Končni projektni modul koračnega gonilnika: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Avtor: Marquis Smith in Peter Moe-Lange

1. korak: Uvod

V tem projektu smo uporabili koračni gonilnik za krmiljenje koračnega motorja za vrtenje. Ta koračni motor se lahko premika v zelo natančnih intervalih in pri različnih hitrostih. Uporabili smo ploščo Basys 3 FPGA za pošiljanje signala koračnemu gonilniku in motorju preko nosilca.

Dodatna funkcionalnost je uvedena s stikali, ki ustrezajo vhodom v koračnem gonilniku. Pri pravilnem delovanju bi bili naši intervali gibanja motorja odvisni od stanja stroja, ki je bil izveden s kodo HDL in žičnimi vhodi, od popolnega koraka 1/1 koraka do natančnosti gibanja koraka 1/16. Naša ponastavitev je preprosto "varna za neuspeh"; Če se v državnem stroju zgodi kaj nezaželenega, bo voznik privzeto nastavil motor na najvišjo nastavitev intervala premikanja.

2. korak: Materiali

Za namestitev potrebujete naslednje materiale:

A4988 Stepper Driver

Koračni motor Nema 17 (Uporabili smo 4-žični model, 6-žični model bo zahteval več vhodov in kodo za spremenljivo moč/navor)

Vsaka standardna plošča

Standardne mostične žice

Variabilno napajanje (za ta projekt so razponi moči nekoliko specifični in občutljivi za optimalno delovanje)

Trak (ali nekakšna zastava za jasnejše korake motorja)

Posnetki iz aligatorja (Za priključitev plošče na napajalnik, čeprav je to seveda mogoče storiti na več načinov)

3. korak: Sheme, koda in zasnova blokov

Koda povezave:

Ta koda je izvedba modula PWM; tisti, ki sprejema digitalne ure in vhodne vhode ter oddaja cikel "vklop" in "izklop", ki simulira analogne vhode. Naša komponenta koračnega gonilnika nato vzame ta izhod kot vhod in ga uporabi za pogon motorja v korakih.

Izjava o omejitvi odgovornosti: Čeprav smo sprva uporabili dano kodo ure VHDL in jo nekoliko spremenili, da bi delovala na našem stepperju, ni imela celotne funkcionalnosti, ki bi jo potrebovali za uporabo intervalov. Koda v "izvornem" delu datoteke prikazuje organizacijo in avtorja po imenu Scott Larson; vendar smo dodali stroj stanja, ki smo ga ustvarili na koncu (v isti datoteki pwm), ki modulira cikle vklopa in izklopa ure.

4. korak: Montaža

1. Z dvema mostičema povežite dva izhoda PMOD na ploščo. Ti so za signal pwm_out in vaš usmerjevalni signal, ki se bo posredno povezal z gonilnikom koraka.

2. Za poenostavitev z uporabo 3 mostičnih žic in po možnosti istih stolpcev PMOD priključite svoje "natančne" izhode na ploščo. Te žice služijo za določitev stanja koraka, ki se znova sproži z vhodi na gonilniku koraka

3. S 4-stiskalnim priključkom priključite 4-žilni motor na ploščo. Prepričajte se, da je vrstni red enak kot v vzorčni nastavitvi; to je pomembno, sicer lahko čip razstrelite.

4. Z drugim priključkom s štirimi stiskalnicami priključite prvega na drugega.

5. Ob predpostavki, da uporabljate napajanje z dvojnim izhodom (2 ločeni ravni napetosti/ojačevalnika), priključite VCC izhod plošče na ploščo, kot je prikazano. OPOMBA: Prepričajte se, da je v naslednjem koraku pred motorjem napajana plošča (in pozneje gonilnik koračnega motorja), saj lahko s prekomerno napetostjo uničite notranjost čipa.

6. Na koncu z aligatorskimi sponkami ali drugimi žicami priključite 2. izhodno napetost na motor V SERIJI. Znova se prepričajte, da uporabljate ustrezen izhod na gonilniku koraka.

5. korak: Zaključek

In tu je, delujoči koračni motor, ki spreminja svoje korake glede na vnos žice, ki ga daje gonilniku koraka. Zaradi omejenega časa nismo mogli, ampak smo želeli uporabiti Python za prevajanje G-kode v urne cikle, ki bi jih nato lahko uporabili v stiku z več motorji za ustvarjanje večosnega modula. Prav tako nam ni uspelo dosledno izvesti zadnjega koraka 1/16 (najbolj natančnega). To je bilo verjetno posledica tega, da se je naš državni stroj ujel ali samodejno ponastavil, preden smo dosegli to stopnjo, tudi če so bili vnosi stikala resnični.

Tukaj je končna video povezava:

drive.google.com/open?id=1jEnI3bdv_hVR-2FiZinzCbqi8-BS3Pwe