Modul Projek Akhir Stepper Driver: 5 Langkah

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

Oleh Marquis Smith dan Peter Moe-Lange

Langkah 1: Pengenalan

Dalam projek ini, kami menggunakan pemacu stepper untuk mengawal motor stepper untuk berputar. Motor stepper ini mampu bergerak pada selang waktu yang sangat tepat, dan pada kelajuan yang berbeza. Kami menggunakan papan Basys 3 FPGA untuk menghantar isyarat kepada pemacu stepper dan motor melalui medium papan roti.

Fungsi tambahan diperkenalkan dengan suis yang sesuai dengan input pada pemacu stepper. Apabila berfungsi dengan baik, selang pergerakan motor kita akan berdasarkan mesin keadaan yang dilaksanakan menggunakan kod HDL dan input wayar, dari pergerakan 1/1 stepper penuh hingga tepat seperti pergerakan 1/16 stepper. Tetapan semula kami hanyalah "failafe"; jika berlaku apa-apa yang tidak diingini dalam mesin keadaan, pemandu akan menetapkan motor ke tetapan selang pergerakan tertinggi.

Langkah 2: Bahan

Berikut adalah bahan yang anda perlukan untuk persediaan:

Pemandu Stepper A4988

Nema 17 Stepper Motor (Kami menggunakan model 4 wayar, model 6 wayar memerlukan lebih banyak input dan kod untuk fungsi daya / tork berubah-ubah)

Mana-mana papan roti standard

Wayar Jumper Standard

Bekalan kuasa berubah-ubah (Untuk projek ini, julat kuasa agak spesifik dan sensitif untuk prestasi optimum)

Pita (atau bendera semacam untuk melihat langkah motor lebih jelas)

Klip buaya (Untuk menyambungkan papan bekalan kuasa, walaupun sudah tentu ini dapat dilakukan dengan pelbagai cara)

Langkah 3: Skema, Kod, dan Reka Bentuk Blok

Pautan Kod:

Kod ini adalah pelaksanaan modul PWM; yang mengambil input jam digital dan tugas dan mengeluarkan kitaran "on" dan "off" yang mensimulasikan input analog. Komponen pemacu stepper kami kemudian mengambil output ini sebagai input dan menggunakannya untuk menggerakkan motor secara berperingkat.

Penafian: Walaupun pada mulanya kami menggunakan kod VHDL jam yang diberikan dan sedikit mengubahnya untuk berjalan pada stepper kami, ia tidak mempunyai fungsi penuh yang kami perlukan untuk menggunakan selang waktu. Kod yang terdapat di bahagian "sumber" fail menunjukkan organisasi dan pengarang dengan nama Scott Larson; namun kami menambah mesin negara yang kami buat pada akhir (dalam fail pwm yang sama) yang memodulasi jam dan putaran kitaran.

Langkah 4: Perhimpunan

1. Dengan menggunakan 2 wayar Jumper, sambungkan dua output PMOD anda ke papan roti. Ini adalah untuk isyarat pwm_out dan isyarat arah anda yang akan menyambung ke pemacu stepper secara tidak langsung.

2. Dengan menggunakan 3 wayar Jumper dan lebih baik lajur PMOD yang sama untuk kesederhanaan, sambungkan output "ketepatan" anda ke papan roti. Wayar ini untuk menentukan keadaan stepper mana yang dicetuskan menggunakan input pada stepper driver sekali lagi

3. Dengan menggunakan penyambung 4-kelim, sambungkan motor 4-wayar ke papan roti. Pastikan pesanan sama seperti yang diberikan pada penyediaan sampel; ini penting jika tidak, anda mungkin akan mengeluarkan cip.

4. Dengan menggunakan penyambung 4-kelim kedua, sambungkan yang pertama ke yang kedua.

5. Dengan andaian anda menggunakan bekalan kuasa output dua (2 voltan / amp yang terpisah), sambungkan output VCC papan ke papan roti seperti yang ditunjukkan. CATATAN: Pastikan kuasa diberikan ke papan (dan seterusnya pemacu stepper) sebelum motor pada langkah seterusnya, kerana anda mungkin memusnahkan dalaman cip dengan voltan berlebihan.

6. Akhirnya, menggunakan klip buaya atau wayar lain, sambungkan voltan keluaran ke-2 ke motor IN SERIES. Pastikan sekali lagi bahawa ini menggunakan output yang betul pada pemacu stepper.

Langkah 5: Kesimpulannya

Dan di sana anda memilikinya, motor stepper berjalan yang mengubah langkahnya berdasarkan input wayar yang diberikan kepada pemacu stepper. Oleh kerana masa yang terhad, kami tidak dapat tetapi ingin menggunakan Python untuk menterjemahkan kod G ke dalam kitaran jam yang kemudian dapat digunakan dalam persimpangan dengan beberapa motor untuk membuat modul berbilang paksi. Kami juga tidak berjaya mendapatkan mod stepper 1/16 terakhir (yang paling tepat) untuk dijalankan secara konsisten. Ini mungkin disebabkan mesin negara kita tertangkap atau diset semula secara automatik sebelum mencapai tahap ini, walaupun input suis kita benar.

Inilah pautan video terakhir:

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