Stepper Driver Modulul final al proiectului: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

De marchizul Smith și Peter Moe-Lange

Pasul 1: Introducere

În acest proiect, am folosit un driver pas cu pas pentru a controla un motor pas cu pas pentru a roti. Acest motor pas cu pas este capabil să se deplaseze la intervale foarte precise și la viteze diferite. Am folosit o placă Basys 3 FPGA pentru a trimite un semnal către driverul pas cu pas și motorul pe un suport de panou.

Funcționalitatea suplimentară este introdusă cu comutatoare care corespund intrărilor de pe driverul pas cu pas. Atunci când funcționează corect, intervalele noastre de mișcare a motorului se vor baza pe mașina de stare implementată folosind codul HDL și intrările de sârmă, de la deplasarea completă a pasului cu 1/1 până la mișcarea pas cu pas 1/16. Resetarea noastră este pur și simplu un „failsafe”; adică dacă se întâmplă ceva nedorit în mașina de stat, șoferul va seta implicit motorul la cea mai mare setare a intervalului de mișcare.

Pasul 2: Materiale

Iată materialele de care aveți nevoie pentru configurare:

A4988 Driver pas cu pas

Motor pas cu pas Nema 17 (Am folosit un model cu 4 fire, un model cu 6 fire va necesita mai multe intrări și cod pentru funcționalitate variabilă de putere / cuplu)

Orice panou standard

Sârme standard Jumper

Alimentare variabilă (pentru acest proiect, intervalele de putere sunt oarecum specifice și sensibile pentru performanțe optime)

Bandă (sau semnalizare de un fel pentru a vedea mai clar pașii motorului)

Cleme de aligator (Pentru a conecta placa la sursa de alimentare, deși, desigur, acest lucru se poate face în mai multe moduri)

Pasul 3: Schematica, codul și proiectarea blocurilor

Link cod:

Acest cod este o implementare a unui modul PWM; una care preia intrările și ieșirile de ceas și de serviciu digitale și un ciclu „pornit” și „oprit” care simulează intrările analogice. Componenta driverului nostru pas cu pas ia apoi această ieșire ca intrare și o folosește pentru a acționa motorul în pași.

Disclaimer: În timp ce inițial am folosit codul VHDL de ceas dat și l-am modificat ușor pentru a rula pe stepper-ul nostru, acesta nu avea funcționalitatea completă de care aveam nevoie pentru a utiliza intervale. Codul găsit în partea „sursă” a fișierului arată organizația și autorul pe numele lui Scott Larson; cu toate acestea am adăugat în mașina de stare pe care am creat-o la sfârșit (în același fișier pwm) care modulează ciclurile de pornire și oprire.

Pasul 4: Asamblare

1. Folosind 2 fire Jumper, conectați cele două ieșiri PMOD la panoul de verificare. Acestea sunt pentru semnalul pwm_out și semnalul dvs. direcțional care se va conecta indirect la driverul pas cu pas.

2. Folosind 3 fire Jumper și, de preferință, aceleași coloane PMOD pentru simplitate, conectați ieșirile de „precizie” la placa de verificare. Aceste fire sunt pentru a defini ce stare pas cu pas se declanșează folosind din nou intrările de pe driverul pas cu pas

3. Utilizând un conector cu 4 sertizări, conectați motorul cu 4 fire la placa de măsurare. Asigurați-vă că ordinea este aceeași cu cea indicată pe setarea eșantionului; acest lucru este important în caz contrar, puteți arunca cipul.

4. Folosind un al doilea conector cu 4 sertizări, conectați primul la al doilea.

5. Presupunând că utilizați o sursă de alimentare cu ieșire dublă (2 niveluri de tensiune / amplificator separate), conectați ieșirea VCC a plăcii la panoul de afișare așa cum se arată. NOTĂ: Asigurați-vă că puterea este acordată plăcii (și ulterior driverului pas cu pas) înainte de motor în pasul următor, deoarece s-ar putea să distrugeți componentele interne ale cipului cu tensiunea în exces.

6. În cele din urmă, utilizând clemele de aligator sau alte fire, conectați a doua tensiune de ieșire la motor ÎN SERIA. Asigurați-vă din nou că acest lucru utilizează ieșirea corespunzătoare pe driverul pas cu pas.

Pasul 5: Concluzie

Și iată-l, un motor pas cu pas care funcționează, care își variază pașii în funcție de intrarea firului dată driverului pas cu pas. Datorită timpului nostru limitat, nu am reușit, dar am dorit să folosim Python pentru a traduce codul G în cicluri de ceas care ar putea fi apoi utilizate în joncțiune cu mai multe motoare pentru a crea un modul cu mai multe axe. De asemenea, nu am reușit să obținem cu succes modul pas cu pas final 1/16 (cel mai precis) pentru a rula în mod constant. Acest lucru s-a datorat probabil că mașinii noastre de stat a fost prinsă sau resetată automat înainte de a atinge această etapă, chiar și atunci când intrările noastre de comutare erau adevărate.

Iată linkul video final:

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