Motora kontrolieris: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:58

6 motoru vadības pults, izmantojot LMD18200 mikroshēmas.

1. darbība. Prasības

Nosakiet savas prasības. LMD18200s var pārslēgt 3A pie 55 V. Projekts, mans bakalaura darbs, kurā tika izmantota šī motora vadības pults, ietvēra 6 servodzinējus, kuriem bija nepieciešami tikai pāris simti miliamperu pie 12 V. jauni vadības algoritmi MIT lauka un kosmosa robotikas laboratorijā.

2. solis: projektējiet ķēdi

Motora vadība tiek veikta, izmantojot impulsa platuma modulāciju. Lai gan PWM pastiprinātāji ir nedaudz sarežģītāki gan aparatūrā, gan vadībā, tie ir daudz efektīvāki nekā lineārie pastiprinātāji. PWM pastiprinātājs darbojas, ļoti ātri pārslēdzot strāvu vai spriegumu uz slodzi starp ieslēgšanas un izslēgšanas stāvokļiem. Slodzei piegādāto jaudu nosaka pārslēgšanas viļņu formas darba cikls. Ja slodzes dinamika ir lēnāka nekā pārslēgšanās biežums, slodze redz vidējo laiku.

Šajā konstrukcijā pārslēgšanās frekvence ir aptuveni 87 kHz, kas tika pielāgota rovera motoriem. Darba ciklu kontrolē spriegums, nosakot monostabilu oscilatoru slieksni, ko darbina stabils oscilators. Rover datora digitālais -analogais pārveidotājs kontrolē sliekšņa spriegumu un līdz ar to pastiprinātāju darba ciklu. PWM viļņu formas ģenerē septiņi taimeri (katram no četriem 556 ir divi taimeri, un astotais taimeris ir neizmantots). Pirmais taimeris ir iestatīts stabilām svārstībām un pārslēdzas starp ieslēgtu un izslēgtu stāvokli 87 kHz frekvencē. Šis 87 kHz pulksteņa signāls tiek ievadīts pārējo sešu taimeru aktivizatoros, kas ir iestatīti darbam monostabilā režīmā. Kad monostabils taimeris saņem sprūda signālu, tas maina stāvokli no izslēgta (0 volti) uz ieslēgtu (5 volti) uz laiku, ko nosaka ieejas spriegums. Maksimālais laiks ir aptuveni 75% no pulksteņa signāla perioda, un minimālais laiks ir nulle. Mainot ieejas spriegumus, katrs monostabilais taimeris ģenerēs 87 kHz kvadrātveida vilni ar darba ciklu no 0 līdz 75%. LMD18200 mikroshēmas darbojas vienkārši kā digitālie slēdži, kurus kontrolē taimera izeja un bremžu un virziena digitālās ieejas no datora.

3. darbība: izveidojiet shēmas plati

Shēmas plates tika izgatavotas, izmantojot ķīmisku kodināšanas procesu. Izmantojot standarta lāzera printeri, ķēdes pēdas tika izdrukātas uz ūdenī šķīstoša papīra. Toneris uz šī papīra tika pārnests karsējot uz kompozītmateriālu vara un izolācijas materiāla plāksni. Es izmantoju kausētāja stieni no izjaukta lāzera printera, taču dzelzs var arī palīdzēt. Pēc tam papīra paliekas tika nomazgātas, atstājot tikai toneri ķēdes izsekošanas zīmējumā. Dzelzs hlorīds kodināja atklāto varu, noņemot to no plātnes. Atlikušais toneris tika notīrīts ar rokām, izmantojot sūkļa zaļo pusi, atstājot tikai vara ķēdes pēdas. Alternatīvi ir pieejami komplekti, kas padara šo procesu diezgan vienkāršu.

4. solis: lodēšana komponentos

Lodēt visos komponentos. Tā kā tā bija tikai viena slāņa plāksne, bija nepieciešami daži džemperu vadi.