Modul de comandă pentru motor pas cu pas bipolar ("două faze") -02

Am continuat ciclul de "proiecte pentru copii"

În acest articol una din posibila unitatea de control a unui bipolară va fi considerat ( „doua faze“) motor pas cu pas (SM), bazat pe o grămadă de chips-uri L297 / 1 și L298N:







Modul de comandă pentru motor pas cu pas bipolar (

În primăvară, un bun prieten a venit să mă vadă. Un prieten avea o idee - să se facă o mașină de găurit / gravat / frezat. Practic, a găsit totul - și motoarele, precum și burghiele / tăietoarele și chiar un pat adecvat pentru mașină. Nu au fost suficiente noduri pentru a controla SD-ul. Ei bine, de fapt, cererea prietenului a fost să facă următoarele - să-mi facă o placă de control motor pentru mașina mea viitoare.

Din moment ce el a găsit motoare bipolare (patru fire # x301ami la „ieșire“) pentru controlul motorului pas cu pas pentru a fi utilizat pe scară largă L298N cip (bine și L297 - ca un controler). Și întrebarea mea timid ( „Și pe Dick gard ceva nou atunci când internetul în soluții în vrac gata făcute pe acest subiect, dar este mai bine pentru a construi un circuit cu MK“) a fost urmată de nici un răspuns mai puțin timid: „Vreau să fac ceea ce este necesar pentru mine, pentru a căuta punerea în aplicare corespunzătoare - veți merge nebun, și nu faptul că veți găsi. " Ei bine, din moment ce tovarășul este foarte bun, el a decis să meargă cu el la un moment dat și să-și plătească taxa pentru exact. Ca urmare, sa născut următoarea schemă:

Modul de comandă pentru motor pas cu pas bipolar (

Există o opinie că cipurile L297 și L298 au fost concepute special pentru a lucra într-o grămadă. Și aceasta este ceea ce explică succesul comercial inutil. Acest succes este confirmat indirect de faptul că L297 și L298 sunt încă vândute normale (Infa de la piața de radio lucrătorilor înfocați), în ciuda faptului că chiar și o ATMega48 buchet mizerabil cu butoane, tranzistori și asociate logica de două ori mai ieftin decât L297 + L298, și funcțiile în mega pot fi impulsionate de un ordin de mărime mai mult. Judecător pentru tine - trebuie doar să se conecteze în conformitate cu chips-uri de documentare L297 și L298 - și acest lucru este driver-ul pentru motor pas cu pas bipolar este gata, fără nici un firmware. Sunt de acord, acest lucru este un subiect destul de lac pentru cei cu cărămizi de afaceri are, și vrea să transforme motoarele pas cu pas. Și în general - o mulțime de software pentru mașini-unelte, este doar pentru L297.

Esența acestui pachet - colectăm șoferul în conformitate cu documentația și avem ocazia:

- răsuciți motoare bipolare (până la 46V și 2A pe fază, care este foarte, foarte bun pentru vremurile trecute);
- Setați viteza de torsiune;
- stabilirea direcției de torsiune;
- setați curentul maxim al înfășurării;
- să setați diferite moduri de rotație a SD.

Voi repeta că, în acest scop, nu este necesar niciun programator pentru a bloca orice MK - toate funcțiile de control sunt strâns integrate în L297. Un cip L298 - și fără cap, este pur și simplu un driver care convertește semnalele logice de joasă tensiune (0V / 5V) de la LM297 în semnale / circuit de comandă direct înfășurările motorului (46V / 2A).

După cum se poate observa din circuitul standard liniile A, B, C, D, INH1 și INH2 cip L297 drive motor pas cu pas, prin intermediul liniilor de SENSE_1 și SENSE_2 - citește curentul din înfășurarea motorului. Rezultatele rămase ale L297 sunt semnale TTL alimentate și de control. În această implementare sunt utilizate următoarele linii de control ale conducătorului auto:

- CLOCK (CLK, pin 18): viteza ceasului rotorului motorului este transmisă de-a lungul acestei linii;

-. CW / CCW (DIR, pin 17) Această linie este dată de rotație a rotorului direcția SD (shareware - cu un jurnal "1" este prezentă la această intrare, rotor motor pas cu pas se va roti în sens orar, cu jurnalul "0" - împotriva. În sensul acelor de ceasornic - condițional - deoarece direcția de rotație depinde și de modul în care înfășurările SD sunt conectate la L298);

- Vref (pinul 15): această linie controlează curentul maxim al înfășurării SD. În cazul în care tensiunea de la rezistențe tokoschityvayuschih R15 și R16 să depășească tensiunea de intrare Vref, care corespunde unei înfășurări este oprit în momentul în care tensiunea la R15 / R16 devine mai mică decât Vref;







- HALF / FULL (H / F, pin 19): această linie selectează între modurile de rotație full-step și half-step ale rotorului SD. Dacă această intrare este zero, se selectează un mod de funcționare în modul complet, dacă unitatea este un mod de operare în jumătate de pas;

- CONTROL (CTRL, pinul 11) al liniei poate selecta un grup de semnale de control a motorului pas cu pas pentru a fi modulata ( „tăiat“) semnal de comparatoarele „curent“ interne (care se realizează înfășurarea de control al curentului). Dacă pe linia dată o logică zero - semnale INH1 și INH2, dacă unitatea - semnalele A, B, C, D sunt modulate.

Toate cele de mai sus - lucrurile sunt destul de standard, nu sunt descrise odată și nu există întrebări ca acestea. Cu toate acestea, există o serie de "inovații" în schema de mai sus. În primul rând, ceasul semnalele # x301y și selectarea SD a rotorului direcția de rotație furnizată prin optocuploare, iar acest lucru este un fel sau altul, și încă izolare. În al doilea rând, în circuit au fost adăugate două optocuploare pentru conectarea întrerupătoarelor de limită. Adică, se dovedește că modulul de comandă a motorului nu este conectat electric la controlerul central (nu cu LM297, ci, de exemplu, MC, care controlează L297). În al treilea rând, controlerul L297 este propulsat de un built-in modul de reglementare liniar la + 5.0V, astfel încât o linie separată de alimentare cu energie de la utilizator nu are nevoie (deși el mănâncă la cinci volți la 80mA la mers în gol - este necesar să fie conștienți de acest lucru). Ei bine, cel mai important, din punctul de vedere al unui prieten: jumperul "DIVIDER" și elementele asociate cu acesta. Aici, probabil, este necesar să se oprească în detaliu.

Dacă pinii scurtcircuitat 2 și 3 jumper «DIVIDER», circuitul se află în modul „normal“: lanțul R2 + VD1 este oprită, iar curentul maxim bobina este determinată numai de poziția în care motorul este de tuning rezistor R5. Dar dacă închideți contactele 1 și 2 ale jumperului "DIVIDER", apare următorul lucru. Când intrarea CLK este prezentă o unitate logică, care datorită rezistor diode VD1 R2 este deconectat de la R5, iar înfășurarea este în continuare determinată numai de trimerul curentul maxim. Și când există o logică zero la CLK de intrare, atunci rezistența R2 este prin dioda VD1 setată la "masă", ceea ce înseamnă că R2 shunts R5. Din acest motiv, tensiunea de intrare Vref este redusă (în măsura în care - în funcție de valorile nominale R2, R12 și tip diodă VD1, atunci când sunt specificate în cupiuri Schema tensiune pe R5 scade aproximativ de două ori), care atrage după sine o reducere a înfășurării curentul maxim. Ideea acestui tip care a furat (care este - nu poate aminti), și a decis să-l folosească pentru a reduce în mod automat curentul exploatație de lichidare în acele momente când motorul nu pornește.

Puterea circuitului este alimentată prin punctele de legătură 1 și 2 ("plus" și, respectiv, "mase"). Deoarece L297 este alimentat de stabilizatorul L7805 încorporat, intervalul de tensiune de alimentare este de + 7,5V ... + 30,0V. Permiteți-mi să vă reamintesc încă o dată - L297 cheamă un curent bun, deci la o tensiune de alimentare mai mare de +12.0V pe stabilizator este mai bine să atârnați radiatorul. Motorul Stepper se conectează la punctele 3-6. Pe card, punctele 1-6 sunt amplasate astfel încât pentru alimentarea cu energie și conectarea SD puteți utiliza terminale convenționale cu un pas terminal egal cu 5,0 mm.

Comutatoarele de limită sunt conectate la conectorul XP2 ("LIMIT"). Ei bine, conectorul XP1 ("CONTROL") servește pentru a comunica modulul de comandă al SD și, de exemplu, microcontrolerul. Acest conector furnizează frecvența ceasului, semnalul pentru selectarea direcției de rotație a rotorului SD și semnalele de la întrerupătoarele de limită sunt, de asemenea, decuplate.

În cadrul acestei scheme a fost imediat dizolvat și fabricat o placă cu circuite imprimate:

Modul de comandă pentru motor pas cu pas bipolar (

Modul de comandă pentru motor pas cu pas bipolar (

După cum puteți vedea, placa a transformat o singură față, și a divorțat în conformitate cu elementele de gaura ([ajustează ochelari] în cadrul componentelor de radio pentru montare și gaura de prindere) pentru locul permis, și va fi mai ușor pentru începători. Elementul SMD este exact unul - condensatorul C12. Pe lângă detaliile prezentate în diagramă, există, de asemenea, patru jumperii J1-J4 (două câte două pe 20,32mm și 7,62mm). Prin optocuploare ar trebui să fie sunt măcinate fantă (acest lucru este în cazul în care „masca“ este absent) pentru a furniza „reale“ Izolarea. Cu toate acestea, tovarășul a ordonat slotul să nu facă, deoarece nu are o mare diferență de potențial între modul și controlerul de control.

Dimensiunile generale ale plăcii, împreună cu elementele de comutare și control:

Modul de comandă pentru motor pas cu pas bipolar (

Asta e tot pentru ziua de azi. Doresc mult noroc atunci când lucrați cu motoare pas cu pas!

BUSHD-01N.04-02.pdf - circuit, tablou de bord într-o scară necunoscută și dimensiuni globale ale modulului;
BUSHD-01N.04-02_FR.lay - o plată, o opțiune pentru "șablon";
BUSHD-01N.04-02_LUT.lay - o plată, o opțiune pentru "ironmen".

Plăcile sunt desenate în Sprint Layout 5.0 (free peepers).

Vă recomandăm să afișați încă "ENABLE" pentru toate motoarele - foarte potrivit pentru butonul de urgență de pe controler. În caz contrar, vor exista o mulțime de mori și burghie sparte. Ei bine, eu, de asemenea, recomandăm a4982 sau chips-uri similare - totul este, de asemenea, într-o singură sticlă și mult mai puține detalii în jur. Am 4 axe în mărimea unei singure plăci. Există, prin urmare, și 2 amperi fără probleme cu radiatorul pentru memorie în PC ...

ceva nu a înțeles acest lucru:

2 amp fără probleme cu radiatorul pentru memorie în PC ...
dar în general - pentru mine, n-aș fi început să colectez asta. acolo totul este bine pe MK + Polovikov se dovedește. dar asta a cerut un om, de aceea sa făcut așa.

Nu sunt atât de scris :) Sunt pe a4982 radiatoare lipici de la PAM pentru PC - acestea sunt atât de mici radiatoare 20x10 mm







Trimiteți-le prietenilor: