Schrittmotorsteuerung zum Selbermachen

Denken Sie an die Gleichstrommotoren. Alles, was Sie tun müssen, ist, die positiven und negativen Leitungen an die Batterie anzuschließen, und dann fängt Holla an zu laufen.
Aber wenn wir mit der Arbeit an komplexeren Projekten beginnen, scheinen diese Gleichstrommotoren Ihren Anforderungen nicht zu entsprechen. . . .
Ja, ich meine, es gibt keine Effizienz, Präzision und das wichtigste Drehmoment für jede Gangverzögerung.
Die Geschichte beginnt mit meinem Plan, eine halbautomatische Bohrmaschine zu bauen, mit der Sie wie mit einer normalen Bohrmaschine durch Objekte bohren können, aber mit Hilfe des 1-Fuß-Pedals können Sie das Objekt ohne Hilfshand mit Ihren Händen halten.
Um es kurz zu machen: Ich brauche einen Motor, der den Bohrer präzise auf und ab bewegen kann und außerdem viel Drehmoment liefert.
Da ich mit einem einfachen Gleichstrommotor nicht alles erreichen konnte, entschied ich mich für den Schrittmotor.
Ja, das mit vier Drähten, das ist alles, was ich weiß.
Deshalb werden wir in dieser Bedienungsanleitung eine Steuerung für diesen Vierleitungs-Schrittmotor herstellen, die es uns ermöglicht, die Geschwindigkeit und Richtung des Motors zu steuern, ohne den Mikrocontroller zu verwenden.
Das Ziel dieses Projekts besteht darin, die Verwendung des Schrittmotors zu vereinfachen, indem ein modularer Controller hergestellt wird, der den Schrittmotor einfach ansteuern kann, ohne dass für diese Aufgabe ein Mikrocontroller installiert werden muss.
Der Controller, den wir bauen werden, basiert auf dem Schrittmotortreiber A4988.
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Bevor wir nun ins Detail gehen, werfen wir einen Blick auf das Datenblatt des Stufenantriebs.
Der Treiber muss am Stepping-Pin eine PWM-Eingabe vornehmen, um den Motor zu betreiben.
Eine Erhöhung der Frequenz des PWM-Signals führt zu einer höheren Drehzahl und umgekehrt.
Um die Richtung des Motors zu steuern, kann der Dir-Pin des Treibers zwischen VCC und den Erdungsklemmen umgeschaltet werden.
Der Antrieb arbeitet unter 5 V (VDD).
VMOT stellt die Spannung des Motors dar, der Spannungsbereich reicht von 8–35 VDC.
Die Spulen des Motors werden jeweils an die Anschlüsse 1A, 2A, 1B und 2B angeschlossen.
Um nun das gewünschte PWM-Signal zu erzeugen, verwenden wir den 555-Timer-IC.
Hier verwenden wir das 10-k-Potentiometer, um die Ausgangsfrequenz des PWM-Signals zu ändern, was uns bei der Steuerung der Drehzahl hilft.
Der Rest besteht aus einer Reihe kostenloser Komponenten.
Nachdem ich den Schaltplan fertiggestellt habe, habe ich einen Vortest auf dem Steckbrett durchgeführt und alles scheint perfekt zu sein.
Der Motor ist präzise, ​​effizient und hat ein großes Drehmoment.
Aber das Problem ist, dass es auf dem Steckbrett ein Durcheinander gibt und es keine Option gibt, es auf dem Leistungsboard zu machen.
Deshalb habe ich beschlossen, die Platine für diesen Controller zu entwerfen, und es wird einige Zeit dauern, aber ich habe sichergestellt, dass alle Verbindungen korrekt sind, und ich habe auch alle kostenlosen Komponenten hinzugefügt, um diesen Controller so einfach wie möglich zu verwenden.
Nachdem der PCB-Entwurf nun abgeschlossen war, ging ich zu Safeway und lud meine Gerber-Datei hoch, um die PCB zu erhalten.
Nachdem ich eine Reihe von Optionen durchgesehen hatte, bestellte ich meine Platine.
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Der Link zur Leiterplatte und zur Gerber-Datei lautet: Die Liste der Werkzeuge und Komponenten für dieses Projekt lautet wie folgt: Erforderliche Werkzeuge: Schrittmotortreiber: Material (Stücklistendatei)
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Als ich nun meine Hand auf die Platine legte, sammelte ich alle Komponenten ein und begann, sie gemäß den Anweisungen auf der Platine zusammenzubauen.
Das Beste daran, so viel Zeit mit dem Entwerfen des Motherboards zu verbringen, ist, dass Sie jetzt so viele Kopien erstellen können, wie Sie benötigen, und Sie müssen nur die Komponenten entfernen, die auf dem Motherboard angezeigt werden.
Wenn die Platine fertig ist, stecke ich den 555-Timer und den Schrittmotortreiber ein und verbinde den Motor mit der Platine.
Danach habe ich die Platine mit zwei Krokodilklemmen mit Strom versorgt und die 12-V-Batterie angeschlossen.
Sobald der Controller an eine 12-V-Batterie angeschlossen ist.
Der Motor beginnt sich zu drehen.
Alles scheint wie erwartet zu laufen.
Die Drehrichtung kann durch Umschalten des Schalters geändert werden, und die Drehgeschwindigkeit kann durch Drehen des Potentiometerknopfs gesteuert werden.