Willekeurige DC Motor PWM -eksperimente + Encoder Probleemoplossing: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Soms is iemand se asblik 'n ander se skat, en dit was vir my een van die oomblikke.

As u my gevolg het, weet u waarskynlik dat ek 'n groot projek aangepak het om my eie 3D -drukker CNC uit afval te maak. Hierdie stukke is gemaak van ou drukkeronderdele en verskillende stepper -motors.

Hierdie drukkar kom van 'n Texas Instruments dot matrix printer uit die 1980's. Ek onthou ongelukkig nie wat die model was nie, maar ek het wel die motor nommer, 994206-0001. Hierdie DC -motor is ook toegerus met 'n encoder, wat nuttig kan wees vir moderne toepassings. In my haas om hierdie eenheid te herstel, het ek dit net verwyder en 'n foto geneem van waar dit verbind is.

In hierdie instruksie sal ek probeer kyk of die motor en encoder werklik werk en waarvoor die pin-outs is.

Benodighede:

Gelykstroom -motor met enkodeerder

Arduino UNO, NANO

L298N H-brug

DC Buck -omskakelaar

Kragtoevoer wat die geassosieerde spanning (s) benodig wat u benodig ('n ou rekenaar ATX kan 'n lewensvatbare opsie wees)

Kabels

PC met arduino IDE

Multimeter

Notaboek !!

Stap 1: 'n vinnige blik op die vergadering

Foto 1 toon die hoof helfte van die wa. Dit was toegerus met die samestelling, die motor met die encoder en die spore vir die ou matrikspapierinvoer. Ek het die spore en 'n deel van die onderkant verwyder. Die onderste stuk wat ek verwyder het, was die staalsteunstaaf, wat eintlik taamlik swaar was (dit lyk nie asof hulle dit vandag so maak nie).

Foto twee toon waar J8 (die encoder -aansluiting) en en J6 (die motoraansluiting) van die beheerbord verwyder is. Ek het self 'n foto daarvan na die skool geneem op die spore en IC's van die 'moederbord'.

Op foto's 3 en 4 kan u die motor- en encoder -aansluitings onderskeidelik sien.

Nadat ek die spore op die encoder in kaart gebring en die skematiese weergawe weergegee het, kon ek my eie diagram opstel wat ek maklik sou kon bekom. Die vasstel van die encoder was vir my die belangrikste ding om te bepaal, en dit is die fokus van hierdie instruksies vir die oplos van probleme. Ons sal dit in die volgende afdeling sien.

Stap 2: Begrip van die koderingstip

Nou, ek moet uitvind wat die pin-out op die encoder is. Ek het willekeurig pen 1 tot 8 gemerk en ek beskryf dit op die laaste foto. Wat ek vermoed, as ek na die bedieningsbord en die spore op die encoder self kyk, is dat pen 1 en 6 gemaal is en 5 Vcc (krag, 5V). Die verbinding vir 2 word afgeskakel, en dit is nutteloos en 3, 4, 7 en 8 is die uitsette vir die diode -skikking. WAARSKUWING: Ek neem 'n vet aanname met my toets! Ek het grond tot grond op my kragbron gekoppel, maar dan koppel ek 5 V direk aan die encoder. Vanaf hierdie hoë spanning kan u encoder moontlik vernietig word as u nie weet wat die spanning is wat dit benodig nie (soos hoe ek nie geweet het nie). U kan dus begin met 'n laer spanning soos 3,3 V. Nadat ek my 5 V -kragbron aan die enkodeerderpen 5 gekoppel en op pen 1 gegrond het, steek ek my multimeter -grond aan pen 1 en pen 5 om te verseker dat die krag teenwoordig is, prent 2. Dan begin ek met die toets van pen 3, wat ek aangeneem het was een van die fotodiode-skikkings, foto's 3-5. Soos u kan sien, is die spanningsiklusse van naby 0 V tot naby 5 V terwyl ek die motoras draai. Dit was 'n goeie teken om te bewys dat my hipotese korrek was! Ek het dieselfde gedoen vir penne 4, 7 en 8, en het dieselfde resultate behaal. So, nou het ek vasgestel wat die uitsetpenne vir my encoder is.

U kan dieselfde doen met enige optiese sensor wat u uit 'n drukker haal, waaruit u dele kan red, aangesien die meeste nie met 8-pins verbindings kom nie. Vir moderne tuisdrukkers blyk dit drie- of vierpennetipes te wees. HomoFaciens het 'n wonderlike YouTube -video oor hoe om 'n onbekende pen vir optiese sensors vas te stel.

Stap 3: Eenvoudige Arduino -skets om die motor terug en vorentoe te skuif

Noudat ek data vir die motorkodeerder het, is dit tyd om te sien hoe die motor self gaan werk. Om dit te doen, het ek 'n baie basiese skets vir die Arduino geskryf, foto's 3 - 5. Ek definieer my insette vir Pulse Width Modulation van die L298N as 'enB'. Vir penne 3 en 4 het ek dit opgestel sodat die motor, soos nodig, van rigting kan verander. Hierdie sal

A. Skakel die motor aan

B. Beweeg 2 sekondes in een rigting

C. Wissel rigting vir 2 sekondes, en

D. Herhaal

Ek wil net die opset en funksionaliteit toets, en dit was suksesvol (nadat ek die pols van 50 na 100 verander het, sien foto hierbo).

Die volgende skets verhoog die versnelling, foto's 6 - 8. Ek begin PWM vanaf 100 (soos bepaal vanaf die eerste sketsloop) en versnel tot 255. Dit sal

A. Versnel pen 3 (CW -rigting) van 100 tot 255 op PWM vir 0,1 sekonde

B. Vertraag van 255 na 100 vir 0,1 sekonde

C. Wissel rigting, pen 4 (CCW)

D. Versnel/vertraag, dieselfde as pen 3

E. Herhaal

Hierdie proses word (soort van) op die laaste foto gesien, maar verwys na die video vir 'n beter beeld.

Hierdie basiese sketse kan ook by u GS -motor aangepas word. Ek glo dat baie mense hierdie tipe skets gebruik om robotte of 'n ander rolapparaat te beheer. Ek wou net die werking verifieer en vir myself 'n beter begrip kry van die vraag of hierdie motor sal werk.

Stap 4: Laaste gedagtes (vir eers)

Dit is waar ek sou sê, Fase 1, is voltooi.

Ek weet die encoder werk en die motor werk met PWM op die Arduino.

Die volgende ding vir my uiteindelike aansoek sou wees om:

1. Bepaal die pols per omwenteling (PPR) van die encoder vir sy A & B -pad, bo en onder. Ek is seker daar is êrens 'n skets waar ek my PWM saam met 'n toonbank vir encoderpulse, CW & CCW, kan uitvoer, maar ek het nog nie een gekry nie. (Enige kommentaar oor waar u 'n Arduino -skets kan vind, sal baie waardeer word!)

2. Bepaal hoe u hierdie GS -motor/enkodeerder op GRBL moet werk en die asse noodwendig kalibreer. (Weereens, lewer kommentaar as u êrens weet). Ek wil dit graag doen met 'n skootrekenaar van Microsoft. Ek het 'n paar met Linux gevind, maar dit sal my nie help nie.

3. Ontwerp die masjien om as deel van 'n hele CNC te werk.

Enige gedagtes oor hierdie doel word beslis aanbeveel as u dit in die kommentaar -afdeling wil laat. Dankie dat u gekyk het, en ek hoop dit help/inspireer iemand.