Stepper Driver gala projekta modulis: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Autori: Marquis Smith un Peter Moe-Lange

1. darbība. Ievads

Šajā projektā mēs izmantojām pakāpienu vadītāju, lai kontrolētu soļu motoru, lai tas grieztos. Šis soļu motors spēj pārvietoties ar ļoti precīziem intervāliem un ar dažādu ātrumu. Mēs izmantojām Basys 3 FPGA plati, lai nosūtītu signālu pakāpiena vadītājam un motoram, izmantojot maizes dēļa datu nesēju.

Papildu funkcionalitāte tiek ieviesta ar slēdžiem, kas atbilst stepper draivera ievadam. Pareizi darbojoties, mūsu motora kustības intervāli būtu balstīti uz stāvokļa mašīnu, kas ieviesta, izmantojot HDL kodu un vadu ieejas, no pilnas 1/1 pakāpiena kustības līdz tik precīzai kā 1/16 soļa kustībai. Mūsu atiestatīšana ir vienkārši "kļūmju drošība"; tas ir, ja valsts mašīnā notiek kaut kas nevēlams, vadītājs noklusē motora augstāko kustības intervāla iestatījumu.

2. solis: materiāli

Šeit ir materiāli, kas jums būs nepieciešami uzstādīšanai:

A4988 pakāpiena vadītājs

Nema 17 soļu motors (mēs izmantojām 4 vadu modeli, 6 vadu modelim būs vajadzīgas vairāk ievades un kods mainīgas jaudas/griezes momenta funkcionalitātei)

Jebkurš standarta maizes dēlis

Standarta Jumper vadi

Mainīgs barošanas avots (šim projektam jaudas diapazoni ir nedaudz specifiski un jutīgi, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju)

Lente (vai kāda veida karogs, lai motoru soļi būtu skaidrāki)

Aligatora skavas (lai pieslēgtu plāksni barošanas avotam, lai gan, protams, to var izdarīt vairākos veidos)

3. darbība. Shēmas, kods un bloka dizains

Koda saite:

Šis kods ir PWM moduļa ieviešana; viens, kas ņem digitālā pulksteņa un darba ievadi un izvada ieslēgšanas un izslēgšanas ciklu, kas simulē analogās ieejas. Mūsu pakāpju vadītāja komponents pēc tam ņem šo izeju kā ievadi un izmanto to, lai pakāpeniski darbinātu motoru.

Atruna: Lai gan sākotnēji mēs izmantojām doto pulksteņa VHDL kodu un nedaudz pārveidojām, lai tas darbotos mūsu solī, tam nebija pilnas funkcionalitātes, kas nepieciešama intervālu izmantošanai. Faila "avota" daļā atrodamais kods parāda organizāciju un autoru ar vārdu Skots Larsons; tomēr mēs beigās pievienojām valsts iekārtu, ko izveidojām (tajā pašā pwm failā), kas modulē pulksteņa ieslēgšanas un izslēgšanas ciklus.

4. solis: montāža

1. Izmantojot 2 Jumper vadus, savienojiet abas PMOD izejas ar maizes dēli. Tie ir paredzēti signālam pwm_out un jūsu virziena signālam, kas netieši izveidos savienojumu ar pakāpju draiveri.

2. Vienkāršības labad, izmantojot 3 džemperu vadus un vēlams tās pašas PMOD kolonnas, pievienojiet savas "precizitātes" izejas. Šie vadi ir paredzēti, lai noteiktu, kurš pakāpiena stāvoklis tiek aktivizēts, izmantojot stepper draivera ieejas

3. Izmantojot 4 gofrētu savienotāju, pievienojiet 4 vadu motoru pie maizes dēļa. Pārliecinieties, ka pasūtījums ir tāds pats, kā norādīts parauga iestatījumos; tas ir svarīgi, pretējā gadījumā jūs varat izpūst mikroshēmu.

4. Izmantojot otro 4 gofrēto savienotāju, pievienojiet pirmo pie otrā.

5. Pieņemot, ka izmantojat divu izeju (2 atsevišķus sprieguma/pastiprinātāja līmeņus) barošanas avotu, pievienojiet plates VCC izeju pie maizes dēļa, kā parādīts attēlā. PIEZĪME. Pārliecinieties, ka dēlis (un pēc tam pakāpju vadītājs) tiek piegādāts pirms motora, veicot nākamo darbību, jo ar pārmērīgu spriegumu jūs varat iznīcināt mikroshēmas iekšējās daļas.

6. Visbeidzot, izmantojot aligatora skavas vai dažus citus vadus, pievienojiet 2. izejas spriegumu motoram IN SERIES. Vēlreiz pārliecinieties, ka tiek izmantota pareiza stepper draivera izeja.

5. darbība. Secinājums

Un jums tas ir - darbināms pakāpju motors, kas maina savus soļus, pamatojoties uz stiepļu vadītājam doto vadu ievadi. Mūsu ierobežotā laika dēļ mēs nevarējām, bet vēlējāmies izmantot Python, lai G-kodu pārvērstu pulksteņa ciklos, kurus pēc tam varētu izmantot kopā ar vairākiem motoriem, lai izveidotu vairāku asu moduli. Mēs arī nespējām veiksmīgi panākt pēdējo 1/16 soļu režīmu (visprecīzāko), lai tas darbotos konsekventi. Tas, visticamāk, bija saistīts ar to, ka mūsu valsts mašīna tika noķerta vai automātiski atiestatīta pirms šī posma sasniegšanas, pat ja mūsu slēdža ievades bija patiesas.

Šeit ir pēdējā video saite:

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