Stepper Driver Final Project Module: 5 stappe

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

Deur Marquis Smith en Peter Moe-Lange

Stap 1: Inleiding

In hierdie projek het ons 'n stepper driver gebruik om 'n stappenmotor te laat draai. Hierdie stapmotor kan met baie presiese tussenposes en teen verskillende snelhede beweeg. Ons het 'n Basys 3 FPGA -bord gebruik om 'n sein na die stepper driver en motor oor 'n broodbordmedium te stuur.

Ekstra funksionaliteit word bekendgestel met skakelaars wat ooreenstem met die insette van die stepper driver. As ons behoorlik funksioneer, is ons motorbewegingsintervalle gebaseer op die staatsmasjien wat geïmplementeer word met behulp van HDL -kode en draadinsette, van volle 1/1 stepper -beweging tot so akkuraat as 1/16 stepper -beweging. Ons herstel is eenvoudig 'n 'failsafe'; dit is as daar iets ongewens in die staatsmasjien gebeur, sal die bestuurder die motor standaard instel op die hoogste bewegingsinterval -instelling.

Stap 2: materiaal

Hier is die materiaal wat u benodig vir die opstelling:

A4988 Stepper Driver

Nema 17-stapmotor (ons het 'n 4-draads model gebruik; 'n 6-draads model benodig meer insette en kode vir veranderlike krag-/wringkragfunksies)

Enige standaard broodbord

Standaard jumper drade

Veranderlike kragtoevoer (vir hierdie projek is die kragreekse ietwat spesifiek en sensitief vir optimale prestasie)

Band (of een of ander vlag om motorstappe duideliker te sien)

Alligator clips (om die bord aan te sluit op die kragtoevoer, hoewel dit natuurlik op verskeie maniere gedoen kan word)

Stap 3: Skema's, kode en blokontwerp

Kode skakel:

Hierdie kode is 'n implementering van 'n PWM -module; een wat digitale klok- en diens -insette neem en uitsette 'n "aan" en "af" siklus maak wat analoog insette simuleer. Ons stepper driver -komponent neem hierdie uitset dan as 'n inset en gebruik dit om die motor in stappe te dryf.

Disclaimer: Terwyl ons aanvanklik die gegewe klok VHDL -kode gebruik en dit effens aangepas het om op ons trap te werk, het dit nie die volle funksionaliteit gehad wat ons nodig gehad het om tussenposes te gebruik nie. Die kode wat in die 'bron' -gedeelte van die lêer voorkom, toon die organisasie en outeur met die naam Scott Larson; maar ons het wel die staatsmasjien bygevoeg wat ons aan die einde geskep het (in dieselfde pwm -lêer) wat die klok aan en af siklusse moduleer.

Stap 4: Montering

1. Koppel u twee PMOD -uitgange met behulp van 2 jumperdrade aan die broodbord. Dit is vir die pwm_out sein en u rigting sein wat indirek met die stepper driver verbind kan word.

2. Koppel u "presisie" -uitsette aan die broodbord deur drie jumperdrade en verkieslik dieselfde PMOD -kolomme te gebruik. Hierdie drade is om te bepaal watter stapertoestand geaktiveer word deur weer die insette op die stepper driver te gebruik

3. Koppel die 4-draads motor met 'n 4-krimpkoppelstuk aan die broodbord. Maak seker dat die bestelling dieselfde is as wat op die monsteropstelling gegee is; dit is belangrik, anders kan u die chip uitblaas.

4. Koppel die eerste met die tweede krimpkoppelstuk aan die tweede.

5. Gestel jy gebruik 'n dubbele uitset (2 afsonderlike spanning/amp vlakke) kragtoevoer, koppel die bord se VCC -uitgang aan op die broodbord soos aangedui. OPMERKING: Maak seker dat die bord (en daarna die stepper driver) krag in die volgende stap voor die motor gegee word, aangesien u die binnekant van die chip met die oortollige spanning kan vernietig.

6. Laastens, met behulp van die krokodilleklemme of ander drade, koppel die 2de uitgangsspanning aan die motor IN REEKS. Maak weer seker dat dit die regte uitset op die stepper -bestuurder gebruik.

Stap 5: Gevolgtrekking

En daar het u dit, 'n lopende stapmotor wat sy stappe wissel, gebaseer op die draadinvoer wat aan die stepper -bestuurder gegee word. Vanweë ons beperkte tyd kon ons nie, maar ons wou Python gebruik om G-kode in kloksiklusse te vertaal, wat dan in verbinding met verskeie motors gebruik kan word om 'n multi-as module te skep. Ons kon ook nie die finale 1/16 stepper -modus (die mees presiese) suksesvol laat werk nie. Dit was waarskynlik te wyte aan die feit dat ons staatsmasjien vasgevang is of outomaties herstel het voordat ons hierdie stadium bereik het, selfs al was ons skakelingsinsette waar.

Hier is die laaste video skakel:

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