Experimente PWM cu motor CC aleatoriu + Depanare codificator: 4 pași

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

Sunt deseori momente în care gunoiul cuiva este comoara altcuiva, iar acesta a fost unul dintre acele momente pentru mine.

Dacă m-ați urmărit, probabil știți că am luat un proiect imens de a crea propria mea imprimantă 3D CNC din resturi. Aceste piese au fost realizate din piese vechi de imprimantă și diverse motoare pas cu pas.

Acest cărucior de imprimantă a venit de la o imprimantă matricială de puncte Texas Instruments din anii '80. Din păcate, nu-mi amintesc care a fost modelul, dar am numărul motorului, 994206-0001. Acest motor de curent continuu este echipat și cu un codificator, care ar fi util să fie utilizat pentru aplicații moderne. În graba mea de a recupera acest ansamblu, l-am îndepărtat doar și am făcut o poză unde era conectat.

În acest instructabil, voi încerca să văd dacă motorul și codificatorul funcționează efectiv și la ce servesc pin-out-urile.

Provizii:

Motor DC cu Encoder

Arduino UNO, NANO

L298N H-pod

Convertor DC Buck

Sursă de alimentare capabilă de tensiunea (tensiunile) asociată (e) de care aveți nevoie (un ATX vechi pentru PC ar putea fi o opțiune viabilă)

Cabluri

PC cu IDE arduino

Multimetru

Caiet!!

Pasul 1: O privire rapidă asupra ansamblului

Imaginea 1 prezintă jumătatea principală a trăsurii. Acesta a fost echipat cu ansamblul, motorul cu codificatorul și pistele pentru vechea alimentare cu hârtie cu matrice de puncte. Am îndepărtat urmele și o parte din ansamblul inferior. Piesa de jos pe care am scos-o a fost bara de susținere din oțel, care era destul de grea, de fapt (nu par să le facă așa în zilele noastre).

Imaginea a doua arată unde J8 (conectorul codificatorului) și J6 (conectorul motorului) au fost scoase de pe placa de control. Am făcut o poză la școală eu însumi pe urmele și IC-urile de pe „placa de bază”.

În imaginile 3 și 4, puteți vedea conectorii pentru motor și respectiv pentru codificator.

După cartografierea urmelor de pe codificator și reproducerea schemei, am reușit să-mi produc propria diagramă pe care aș fi putut-o găsi ușor. PIN-ul codificatorului a fost cel mai important lucru pe care l-am putut determina și este punctul central al acestui instructiv pentru depanare. Vom vedea acest lucru în secțiunea următoare.

Pasul 2: Înțelegerea codificării Pin-out

Acum, trebuie să-mi dau seama care este pin-out-ul pe codificator. Am marcat în mod arbitrar pinii 1 până la 8 și îi descriu în ultima imagine. Ceea ce presupun, din privirea la placa de control și a urmelor de pe codificator în sine, este că pinii 1 și 6 sunt la sol și 5 este Vcc (putere, 5V). Conexiunea pentru 2 este blocată, astfel încât este inutilă și 3, 4, 7 și 8 sunt ieșirile pentru matricea de diode. AVERTISMENT: Fac o presupunere îndrăzneață cu testul meu! Am conectat masă la masă pe sursa mea de alimentare, dar apoi conectez 5 V la codificator direct. Începând cu acest nivel ridicat, o tensiune ar putea distruge codificatorul dvs. dacă nu știți care este tensiunea de care are nevoie (cum nu știam). Deci, poate doriți să începeți cu o tensiune mai mică, de 3,3 V. După ce am conectat sursa de alimentare de 5 V la pinul codificator 5 și la masă la pinul 1, îmi lipesc masa multimetrului la pinul 1 și pinul 5 pentru a vă asigura că puterea este prezentă, imaginea 2. Apoi încep să testez pinul 3, ceea ce am presupus că este una dintre matricile de diode foto, imaginile 3-5. După cum puteți vedea, ciclurile de tensiune de la aproape 0 V la aproape 5 V în timp ce rotesc arborele motorului. Acesta a fost un semn bun pentru a demonstra că ipoteza mea a fost corectă! Am procedat la fel pentru pinii 4, 7 și 8 și am obținut aceleași rezultate. Deci, acum, am stabilit care sunt pinii de ieșire pentru codificatorul meu.

Ați putea face același lucru cu orice senzor optic pe care îl extrageți dintr-o imprimantă din care este posibil să salvați piese, deoarece majoritatea nu vin cu conectori cu 8 pini. Pentru imprimantele moderne de casă, acestea par a fi tipuri cu 3 sau 4 pini. HomoFaciens are un videoclip excelent pe YouTube despre cum se determină un pin necunoscut pentru senzorii optici.

Pasul 3: schiță simplă Arduino pentru deplasarea motorului înapoi și înainte

Acum, că am date pentru codificatorul motorului, este timpul să văd cum va funcționa motorul în sine. Pentru a face acest lucru, am scris o schiță de bază pentru Arduino, imaginile 3 - 5. Îmi definesc intrarea pentru Modularea lățimii impulsurilor de pe L298N ca „enB”. Pentru pinii 3 și 4, l-am configurat pentru a permite motorului să schimbe direcțiile, după cum este necesar. Asta va

A. Porniți motorul

B. Deplasați-vă într-o direcție timp de 2 secunde

C. Schimbați direcția timp de 2 secunde și

D. Repetați

Vreau doar să testez set-up-ul și funcționalitatea și acest lucru s-a dovedit reușit (după schimbarea impulsului de la 50 la 100, vezi imaginea de mai sus).

Următoarea schiță accelerează accelerația, imaginile 6 - 8. Încep PWM de la 100 (așa cum sa determinat din prima schiță) și accelerează la 255. Acest lucru va

A. Accelerați pinul 3 (direcția CW) de la 100 la 255 pe PWM timp de 0,1 secunde

B. Decelerați de la 255 la 100 timp de 0,1 secunde

C. Direcția de schimb, pinul 4 (CCW)

D. Accelerați / Decelerați, la fel ca pinul 3

E. Repetați

Acest proces este (un fel de) văzut în ultima imagine, dar faceți referire la videoclip pentru o vizualizare mai bună.

Aceste schițe de bază pot fi adaptate și la motorul dvs. DC. Cred că mulți oameni folosesc acest tip de schiță pentru controlul roboților sau a altui tip de aparat de rulare. Am vrut doar să verific funcționarea și să înțeleg mai bine dacă acest motor va funcționa sau nu.

Pasul 4: Gânduri finale (deocamdată)

Aici aș spune că Faza 1 este completă.

Știu că codificatorul funcționează și motorul va funcționa cu PWM pe Arduino.

Următorul lucru pentru aplicația mea finală ar fi:

1. Determinați impulsul pe rotație (PPR) al codificatorului pentru calea sa A & B, sus și jos. Sunt sigur că există o schiță undeva unde aș putea rula PWM-ul meu împreună cu un contor pentru impulsuri de codificare, CW și CCW, dar încă nu am găsit unul. (Orice comentariu despre unde să găsiți o schiță Arduino va fi foarte apreciat!)

2. Determinați cum să acționați acest motor CC / codificator pe GRBL și calibrați inevitabil axele. (Din nou, vă rugăm să comentați dacă știți oriunde) Aș dori să fac acest lucru cu un laptop rulat de Microsoft. Am găsit unele folosind Linux, dar asta nu mă va ajuta.

3. Proiectați mașina să funcționeze ca parte a unui întreg CNC.

Orice gânduri cu privire la acest obiectiv sunt cu siguranță recomandate dacă doriți să le lăsați în secțiunea de comentarii. Vă mulțumesc că ați căutat și sper că acest lucru ajută / inspiră pe cineva.