Motorvezérlő: 4 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:48

6 motoros vezérlőkártya LMD18200 chipekkel.

1. lépés: Követelmények

Határozza meg igényeit. Az LMD18200-asok 55 V-on kapcsolhatják a 3A-t. A projekt, az egyetemi értekezésem, amely ezt a motorvezérlő táblát használta, 6 szervomotort tartalmazott, amelyek csak néhány száz milliampert igényeltek 12 V-on. Az értekezés egy laboratóriumi bolygójármű tervezése volt új vezérlőalgoritmusok az MIT Field and Space Robotics Laboratóriumában.

2. lépés: Tervezze meg az áramkört

A motorvezérlés impulzusszélesség -modulációval történik. Bár a PWM erősítők valamivel bonyolultabbak hardverben és vezérlésben is, sokkal hatékonyabbak, mint a lineáris erősítők. A PWM erősítő úgy működik, hogy nagyon gyorsan kapcsolja az áramot vagy a feszültséget a be- és kikapcsolási állapotok közötti terhelésre. A terheléshez szolgáltatott teljesítményt a kapcsolási hullámforma munkaciklusa határozza meg. Feltéve, hogy a terhelés dinamikája lassabb, mint a kapcsolás gyakorisága, a terhelés látja az időátlagot.

Ebben a kialakításban a kapcsolási frekvencia megközelítőleg 87 kHz, amelyet a rover motorjaihoz hangoltak. A munkaciklus feszültségvezérelt, ha beállítható oszcillátor által hajtott monostabil oszcillátorok küszöbét állítják be. A rover számítógépének digitális analóg átalakítója szabályozza a küszöbfeszültséget és ezáltal az erősítők működési ciklusát. A PWM hullámformákat hét időzítő generálja (mind a négy 556 -ban két időzítő van, a nyolcadik pedig nem használt). Az első időzítő az oszcilláláshoz van beállítva, és 87 kHz -en kapcsol be- és kikapcsolt állapot között. Ez a 87 kHz -es órajel a többi hat időzítő triggerjeibe kerül, amelyek monostabil módban működnek. Amikor a monostabil időzítő trigger jelet kap, a bemeneti feszültség által beállított ideig kikapcsolt (0 volt) és bekapcsolt (5 volt) állapotot vált. A maximális idő körülbelül 75% -a az állítható órajel időszakának, a minimális idő pedig nulla. A bemeneti feszültségek változtatásával minden monostabil időzítő 87 kHz -es négyszöghullámot generál, 0 és 75%között. Az LMD18200 chipek egyszerűen digitális kapcsolóként működnek, amelyeket az időzítők kimenete, valamint a számítógép fék- és iránybemenetei vezérelnek.

3. lépés: Készítse el az áramköri lapot

Az áramköri lapokat kémiai maratási eljárással állították elő. Egy szabványos lézernyomtató segítségével az áramköri nyomokat vízben oldódó papírra nyomtattuk. A papíron lévő festéket melegítéssel átvitték egy kompozit réz- és szigetelőanyag -lemezre. A beégető rudat egy szétszerelt lézernyomtatóból használtam, de vasaló is képes rá. A papír maradványait ezután lemosták, és csak a festéket hagyták az áramkör nyomában. A vasklorid maratta a kitett rézt, eltávolítva azt a tábláról. A fennmaradó festéket kézzel dörzsölte le egy szivacs zöld oldalával, és csak a réz áramkör nyomait hagyta. Alternatívaként olyan készletek is rendelkezésre állnak, amelyek nagyon megkönnyítik ezt a folyamatot.

4. lépés: Forrasztás alkatrészekben

Forrasztás minden alkatrészben. Mivel csak egyrétegű tábla volt, néhány áthidaló vezetékre volt szükség.