Eksperimen PWM Motor DC Rawak + Penyelesaian Masalah Encoder: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:06

Sering kali ada sampah seseorang adalah harta orang lain, dan ini adalah salah satu momen bagi saya.

Sekiranya anda mengikuti saya, anda mungkin tahu bahawa saya mengambil projek besar untuk membuat CNC pencetak 3D saya sendiri daripada sekerap. Potongan itu dibuat dari bahagian pencetak lama dan pelbagai motor stepper.

Kereta pencetak ini berasal dari pencetak dot matrix Texas Instruments dari tahun 1980-an. Sayangnya saya tidak ingat apa modelnya tetapi saya mempunyai nombor motor, 994206-0001. Motor DC ini juga dilengkapi dengan pengekod, yang sangat berguna untuk digunakan untuk aplikasi moden. Dengan tergesa-gesa untuk memulihkan pemasangan ini, saya hanya mengeluarkannya dan mengambil gambar di mana ia dihubungkan.

Dalam Instructable ini, saya akan berusaha untuk melihat apakah motor dan pengekod benar-benar berfungsi dan apakah pin-outnya.

Bekalan:

Motor DC dengan Encoder

Arduino UNO, NANO

Jambatan H298N

Penukar DC Buck

Bekalan kuasa yang mampu menggunakan voltan bersekutu yang mungkin anda perlukan (ATX PC lama boleh menjadi pilihan yang sesuai)

Kabel

PC dengan arduino IDE

Multimeter

Buku nota !!

Langkah 1: Pandangan Pantas di Majlis

Gambar 1 menunjukkan bahagian utama kereta. Ia dilengkapi dengan pemasangan, motor dengan pengekod, dan trek untuk umpan kertas dot-matriks lama. Saya mengeluarkan trek dan bahagian pemasangan bawah. Bahagian bawah yang saya keluarkan adalah bar sokongan keluli, yang sebenarnya agak berat (mereka nampaknya tidak membuatnya seperti sekarang).

Gambar dua menunjukkan di mana J8 (penyambung pengekod) & dan J6 (penyambung motor) dikeluarkan dari papan kawalan. Saya mengambil gambarnya ke sekolah sendiri mengenai jejak dan IC dari "mother board".

Dalam gambar 3 & 4, anda dapat melihat penyambung motor dan pengekod masing-masing.

Setelah memetakan jejak pada pengekod dan menghasilkan semula skema, saya dapat menghasilkan gambar rajah saya sendiri yang mungkin sudah tersedia. Pin pengekod keluar adalah perkara yang paling penting bagi saya untuk menentukan dan menjadi fokus petunjuk ini untuk menyelesaikan masalah. Kami akan melihatnya di bahagian seterusnya.

Langkah 2: Memahami Pin-out Encoder

Sekarang, saya harus mengetahui apakah pin-out pada encoder. Saya dengan sewenang-wenangnya menandakan pin 1 hingga 8 dan saya menerangkannya pada gambar terakhir. Apa yang saya hipotesiskan, dari melihat papan kawalan dan jejak pada pengekod itu sendiri, adalah bahawa pin 1 & 6 adalah ground & 5 adalah Vcc (power, 5V). Sambungan untuk 2 dikosongkan sehingga tidak berguna dan 3, 4, 7, & 8 adalah output untuk susunan diod. AMARAN: Saya membuat andaian berani dengan ujian saya! Saya menghubungkan tanah ke tanah pada sumber kuasa saya tetapi kemudian saya menyambungkan 5 V ke pengekod secara langsung. Bermula dari tahap tinggi ini, voltan boleh menghancurkan pengekod anda jika anda tidak tahu voltan yang diperlukannya (seperti yang saya tidak tahu). Oleh itu, anda mungkin mahu memulakan pada voltan yang lebih rendah seperti 3.3 V. Setelah menyambungkan sumber kuasa 5 V saya ke pin pengekod 5 dan arde ke pin 1, saya pasangkan tanah multimeter saya ke pin 1 dan pin 5 untuk memastikan daya ada, pic 2. Kemudian saya mula menguji pin 3, yang saya anggap sebagai salah satu susunan diod foto, gambar 3-5. Seperti yang anda dapat lihat kitaran voltan dari dekat ke 0 V hingga dekat dengan 5 V semasa saya memutar batang motor. Itu petanda baik untuk membuktikan bahawa hipotesis saya betul! Saya melakukan perkara yang sama untuk pin 4, 7, & 8, dan mendapat hasil yang sama. Jadi sekarang, saya telah menentukan apakah pin output untuk pengekod saya.

Anda boleh melakukan perkara yang sama dengan sensor optik yang anda tarik dari pencetak yang mungkin digunakan untuk menyelamatkan bahagian kerana kebanyakannya tidak dilengkapi dengan penyambung 8-pin. Untuk pencetak rumah moden, ia seakan-akan jenis 3 atau 4-pin. HomoFaciens mempunyai video YouTube yang hebat mengenai cara menentukan pin yang tidak diketahui untuk sensor optik.

Langkah 3: Sketsa Arduino Mudah untuk Memindahkan Motor ke Belakang & Ke Depan

Sekarang saya mempunyai data untuk pengekod motor, inilah masanya untuk melihat bagaimana motor itu sendiri akan berjalan. Untuk melakukan ini, saya menulis lakaran yang sangat asas untuk Arduino, gambar 3 - 5. Saya menentukan input saya untuk Pulse Width Modulation dari L298N sebagai 'enB.' Untuk pin 3 & 4, saya memasangnya untuk membolehkan motor menukar arah, jika perlu. Ini akan

A. Hidupkan motor

B. Bergerak dalam satu arah selama 2 saat

C. Tukar arah selama 2 saat, dan

D. Ulang

Saya hanya ingin menguji susunan dan fungsi dan ini terbukti berjaya (setelah menukar nadi dari 50 hingga 100, lihat gambar di atas).

Sketsa seterusnya menaikkan pecutan, gambar 6 - 8. Saya memulakan PWM dari 100 (seperti yang ditentukan dari larian sketsa pertama) dan mempercepat hingga 255. Ini akan

A. Pecut pin 3 (arah CW) dari 100 hingga 255 pada PWM selama 0.1 saat

B. Perlahan dari 255 hingga 100 selama 0.1 saat

C. Tukar arah, pin 4 (CCW)

D. Mempercepat / Mempercepat, sama seperti pin 3

E. Ulang

Proses ini (seperti) dilihat pada gambar terakhir tetapi merujuk pada video untuk visual yang lebih baik.

Lakaran asas ini juga dapat disesuaikan dengan motor DC anda. Saya percaya banyak orang menggunakan lakaran jenis ini untuk mengawal robot atau beberapa jenis alat gulung yang lain. Saya hanya mahu mengesahkan operasi dan mendapatkan pemahaman yang lebih baik untuk diri saya mengenai sama ada motor ini akan beroperasi atau tidak.

Langkah 4: Pemikiran Akhir (Buat masa ini)

Di sinilah saya katakan, Fasa 1, sudah lengkap.

Saya tahu pengekod berfungsi dan motor akan berjalan dengan PWM di Arduino.

Perkara seterusnya untuk aplikasi utama saya ialah:

1. Tentukan nadi per revolusi (PPR) pengekod untuk jalur A & B, Atas & Bawah. Saya pasti ada lakaran di mana saya boleh menjalankan PWM saya bersama-sama dengan kaunter untuk denyut pengekod, CW & CCW, tetapi saya masih belum menjumpainya. (Sebarang komen mengenai tempat mencari lakaran Arduino akan sangat dihargai!)

2. Tentukan cara mengoperasikan motor DC / Encoder ini pada GRBL dan pasti menentukur paksi. (Sekali lagi, sila komen jika anda tahu di mana sahaja) Saya ingin melakukan ini dengan komputer riba Microsoft. Saya mendapati ada yang menggunakan Linux tetapi itu tidak akan membantu saya.

3. Reka bentuk mesin untuk beroperasi sebagai sebahagian daripada keseluruhan CNC.

Sebarang pemikiran untuk tujuan ini pasti disyorkan jika anda ingin meninggalkannya di bahagian komen. Terima kasih kerana melihat dan saya harap ini dapat membantu / memberi inspirasi kepada seseorang.