DIY soļu motora kontrolleris: 6 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Atcerieties tos līdzstrāvas motorus, viss, kas jums jādara, ir arī savienot pozitīvos un negatīvos vadus ar akumulatoru un to sākt darboties. Bet, kad mēs sākām veikt sarežģītākus projektus, šķiet, ka šie līdzstrāvas motori nenodrošina to, kas jums nepieciešams…. jā, es domāju efektivitāti, precizitāti un galvenokārt griezes momentu bez pārnesumu samazināšanas.

Stāsts sākās, kad es plānoju uzbūvēt pusautomātisko urbjmašīnu, kas var palīdzēt urbt cauri priekšmetiem, piemēram, parasta urbjmašīna, bet ar kāju pedāļa palīdzību, lai jūs varētu turēt priekšmetu ar abām rokām bez nepieciešamības izpalīdzīga roka. Īsi sakot, man ir vajadzīgs motors, kas var precīzi pārvietot urbšanas galvu uz augšu un uz leju, kā arī piedāvā labu griezes momentu.

Nespējot iegūt visus tos no vienkārša līdzstrāvas motora, es nolēmu izmantot pakāpju motoru. Jā, tas, kuram ir četri vadi, un tas ir viss, ko es par tiem zināju. Tāpēc šajā instrukcijā mēs izveidosim kontrolieri šiem četru stiepļu pakāpju motoriem, kas ļauj mums kontrolēt motora ātrumu un virzienu, neizmantojot mikrokontrolleri.

1. darbība: koncepcija un shēma

Šī projekta mērķis ir vienkāršot pakāpju motora izmantošanu, izveidojot modulāru kontrolieri, kas var viegli vadīt pakāpju motoru, un šī darba veikšanai nav nepieciešams iekļaut mikrokontrolleri.

Kontrolieris, kuru mēs gatavojamies būvēt, ir balstīts uz A4988 pakāpju motora draiveri. Tas ir salīdzinoši lēts un to var viegli atrast jebkurā tiešsaistes elektronikas veikalā. Tagad, pirms mēs iedziļināmies sīkāk, apskatiet pakāpiena draivera datu lapu.

Lai darbinātu motoru, vadītājam pakāpiena tapā nepieciešama PWM ievade. Palielinoties PWM signāla frekvencei, palielinās RPM un otrādi. Lai kontrolētu motora virzienu, vadītāja virzuļa tapu var pārslēgt starp VCC un zemējuma spaili.

Vadītājs darbojas ar 5 V (VDD), un VMOT attēlo motora spriegumu, kas var svārstīties no 8 līdz 35 V DC. Motora spoles tiks pievienotas attiecīgi 1A, 2A, 1B, 2B savienojumiem.

Tagad, lai ģenerētu vēlamo PWM signālu, mēs izmantosim 555 taimera IC. Šeit mēs izmantosim 10k potenciometru, lai mainītu PWM signāla izejas frekvenci, kas mums palīdzēs kontrolēt rotācijas ātrumu. Pārējie no tiem ir virkne bezmaksas sastāvdaļu.

2. solis: PCB projektēšana

Pēc shēmas pabeigšanas esmu veicis sākotnējo pārbaudi virs maizes dēļa, un šķiet, ka viss darbojas nevainojami. Motors ir precīzs, efektīvs un ar labu griezes momentu. Bet problēma ir tā, ka tā ir putra uz maizes dēļa, un šīs lietas veikšana uz perforatora nebūs risinājums.

Tātad, es esmu nolēmis izstrādāt PCB šim kontrolierim, kas aizņēma kādu laiku, bet esmu pārliecinājies, ka visi savienojumi ir pareizi, kā arī esmu pievienojis visus papildu komponentus, lai padarītu šī kontroliera lietošanu pēc iespējas vienkāršāku.

Kad PCB dizains ir pabeigts, es devos uz PCBWAY un augšupielādēju savus Gerber failus, lai iegūtu PCB. Pēc daudzu iespēju izlasīšanas esmu pasūtījis savus PCB. Viņi piedāvā augstas kvalitātes PCB par pārsteidzošām cenām. Liels paldies PCBWAY par šī projekta īstenošanu, tāpēc noteikti pārbaudiet viņu vietni, lai pasūtītu pielāgotas iespiedshēmas plates.

Saite uz shēmas plates PCB un Gerber failiem ir šāda:

www.pcbway.com/project/sharep…

PCBWAY

www.pcbway.com

3. darbība: rīki un sastāvdaļas

Šī projekta rīku un komponentu saraksts ir norādīts zemāk:

OBLIGĀTIE RĪKI:

• Lodāmurs
• Lodēšanas stieple
• Knaibles

STEPPER MOTOR DRIVER

www.banggood.com/3D-Printer-A4988-Reprap-S…

MATERIĀLS (BOM fails):

4. solis: dēļu salikšana

PCB ieradās tikai nedēļas laikā, un kvalitāte ir nevainojama. Tagad, pieķeroties pie dēļiem, es savācu visas sastāvdaļas un sāku tās montēt, kā norādīts uz tāfeles.

Labākais, kas saistīts ar dēļu projektēšanas tik daudz laika, ir tas, ka tagad jūs varat izgatavot tik daudz kopiju, cik nepieciešams, un viss, kas jums jādara, ir nomest detaļas, kā parādīts uz tāfeles.

5. darbība: visu iestatīšana

Kad dēļi ir gatavi, es ievietoju taimeri 555 un pakāpju motora draiveri vietā un pievienoju motoru pie tāfeles. Pēc tam esmu pievienojis 12v akumulatoru, izmantojot dēļa barošanu ar aligatora spailēm.

6. darbība. Gala rezultāti

Kad kontrolieris ir pievienots 12V akumulatoram. Motors sāka griezties. Šķiet, ka viss norit kā paredzēts. Rotācijas virzienu var mainīt, pārslēdzot slēdzi, un rotācijas ātrumu var kontrolēt, pagriežot potenciometra pogu.