Stepper Driver Final Project modul: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Írta: Smith márki és Peter Moe-Lange

1. lépés: Bevezetés

Ebben a projektben léptetőmotorral irányítottuk a léptetőmotort a forgáshoz. Ez a léptetőmotor nagyon pontos időközönként és különböző sebességgel képes mozogni. Egy Basys 3 FPGA kártyát használtunk, hogy jelet küldjünk a léptető meghajtónak és a motornak egy kenyérlapon.

Az extra funkciókat olyan kapcsolók vezetik be, amelyek megfelelnek a léptető meghajtó bemeneteinek. Ha megfelelően működik, akkor a motor mozgási időközei a HDL -kód és vezetékbevitel segítségével megvalósított állapotgépen alapulnak, a teljes 1/1 léptetőmozgástól egészen az 1/16 lépcsőzetes mozgásig. Az alaphelyzetbe állításunk egyszerűen "hibatöréses"; vagyis ha nemkívánatos esemény történik az állapotgépen belül, a meghajtó alapértelmezés szerint a motort a legmagasabb mozgási intervallumra állítja.

2. lépés: Anyagok

Itt vannak az anyagok, amelyekre szüksége lesz a beállításhoz:

A4988 Léptető

Nema 17 léptetőmotor (4 vezetékes modellt használtunk, a 6 vezetékes modell több bemenetet és kódot igényel a változó teljesítmény/nyomaték funkcióhoz)

Bármilyen szabványos kenyérlap

Standard jumper vezetékek

Változó tápegység (ennél a projektnél a teljesítménytartományok némileg specifikusak és érzékenyek az optimális teljesítmény érdekében)

Szalag (vagy valamilyen zászló a motorlépések tisztább megtekintéséhez)

Alligátor klipek (A tábla csatlakoztatásához a tápegységhez, bár ez természetesen többféleképpen is elvégezhető)

3. lépés: Sémák, kód és blokktervezés

Kódhivatkozás:

Ez a kód egy PWM modul megvalósítása; olyan, amely digitális óra- és szolgálati bemeneteket vesz fel, és egy "be" és "kikapcsolt" ciklust ad ki, amely szimulálja az analóg bemeneteket. Léptető meghajtó komponensünk ezt a kimenetet bemenetnek veszi, és a motor lépésenkénti meghajtására használja.

Jogi nyilatkozat: Bár kezdetben a megadott óra VHDL kódot használtuk, és kissé módosítottuk, hogy a léptetőnkön fusson, nem rendelkezett az intervallumok használatához szükséges teljes funkcionalitással. A fájl "forrás" részében található kód a szervezetet és a szerzőt Scott Larson néven mutatja; azonban hozzáadtuk a végén létrehozott állapotgépet (ugyanabban a pwm fájlban), amely modulálja az óra be- és kikapcsolási ciklusait.

4. lépés: Összeszerelés

1. 2 Jumper vezetékkel csatlakoztassa a két PMOD kimenetet a kenyértáblához. Ezek a pwm_out jelre és az irányjelre vonatkoznak, amelyek közvetve kapcsolódnak a léptető meghajtóhoz.

2. Az egyszerűség kedvéért 3 áthidaló vezetéket és lehetőleg ugyanazokat a PMOD oszlopokat használva csatlakoztassa a "precíziós" kimeneteket. Ezek a vezetékek annak meghatározására szolgálnak, hogy melyik léptető állapot aktiválódik a léptető meghajtó bemenetei segítségével

3. Csatlakoztassa a 4-vezetékes motort a kenyérsütő táblához egy 4-préselő csatlakozó segítségével. Győződjön meg arról, hogy a sorrend megegyezik a minta beállításán megadottal; ez fontos, különben kifújhatja a chipet.

4. Egy második 4-préselő csatlakozó segítségével csatlakoztassa az elsőt a másodikhoz.

5. Feltételezve, hogy kettős kimenetű (2 különálló feszültség/erősítő szint) tápegységet használ, csatlakoztassa a kártya VCC kimenetét a kenyérlaphoz az ábrán látható módon. MEGJEGYZÉS: A következő lépésben győződjön meg arról, hogy a tábla (és ezután a léptető meghajtó) áramot kap a motor előtt, mivel a túlfeszültséggel tönkreteheti a forgács belső részeit.

6. Végül, az aligátor kapcsok vagy más vezetékek segítségével csatlakoztassa a 2. kimeneti feszültséget a motorhoz SOROZATBAN. Ismét győződjön meg arról, hogy ez a léptető meghajtó megfelelő kimenetét használja.

5. lépés: Következtetés

És ott van, egy futó léptetőmotor, amely változtatja a lépéseit a léptető meghajtónak adott vezetékbemenet alapján. Korlátozott időnk miatt nem tudtuk, de a Python segítségével le akartuk fordítani a G-kódot órajelciklusokká, amelyeket aztán több motorral összekapcsolva egy többtengelyes modul létrehozásához használhattunk. Mi sem tudtuk sikeresen elérni, hogy az utolsó 1/16 léptető mód (a legpontosabb) következetesen fusson. Ennek valószínűleg az volt az oka, hogy az állapotgépünk elakadt, vagy automatikusan visszaáll, mielőtt elérné ezt a szakaszt, még akkor is, ha a kapcsoló bemeneteink igazak voltak.

Itt a végső videó link:

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