Nejaušie līdzstrāvas motora PWM eksperimenti + kodētāja traucējummeklēšana: 4 soļi

2025 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2025-01-23 14:59

Bieži ir gadījumi, kad kāda miskasti ir cita bagātība, un šis man bija viens no tiem brīžiem.

Ja jūs sekojat man, jūs droši vien zināt, ka es uzņēmos milzīgu projektu, lai no lūžņiem izveidotu savu 3D printeri CNC. Šie gabali tika izgatavoti no vecām printera detaļām un dažādiem soļu motoriem.

Šī printera ratiņi tika iegūti no Texas Instruments punktu matricas printera no 80. gadiem. Diemžēl es neatceros modeli, bet man ir motora numurs 994206-0001. Šis līdzstrāvas motors ir aprīkots arī ar kodētāju, ko būtu lietderīgi izmantot mūsdienu lietojumos. Steidzoties atgūt šo komplektu, es to tikai noņēmu un nofotografēju, kur tas ir savienots.

Šajā pamācībā es mēģināšu noskaidrot, vai motors un kodētājs patiešām darbojas un kādiem nolūkiem ir paredzēti tapas.

Piegādes:

Līdzstrāvas motors ar kodētāju

Arduino UNO, NANO

L298N H-tilts

DC Buck pārveidotājs

Strāvas padeve, kas spēj nodrošināt saistīto spriegumu (-us), kas jums varētu būt nepieciešams (veca PC ATX varētu būt dzīvotspējīga iespēja)

Kabeļi

Dators ar arduino IDE

Multimetrs

Piezīmju grāmatiņa !!

1. solis: ātrs apskats montāžā

1. attēlā redzama karietes galvenā puse. Tas bija aprīkots ar montāžu, motoru ar kodētāju un sliedēm vecajai punktmatricas papīra padevei. Es noņēmu sliežu ceļus un daļu no apakšējā mezgla. Apakšējais gabals, ko es noņēmu, bija tērauda atbalsta stienis, kas patiesībā bija diezgan smags (šķiet, ka mūsdienās tie tādi nav).

Otrajā attēlā redzams, kur J8 (kodētāja savienotājs) un J6 (motora savienotājs) tika noņemti no vadības paneļa. Es pats to nofotografēju uz skolu, izmantojot pēdas un IC no "mātesplates".

3. un 4. attēlā var redzēt attiecīgi motora un kodētāja savienotājus.

Pēc kodētāja kodēšanas un shematiskā attēla atkārtošanas es varēju izveidot savu diagrammu, kuru es varētu būt viegli pieejama. Kodētāja piespraude bija vissvarīgākā lieta, ko man noteikt, un tas ir šī pamācības uzmanības centrā problēmu novēršanai. To mēs redzēsim nākamajā sadaļā.

2. darbība. Izpratne par kodētāja piespraidi

Tagad man ir jāizdomā, kas ir kodētājs uz kodētāja. Es patvaļīgi atzīmēju tapas no 1 līdz 8 un aprakstu tās pēdējā attēlā. Es hipotēzi, aplūkojot vadības paneli un pēdas uz paša kodētāja, ir tas, ka tapas 1 un 6 ir zemētas un 5 ir Vcc (jauda, 5 V). Savienojums 2 ir izslēgts, tāpēc tas ir bezjēdzīgi, un 3, 4, 7 un 8 ir diode masīva izejas. BRĪDINĀJUMS: ar testu es izdaru drosmīgu pieņēmumu! Savā barošanas avotā es pievienoju zemi zemei, bet pēc tam es tieši pievienoju 5 V kodētājam. Sākot ar tik augstu spriegumu, jūs varētu iznīcināt kodētāju, ja nezināt, kāds spriegums tam ir vajadzīgs (piemēram, kā es nezināju). Tāpēc, iespējams, vēlēsities sākt ar zemāku spriegumu, piemēram, 3,3 V. Pēc tam, kad esmu pievienojis 5 V barošanas avotu kodētāja tapai 5 un zemē pie 1. tapas, es piestiprinu multimetra zemējumu pie 1. un 5. tapas, lai nodrošinātu strāvas padevi, 2. attēls. Tad es sāku pārbaudīt tapu 3, kas, manuprāt, bija viens no fotodiodes blokiem, 3.-5. Kā jūs varat redzēt sprieguma ciklus no tuvu 0 V līdz tuvu 5 V, kad es griežu motora vārpstu. Tā bija laba zīme, lai pierādītu, ka mana hipotēze ir pareiza! Es darīju to pašu ar tapām 4, 7 un 8, un man bija tādi paši rezultāti. Tātad, tagad es esmu noteicis, kādas izejas tapas ir manam kodētājam.

Jūs varētu darīt to pašu ar jebkuru optisko sensoru, ko izņemat no printera, no kura jūs, iespējams, glābjat detaļas, jo lielākajai daļai nav 8 kontaktu savienotāju. Mūsdienu mājas printeriem tie šķiet 3 vai 4 kontaktu tipi. HomoFaciens ir lielisks YouTube videoklips par to, kā noteikt nezināmu optisko sensoru tapu.

3. darbība: vienkārša Arduino skice motora pārvietošanai atpakaļ un uz priekšu

Tagad, kad man ir dati par motora kodētāju, ir pienācis laiks redzēt, kā pats motors darbosies. Lai to izdarītu, es uzrakstīju ļoti vienkāršu skici Arduino, 3. - 5. attēls. Es definēju savu ievadi impulsa platuma modulācijai no L298N kā “enB”. 3. un 4. tapai es to iestatīju, lai vajadzības gadījumā motors varētu mainīt virzienus. Tas būs

A. Ieslēdziet motoru

B. Pārvietojieties vienā virzienā 2 sekundes

C. Nomainiet virzienu 2 sekundes, un

D. Atkārtojiet

Es tikai vēlos pārbaudīt iestatīšanu un funkcionalitāti, un tas izrādījās veiksmīgs (pēc impulsa nomaiņas no 50 uz 100, skatiet attēlu iepriekš).

Nākamā skice palielina paātrinājumu, 6. - 8. attēls. Es sāku PWM no 100 (kā noteikts no pirmā skices brauciena) un paātrinu līdz 255. Tas būs

A. Paātriniet 3. tapu (CW virziens) no 100 līdz 255 uz PWM 0,1 sekundi

B. Samaziniet ātrumu no 255 līdz 100 par 0,1 sekundi

C. Apmaiņas virziens, 4. tapa (CCW)

D. Paātrināt/palēnināt, tāpat kā 3. tapu

E. Atkārtojiet

Šis process (sava veida) ir redzams pēdējā attēlā, bet, lai iegūtu labāku vizuālo izskatu, skatiet videoklipu.

Šīs pamata skices var pielāgot arī jūsu līdzstrāvas motoram. Es uzskatu, ka daudzi cilvēki izmanto šāda veida skices, lai kontrolētu robotus vai cita veida ritošās iekārtas. Es tikai gribēju pārbaudīt darbību un iegūt labāku izpratni par to, vai šis motors darbosies.

4. solis: pēdējās domas (pagaidām)

Šeit es teiktu, ka 1. posms ir pabeigts.

Es zinu, ka kodētājs darbojas, un Arduino motors darbosies ar PWM.

Nākamā lieta manam galīgajam pielietojumam būtu:

1. Nosakiet kodētāja impulsu uz vienu apgriezienu (PPR) tā A & B ceļam, augšā un apakšā. Esmu pārliecināts, ka kaut kur ir skice, kur es varētu palaist savu PWM kopā ar kodētāja impulsu skaitītāju, CW un CCW, bet man tas vēl nav jāatrod. (Visi komentāri par to, kur atrast Arduino skici, būs ļoti pateicīgi!)

2. Nosakiet, kā darbināt šo līdzstrāvas motoru/kodētāju uz GRBL, un neizbēgami kalibrējiet asis. (Vēlreiz, lūdzu, komentējiet, ja kaut kur zināt) Es vēlētos to darīt ar Microsoft palaistu klēpjdatoru. Esmu atradis dažus, izmantojot Linux, bet tas man nepalīdzēs.

3. Izstrādājiet mašīnu tā, lai tā darbotos kā daļa no visa CNC.

Jebkuras domas par šo mērķi noteikti ir ieteicamas, ja vēlaties tās atstāt komentāru sadaļā. Paldies, ka paskatījāties, un es ceru, ka tas kādam palīdz/iedvesmo.