Završni modul projekta Stepper Driver: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Napisali Marquis Smith i Peter Moe-Lange

Korak 1: Uvod

U ovom projektu koristili smo koračni pogon za upravljanje koračnim motorom za okretanje. Ovaj koračni motor može se kretati u vrlo preciznim intervalima i različitim brzinama. Koristili smo Basys 3 FPGA ploču za slanje signala koračnom upravljačkom programu i motoru preko medija za matičnu ploču.

Dodatna funkcionalnost uvedena je pomoću prekidača koji odgovaraju ulazima na upravljačkom programu koraka. Kad bi ispravno funkcionirali, naši bi se intervali kretanja motora temeljili na stanju mašine implementiranom pomoću HDL koda i ulaza od žice, od punog pomaka koraka 1/1 do preciznosti pokreta 1/16 koraka. Naš reset jednostavno je "failsafe"; to jest, ako se nešto neželjeno dogodi unutar državnog stroja, vozač će zadano postaviti motor na najveću postavku intervala kretanja.

Korak 2: Materijali

Evo materijala koji su vam potrebni za postavljanje:

A4988 Steper Driver

Koračni motor Nema 17 (Koristili smo 4-žični model, 6-žični model zahtijevat će više ulaza i koda za promjenjivu snagu/okretni moment)

Bilo koja standardna ploča

Standardne kratkospojne žice

Promjenjivo napajanje (Za ovaj projekt rasponi snaga su donekle specifični i osjetljivi za optimalne performanse)

Traka (ili neka vrsta zastavice za preglednije korake motora)

Štipaljke od aligatora (Za spajanje ploče na napajanje, iako se to naravno može učiniti na više načina)

Korak 3: Sheme, kôd i dizajn blokova

Kodna veza:

Ovaj kôd je implementacija PWM modula; onaj koji uzima digitalne satove i radne ulaze i izlazi ciklus "uključeno" i "isključeno" koji simulira analogne ulaze. Naša komponenta koračnog upravljačkog programa tada uzima ovaj izlaz kao ulaz i koristi ga za pokretanje motora u koracima.

Odricanje od odgovornosti: Iako smo u početku koristili zadani VHDL kôd sata i malo ga modificirali za rad na našem steperu, on nije imao potpunu funkcionalnost koja nam je bila potrebna za korištenje intervala. Kôd koji se nalazi u "izvornom" dijelu datoteke prikazuje organizaciju i autora po imenu Scott Larson; međutim dodali smo državni stroj koji smo stvorili na kraju (u istoj datoteci pwm) koji modulira cikluse uključivanja i isključivanja sata.

Korak 4: Montaža

1. Pomoću 2 kratkospojne žice spojite svoja dva PMOD izlaza na matičnu ploču. To su za signal pwm_out i vaš signal usmjerenja koji će se neizravno povezati s upravljačem koraka.

2. Pomoću 3 kratkospojne žice i po mogućnosti istih PMOD stupaca radi jednostavnosti, spojite svoje "precizne" izlaze na matičnu ploču. Ove žice služe za definiranje stanja koraka koji se ponovno aktivira pomoću ulaza na upravljačkom programu koraka

3. Pomoću 4-preklopnog priključka spojite 4-žični motor na matičnu ploču. Uvjerite se da je redoslijed isti kao što je navedeno u postavci uzorka; ovo je važno jer u protivnom možete ispuhati čip.

4. Pomoću drugog konektora sa 4 pregiba spojite prvi na drugi.

5. Pod pretpostavkom da koristite napajanje s dvostrukim izlazom (2 zasebne razine napona/pojačala), spojite VCC izlaz ploče na matičnu ploču kao što je prikazano. NAPOMENA: Prije sljedećeg koraka, prije motora, provjerite je li napajanje dano na ploču (a zatim i na upravljač koraka) jer biste mogli uništiti unutrašnjost čipa s viškom napona.

6. Na kraju, pomoću štipaljki od aligatora ili nekih drugih žica, spojite 2. izlazni napon na motor U SERIJI. Ponovno provjerite koristi li se ispravan izlaz na upravljačkom programu koraka.

Korak 5: Zaključak

I evo ga, koračni stepper motor koji mijenja svoje korake ovisno o žici koja je data vozaču koraka. Zbog ograničenog vremena nismo bili u mogućnosti, ali smo htjeli koristiti Python za prevođenje G-koda u cikluse takta koji bi se zatim mogli koristiti u spoju s više motora za stvaranje višeosnog modula. Također nismo uspjeli uspješno postići da posljednji 1/16 stepper način (najprecizniji) radi dosljedno. To je vjerojatno bilo zbog toga što se naš državni stroj uhvatio ili se automatski resetirao prije nego što je došao u ovu fazu, čak i kad su naši ulazi prekidača bili točni.

Evo posljednje video veze:

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