Modul završnog projekta koračnog vozača: 5 koraka

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

Napisali Marquis Smith i Peter Moe-Lange

Korak 1: Uvod

U ovom projektu koristili smo stepper driver za kontrolu stepper motora za okretanje. Ovaj koračni motor može se kretati u vrlo preciznim intervalima i različitim brzinama. Koristili smo Basys 3 FPGA ploču za slanje signala koračnom upravljačkom programu i motoru preko medija za matičnu ploču.

Dodatna funkcionalnost je uvedena sa prekidačima koji odgovaraju ulazima na upravljačkom programu koraka. Kad bi ispravno funkcionirali, naši intervali kretanja motora bili bi zasnovani na stanju mašine implementiranoj pomoću HDL koda i žičanih ulaza, od punog koraka 1/1 koraka do preciznosti do pokreta pokreta 1/16 koraka. Naš reset je jednostavno "failsafe"; to jest, ako se bilo što neželjeno dogodi unutar državnog stroja, vozač će zadano postaviti motor na najveću postavku intervala kretanja.

Korak 2: Materijali

Evo materijala koji će vam biti potrebni za postavljanje:

A4988 Steper vozač

Step 17 motora Nema 17 (Koristili smo 4-žični model, 6-žični model će zahtijevati više ulaza i koda za promjenjivu snagu/okretni moment)

Bilo koja standardna ploča

Standardne kratkospojne žice

Promjenjivo napajanje (Za ovaj projekt rasponi snaga su donekle specifični i osjetljivi za optimalne performanse)

Traka (ili neka vrsta zastavice za jasnije pregled koraka motora)

Štipaljke od aligatora (Za spajanje ploče na napajanje, iako se to naravno može učiniti na više načina)

Korak 3: Sheme, kôd i dizajn blokova

Kodna veza:

Ovaj kod je implementacija PWM modula; onaj koji uzima digitalne satove i radne ulaze i izlazi ciklus "uključeno" i "isključeno" koji simulira analogne ulaze. Naša komponenta koračnog upravljačkog programa tada uzima ovaj izlaz kao ulaz i koristi ga za pokretanje motora u koracima.

Odricanje od odgovornosti: Iako smo u početku koristili zadani VHDL kôd sata i malo ga izmijenili da radi na našem steperu, on nije imao potpunu funkcionalnost koja nam je bila potrebna za korištenje intervala. Kôd koji se nalazi u "izvornom" dijelu datoteke prikazuje organizaciju i autora po imenu Scott Larson; međutim dodali smo mašinu stanja koju smo stvorili na kraju (u istoj datoteci pwm) koja modulira cikluse uključivanja i isključivanja sata.

Korak 4: Montaža

1. Pomoću 2 kratkospojne žice spojite dva PMOD izlaza na matičnu ploču. Ovo su za pwm_out signal i vaš signal usmjeravanja koji će se indirektno povezati s upravljačem koraka.

2. Pomoću 3 kratkospojne žice i po mogućnosti istih PMOD stupova radi jednostavnosti, spojite svoje "precizne" izlaze na matičnu ploču. Ove žice služe za određivanje stanja koraka koji se ponovo aktivira pomoću ulaza na upravljačkom programu koraka

3. Pomoću 4-preklopnog priključka spojite 4-žični motor na matičnu ploču. Uverite se da je redosled isti kao što je dato u postavci uzorka; ovo je važno jer u protivnom možete uništiti čip.

4. Pomoću drugog 4-preklopnog konektora spojite prvi na drugi.

5. Pod pretpostavkom da koristite napajanje sa dvostrukim izlazom (2 odvojena nivoa napona/pojačala), spojite VCC izlaz ploče na matičnu ploču kao što je prikazano. NAPOMENA: U sljedećem koraku prije napajanja dajte snagu ploči (a zatim i upravljačkom programu koraka) prije napajanja jer biste mogli uništiti unutrašnjost čipa s viškom napona.

6. Na kraju, pomoću štipaljki od aligatora ili nekih drugih žica, spojite 2. izlazni napon na motor U SERIJI. Ponovno provjerite da li se koristi odgovarajući izlaz na upravljačkom programu koraka.

Korak 5: Zaključak

I evo ga, koračni motor u pogonu koji mijenja svoje korake ovisno o ulazu žice koji je dat vozaču koraka. Zbog ograničenog vremena nismo bili u mogućnosti, ali smo htjeli koristiti Python za prevođenje G-koda u cikluse takta koji bi se zatim mogli koristiti u spoju s više motora za stvaranje višeosnog modula. Također nismo uspjeli uspješno dobiti posljednji 1/16 stepper mod (najprecizniji) za dosljedan rad. To je vjerojatno bilo zbog toga što se naša državna mašina uhvatila ili se automatski resetirala prije nego što je došlo do ove faze, čak i kada su naši ulazi prekidača bili tačni.

Evo konačnog video linka:

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