Eksperimenti sa slučajnim PWM motorom na istosmjernu struju + Enkoder Rješavanje problema: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Često postoje slučajevi kada je nečije smeće tuđe blago, a ovo je bio jedan od onih trenutaka za mene.

Ako ste me pratili, vjerojatno znate da sam preuzeo ogroman projekt stvaranja vlastitog CNC 3D štampača od otpada. Ti su komadi napravljeni od starih dijelova pisača i raznih koračnih motora.

Ova kolica za štampač potiču od matričnog štampača Texas Instruments iz 1980 -ih. Nažalost, ne sjećam se koji je model bio, ali imam broj motora 994206-0001. Ovaj istosmjerni motor opremljen je i enkoderom, što bi bilo korisno koristiti za moderne aplikacije. U žurbi da oporavim ovaj sklop, samo sam ga uklonio i slikao gdje je spojen.

U ovom Instructable-u ću pokušati vidjeti rade li motor i davač i čemu služe pin-outi.

Potrošni materijal:

DC motor sa enkoderom

Arduino UNO, NANO

L298N H-most

DC Buck pretvarač

Napajanje sposobno za pridružene napon (e) koji vam mogu zatrebati (stari PC ATX mogao bi biti održiva opcija)

Cables

PC sa arduino IDE -om

Multimetar

Notebook !!

Korak 1: Brzi pregled sklopa

Na slici 1 prikazana je glavna polovica kolica. Opremljen je sklopom, motorom s koderom i gusjenicama za staro matrično ulaganje papira. Uklonio sam gusjenice i dio donjeg sklopa. Donji dio koji sam uklonio bila je čelična potporna šipka, koja je zapravo bila prilično teška (čini se da ih danas ne čine takvim).

Slika dva prikazuje gdje su J8 (konektor kodera) & i J6 (konektor motora) uklonjeni s upravljačke ploče. Ja sam to sam slikao u školi na tragovima i IC -ovima sa "matične ploče".

Na slikama 3 i 4 možete vidjeti konektore motora i kodera.

Nakon što sam mapirao tragove na koderu i reproducirao shemu, uspio sam izraditi vlastiti dijagram koji sam mogao imati na raspolaganju. Izvlačenje kodera je najvažnija stvar koju sam trebao odrediti i fokus je ovog uputstva za rješavanje problema. To ćemo vidjeti u sljedećem odjeljku.

Korak 2: Razumijevanje isklapanja kodera

Sada moram shvatiti koji je pin-out na koderu. Proizvoljno sam označio pinove od 1 do 8 i opisao sam ih na posljednjoj slici. Ono što pretpostavljam, gledajući kontrolnu ploču i tragove na samom davaču, je da su pin 1 i 6 uzemljeni, a 5 je Vcc (napajanje, 5V). Veza za 2 je prekinuta tako da je beskorisna, a 3, 4, 7, & 8 su izlazi za diodni niz. UPOZORENJE: Hrabro pretpostavljam svojim testom! Priključio sam uzemljenje na masu na svom izvoru napajanja, ali zatim priključujem 5 V direktno na davač. Počevši od ovog visokog napona mogao bi izravno uništiti vaš enkoder ako ne znate koliki mu je napon potreban (na primjer kako ja nisam znao). Stoga ćete možda htjeti započeti s nižim naponom, poput 3,3 V. Nakon što sam spojio svoj izvor napajanja od 5 V na pin enkodera 5 i uzemljenje na pin 1, zalijepim uzemljenje svog multimetra na pinove 1 i 5 da osiguram da je napajanje prisutno, slika 2. Zatim počinjem testirati pin 3, za koji sam pretpostavio da je jedan od nizova foto dioda, slike 3-5. Kao što možete vidjeti naponski ciklusi od blizu 0 V do blizu 5 V dok okrećem vratilo motora. To je bio dobar znak da se dokaže da je moja hipoteza tačna! Učinio sam isto za igle 4, 7 i 8 i dobio sam iste rezultate. Dakle, sada sam odredio koji su izlazi za moj enkoder.

Isto biste mogli učiniti sa bilo kojim optičkim senzorom koji izvučete iz pisača s kojeg možda spašavate dijelove jer većina ne dolazi s 8-pinskim konektorima. Čini se da su za moderne kućne štampače tipovi sa 3 ili 4 pina. HomoFaciens ima sjajan YouTube video o tome kako odrediti nepoznati pin za optičke senzore.

Korak 3: Jednostavna Arduino skica za pomicanje motora unatrag i naprijed

Sada kada imam podatke za koder motora, vrijeme je da vidimo kako će sam motor raditi. Da bih to učinio, napisao sam vrlo osnovnu skicu za Arduino, slike 3 - 5. Svoj ulaz za Pulse Width Modulation iz L298N definiram kao 'enB.' Za pinove 3 i 4, postavio sam ga tako da omogući motoru zamjenu smjerova, prema potrebi. Ovo će

O. Uključite motor

B. Pomičite se u jednom smjeru 2 sekunde

C. Promijenite smjer na 2 sekunde, i

D. Ponovite

Samo želim testirati postavljanje i funkcionalnost i to se pokazalo uspješnim (nakon promjene pulsa sa 50 na 100, pogledajte gornju sliku).

Sljedeća skica povećava ubrzanje, slike 6 - 8. Pokrećem PWM sa 100 (kako je utvrđeno iz prve skice) i ubrzavam na 255. Ovo će

O. Ubrzajte pin 3 (smjer CW) od 100 do 255 na PWM -u 0,1 sekundu

B. Usporite sa 255 na 100 za 0,1 sekundu

C. Promijenite smjer, pin 4 (CCW)

D. Ubrzavanje/usporavanje, isto kao i pin 3

E. Ponovite

Ovaj proces je (na neki način) viđen na posljednjoj slici, ali pogledajte video za bolji prikaz.

Ove osnovne skice mogu se prilagoditi i vašem istosmjernom motoru. Vjerujem da mnogi ljudi koriste ovu vrstu skica za upravljanje robotima ili nekom drugom vrstom alata za valjanje. Samo sam htio provjeriti rad i bolje razumjeti hoće li ovaj motor raditi ili ne.

Korak 4: Završne misli (za sada)

Ovdje bih rekao, faza 1 je završena.

Znam da koder radi i motor će raditi s PWM -om na Arduinu.

Sljedeća stvar za moju konačnu primjenu bila bi:

1. Odredite impuls po okretu (PPR) davača na njegovoj A & B puta, Gore i dolje. Siguran sam da negdje postoji skica na kojoj bih mogao pokrenuti svoj PWM zajedno s brojačem za impulse kodera, CW i CCW, ali još nisam pronašao jednu. (Svaki komentar o tome gdje pronaći Arduino skicu bit će jako zahvalan!)

2. Odredite kako upravljati ovim DC motorom/davačem na GRBL -u i neizbježno kalibrirajte osi. (Opet, komentirajte ako znate bilo gdje) Htio bih to učiniti s prijenosnim računarom koje pokreće Microsoft. Našao sam neke koristeći Linux, ali to mi neće pomoći.

3. Dizajnirajte stroj tako da radi kao dio cijelog CNC -a.

Svaka razmišljanja o ovom cilju svakako se preporučuju ako ih želite ostaviti u odjeljku za komentare. Hvala vam što ste pogledali i nadam se da će ovo nekome pomoći/nadahnuti.