Модул на крайния проект на Stepper Driver: 5 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

От маркиз Смит и Питър Мо-Ланг

Стъпка 1: Въведение

В този проект използвахме стъпков драйвер за управление на стъпков двигател за въртене. Този стъпков двигател може да се движи на много точни интервали и с различни скорости. Използвахме платка Basys 3 FPGA, за да изпратим сигнал към стъпковия драйвер и мотора по носител.

Допълнителна функционалност се въвежда с превключватели, които съответстват на входовете на стъпковия драйвер. Когато функционират правилно, нашите интервали на движение на двигателя ще се основават на състоянието на машината, реализирано с помощта на HDL код и кабелни входове, от пълно движение на 1/1 стъпало до толкова точно, колкото движение на стъпка 1/16. Нашето нулиране е просто „отказоустойчиво“; тоест, ако се случи нещо нежелано в машината на състоянието, водачът ще настрои двигателя по подразбиране на най -високата настройка на интервала на движение.

Стъпка 2: Материали

Ето материалите, които ще ви трябват за настройка:

A4988 Стъпков шофьор

Стъпков двигател Nema 17 (Използвахме 4-жичен модел, 6-жичният модел ще изисква повече входове и код за променлива мощност/въртящ момент)

Всяка стандартна дъска

Стандартни джъмперни проводници

Променливо захранване (За този проект диапазоните на мощността са донякъде специфични и чувствителни за оптимална работа)

Лента (или някакъв флаг, за да видите по -ясно стъпките на двигателя)

Алигаторни скоби (За да свържете платката към захранването, въпреки че разбира се това може да стане по няколко начина)

Стъпка 3: Схеми, код и дизайн на блокове

Кодова връзка:

Този код е реализация на PWM модул; такъв, който приема цифрови часовникови и дежурни входове и извежда цикъл "включване" и "изключване", който симулира аналогови входове. След това нашият компонент на стъпков драйвер приема този изход като вход и го използва за задвижване на двигателя на стъпки.

Отказ от отговорност: Въпреки че първоначално използвахме дадения часовник VHDL код и леко го променихме, за да работи на нашия степер, той нямаше пълната функционалност, от която се нуждаехме, за да използваме интервали. Кодът, намерен в "изходната" част на файла, показва организацията и автора на името на Скот Ларсън; все пак добавихме машината на състоянието, която създадохме в края (в същия pwm файл), която модулира циклите за включване и изключване на часовника.

Стъпка 4: Монтаж

1. С помощта на 2 джъмперни проводника свържете двата си PMOD изхода към макета. Те са за сигнала pwm_out и сигнала ви за посока, който ще се свърже индиректно към стъпковия драйвер.

2. Използвайки 3 джъмперни проводника и за предпочитане същите PMOD колони за простота, свържете вашите „прецизни“изходи към макета. Тези проводници служат за определяне на кое стъпково състояние се задейства, като се използват отново входовете на драйвера на стъпката

3. С помощта на 4-кримпен съединител свържете 4-жилния двигател към платката. Уверете се, че редът е същият, както е даден в примерната настройка; това е важно, в противен случай може да издухнете чипа.

4. Използвайки втори 4-кримпен конектор, свържете първия към втория.

5. Ако приемем, че използвате захранване с двоен изход (2 отделни нива на напрежение/усилвател), свържете VCC изхода на платката към макета, както е показано. ЗАБЕЛЕЖКА: Уверете се, че захранването е подадено на платката (и впоследствие на стъпковия драйвер) преди двигателя в следващата стъпка, тъй като може да разрушите вътрешността на чипа с излишното напрежение.

6. Накрая, използвайки алигаторните скоби или някои други проводници, свържете второто изходно напрежение към двигателя В СЕРИЯ. Уверете се отново, че това използва правилния изход на стъпковия драйвер.

Стъпка 5: Заключение

И ето го, работещ стъпков двигател, който променя стъпките си в зависимост от кабелния вход, даден на стъпковия драйвер. Поради ограниченото ни време, не успяхме, но искахме да използваме Python за преобразуване на G-код в тактови цикли, които след това могат да се използват в комбинация с множество двигатели за създаване на многоосов модул. Също така не успяхме успешно да накараме последния 1/16 стъпков режим (най -прецизният) да работи последователно. Това вероятно се дължи на това, че нашата държавна машина е била хваната или автоматично се е нулирала, преди да ударим този етап, дори когато входовете на превключвателя ни са верни.

Ето последната видео връзка:

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