Step Sürücü Final Projesi Modülü: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Marquis Smith ve Peter Moe-Lange tarafından

Adım 1: Giriş

Bu projede, bir step motorun dönmesini kontrol etmek için bir step sürücü kullandık. Bu step motor, çok hassas aralıklarla ve farklı hızlarda hareket etme yeteneğine sahiptir. Bir breadboard ortamı üzerinden step sürücüye ve motora bir sinyal göndermek için bir Basys 3 FPGA kartı kullandık.

Step sürücüdeki girişlere karşılık gelen anahtarlarla ekstra işlevsellik sağlanır. Düzgün çalıştığında, motor hareket aralıklarımız, tam 1/1 kademeli hareketten 1/16 kademeli harekete kadar HDL kodu ve kablo girişleri kullanılarak uygulanan durum makinesine dayalı olacaktır. Sıfırlamamız basit bir "arıza emniyeti"dir; yani durum makinesinde istenmeyen bir şey olursa, sürücü motoru varsayılan olarak en yüksek hareket aralığı ayarına getirecektir.

Adım 2: Malzemeler

Kurulum için ihtiyacınız olacak malzemeler şunlardır:

A4988 Step Sürücü

Nema 17 Step Motor (4 telli bir model kullandık, 6 telli bir model değişken güç/tork işlevselliği için daha fazla giriş ve kod gerektirecektir)

Herhangi bir standart breadboard

Standart Jumper kabloları

Değişken güç kaynağı (Bu proje için güç aralıkları, optimum performans için biraz spesifik ve hassastır)

Bant (veya motor adımlarını daha net görmek için bir tür bayrak)

Timsah klipsleri (Kartı güç kaynağına bağlamak için, elbette bu birden çok şekilde yapılabilir)

Adım 3: Şemalar, Kod ve Blok Tasarımı

Kod Bağlantısı:

Bu kod, bir PWM modülünün bir uygulamasıdır; dijital saat ve görev girişlerini alan ve analog girişleri simüle eden bir "açık" ve "kapalı" döngüsü çıkaran. Step sürücü bileşenimiz daha sonra bu çıktıyı girdi olarak alır ve motoru adım adım sürmek için kullanır.

Feragatname: Başlangıçta verilen saat VHDL kodunu kullanıp step cihazımızda çalışacak şekilde biraz değiştirsek de, aralıkları kullanmak için ihtiyaç duyduğumuz tam işlevselliğe sahip değildi. Dosyanın "kaynak" bölümünde bulunan kod, kuruluş ve yazarı Scott Larson adıyla gösterir; ancak sonunda yarattığımız durum makinesini (aynı pwm dosyasında) saatin açık ve kapalı döngülerini modüle eden durum makinesine ekledik.

Adım 4: Montaj

1. 2 Atlama kablosu kullanarak iki PMOD çıkışınızı devre tahtasına bağlayın. Bunlar pwm_out sinyali ve step sürücüye dolaylı olarak bağlanacak yön sinyaliniz içindir.

2. Basitlik için 3 Jumper kablosu ve tercihen aynı PMOD sütunlarını kullanarak "hassas" çıkışlarınızı devre tahtasına bağlayın. Bu teller, step sürücü üzerindeki girişler kullanılarak tekrar hangi step durumunun tetikleneceğini tanımlamak içindir.

3. 4 kıvrımlı bir konektör kullanarak 4 telli motoru devre tahtasına bağlayın. Siparişin örnek kurulumda verilenle aynı olduğundan emin olun; bu önemlidir, aksi takdirde çipi patlatabilirsiniz.

4. İkinci bir 4 kıvrımlı konektör kullanarak birinciyi ikinciye bağlayın.

5. Çift çıkışlı (2 ayrı voltaj/amp seviyesi) güç kaynağı kullandığınızı varsayarak, kartın VCC çıkışını devre tahtasına gösterildiği gibi bağlayın. NOT: Bir sonraki adımda karta (ve ardından step sürücüye) gücün motordan önce verildiğinden emin olun, çünkü aşırı voltajla çipin iç kısımlarını tahrip edebilirsiniz.

6. Son olarak, timsah klipsleri veya diğer bazı kabloları kullanarak 2. çıkış gerilimini motora SERİ İÇERİSİNDE bağlayın. Bunun step sürücüdeki uygun çıktıyı kullandığından tekrar emin olun.

Adım 5: Sonuç

Ve işte karşınızda, step sürücüye verilen kablo girişine göre adımlarını değiştiren çalışan bir step motor. Sınırlı zamanımız nedeniyle, G kodunu, daha sonra çok eksenli bir modül oluşturmak için birden fazla motorla bağlantıda kullanılabilecek saat döngülerine çevirmek için Python'u kullanmak istedik. Ayrıca, son 1/16 step modunun (en hassas) tutarlı bir şekilde çalışmasını başarılı bir şekilde sağlayamadık. Bunun nedeni, durum makinemizin, anahtar girişlerimiz doğru olsa bile, bu aşamaya gelmeden önce yakalanması veya otomatik olarak sıfırlanmasıydı.

İşte son video bağlantısı:

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