-Daten vorhanden sind, startet der ESP8266 einen eigenen Hotspot („ESP_Setup“).
• Über das Smartphone oder den Laptop kann man sich mit dem Hotspot verbinden und das WLAN konfigurieren.
• Die Daten werden gespeichert, sodass der ESP sich beim nächsten Neustart automatisch verbindet.

Webinterface-Steuerung

•  Start-/Stop-Buttons → Motor ein- und ausschalten
•  Links-/Rechtsdrehung per Button → Motor kann in beide Richtungen drehen
•  Geschwindigkeit per Slider anpassen (0 – 100 %)
• Schrittweite via DorpDown Box einstellen
•  Sanfte Beschleunigung (Rampe) → Verhindert ruckartiges Starten/Stoppen

So funktioniert das Webinterface

Verbindung mit dem Webinterface

• IP-Adresse des ESP8266 in den Browser eingeben
• Das Webinterface wird geladen

Funktionen nutzen

• Motor starten & stoppen per Button
• Links-/Rechtsdrehung steuern
• Geschwindigkeit anpassen (Schieberegler)

WLAN-Daten ändern (falls nötig)

• Falls ein neues WLAN genutzt werden soll, den Reset-Button am ESP8266 drücken.
• Der ESP startet erneut als Hotspot, um die WLAN-Daten zu konfigurieren.

Fazit

Mit diesem Sketch und dem beschriebenen Hardware-Aufbau können Sie bequem über WLAN die Drehgeschwindigkeit und Richtung Ihres Nema-Schrittmotors steuern. Die Bedienung erfolgt einfach über ein Webinterface auf dem Smartphone oder PC.

• Kein zusätzliches Display oder Taster nötig!
• Vollständig über den Browser steuerbar!
• Flexibel erweiterbar für komplexere Bewegungsprofile!

💡 Mögliche Erweiterungen:

• Timer-Funktion, um den Motor automatisch zu stoppen nach x-Umdrehungen
• Verschiedene Geschwindigkeitsprofile (z. B. für Video-Drehteller)
• Integration eines Servos für Kamerasteuerung

Falls Sie Fragen haben oder das Projekt erweitern möchten, schreiben Sie gerne in die Kommentare! Viel Spaß beim Ausprobieren! 😊🎯