ตัวควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์แบบ DIY

จำมอเตอร์กระแสตรงเหล่านั้นไว้และสิ่งที่คุณต้องทำคือเชื่อมต่อขั้วบวกและขั้วลบเข้ากับแบตเตอรี่ จากนั้นฮอลลาก็เริ่มทำงาน
แต่เมื่อเราเริ่มทำงานในโครงการที่ซับซ้อนมากขึ้น มอเตอร์กระแสตรงเหล่านี้ดูเหมือนจะไม่ตรงตามความต้องการของคุณ . . .
ใช่ ฉันหมายถึงไม่มีประสิทธิภาพ ความแม่นยำ และแรงบิดที่สำคัญที่สุดในการชะลอความเร็วของเกียร์
เรื่องราวเริ่มต้นด้วยแผนของฉันในการสร้างสว่านกึ่งอัตโนมัติที่สามารถช่วยให้คุณเจาะผ่านวัตถุต่างๆ ได้เหมือนกับสว่านธรรมดา แต่ด้วยความช่วยเหลือของคันเหยียบ 1 ฟุต คุณสามารถจับวัตถุนั้นด้วยมือได้โดยไม่ต้องใช้มือช่วย
เพื่อให้เรื่องสั้นสั้นลง ฉันต้องการมอเตอร์ที่สามารถเคลื่อนดอกสว่านขึ้นลงได้อย่างแม่นยำ และยังให้แรงบิดได้มากอีกด้วย
ไม่ได้รับทั้งหมดนี้จากมอเตอร์กระแสตรงธรรมดา ฉันจึงตัดสินใจใช้สเต็ปปิ้งมอเตอร์
ใช่ อันที่มีสายไฟสี่เส้น นั่นคือทั้งหมดที่ฉันรู้
ดังนั้น ในคู่มือการใช้งานเล่มนี้ เราจะสร้างตัวควบคุมสำหรับสเต็ปปิ้งมอเตอร์สี่แถวนี้ ซึ่งช่วยให้เราสามารถควบคุมความเร็วและทิศทางของมอเตอร์ได้โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์
เป้าหมายของโครงการนี้คือการลดความซับซ้อนในการใช้สเต็ปปิ้งมอเตอร์โดยการผลิตตัวควบคุมแบบโมดูลาร์ที่สามารถขับเคลื่อนสเต็ปปิ้งมอเตอร์ได้อย่างง่ายดายโดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อทำงาน
คอนโทรลเลอร์ที่เราจะสร้างนั้นใช้ไดรเวอร์สเต็ปปิ้งมอเตอร์ A4988
ค่อนข้างถูกและหาได้ง่ายในร้านค้าออนไลน์ทุกแห่ง
ตอนนี้ ก่อนที่เราจะลงรายละเอียดเพิ่มเติม ให้ดูเอกสารข้อมูลสำหรับสเต็ปไดรฟ์ก่อน
ไดรเวอร์จำเป็นต้องอินพุต PWM บนสเต็ปปิงพินเพื่อใช้งานมอเตอร์
การเพิ่มความถี่ของสัญญาณ PWM จะส่งผลให้ RPM สูงขึ้นและในทางกลับกัน
เพื่อควบคุมทิศทางของมอเตอร์ สามารถสลับพิน Dir ของไดรเวอร์ระหว่าง VCC และขั้วต่อกราวด์ได้
ไดรฟ์ทำงานภายใต้ 5 v (VDD)
VMOT หมายถึงแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ช่วงแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 8-35VDC
ขดลวดของมอเตอร์จะต่อเข้ากับจุดต่อ 1A, 2A, 1B, 2B ตามลำดับ
ตอนนี้เพื่อสร้างสัญญาณ PWM ที่ต้องการ เราจะใช้ IC จับเวลา 555
ที่นี่เราจะใช้โพเทนชิออมิเตอร์ 10 k เพื่อเปลี่ยนความถี่เอาต์พุตของสัญญาณ PWM ซึ่งจะช่วยให้เราควบคุมความเร็วในการหมุนได้
ที่เหลือเป็นส่วนประกอบฟรีมากมาย
หลังจากเสร็จสิ้นแผนผังแล้ว ฉันได้ทำการทดสอบเบื้องต้นบนเขียงหั่นขนมแล้ว และดูเหมือนว่าทุกอย่างจะสมบูรณ์แบบ
มอเตอร์มีความแม่นยำ มีประสิทธิภาพ และมีแรงบิดสูง
แต่ปัญหาคือว่ามันเลอะเทอะบนเขียงหั่นขนม และไม่ใช่ทางเลือกที่จะทำบนบอร์ดวัดประสิทธิภาพ
ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจออกแบบ PCB สำหรับคอนโทรลเลอร์นี้และจะใช้เวลาสักระยะหนึ่ง แต่ฉันได้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดถูกต้อง และฉันได้เพิ่มส่วนประกอบฟรีทั้งหมดเพื่อใช้คอนโทรลเลอร์นี้อย่างง่ายดายที่สุด
ตอนนี้ เมื่อการออกแบบ PCB เสร็จสมบูรณ์ ฉันไปที่ Safeway และอัปโหลดไฟล์ Gerber เพื่อรับ PCB
หลังจากผ่านตัวเลือกต่างๆ มากมาย ฉันก็สั่ง PCB ของฉัน
พวกเขามี PCB คุณภาพสูงในราคาที่น่าทึ่ง
ขอขอบคุณ Safeway มากที่ทำให้โครงการนี้เป็นไปได้ ดังนั้นอย่าลืมสั่งซื้อแผงวงจรพิมพ์แบบกำหนดเองบนเว็บไซต์ของพวกเขา
ลิงก์ไปยังบอร์ด pcb และไฟล์ Gerber คือ: รายการเครื่องมือและส่วนประกอบสำหรับโครงการนี้มีดังนี้: เครื่องมือที่จำเป็น: ไดรเวอร์มอเตอร์สเต็ป: วัสดุ (ไฟล์ BOM)
: PCB จะมาถึงภายในหนึ่งสัปดาห์ด้วยคุณภาพที่สมบูรณ์แบบ
ตอนนี้เมื่อฉันวางมือบนกระดาน ฉันรวบรวมส่วนประกอบทั้งหมดและเริ่มประกอบตามคำแนะนำบนกระดาน
สิ่งที่ดีที่สุดที่จะใช้เวลามากในการออกแบบเมนบอร์ดคือ ตอนนี้คุณสามารถทำสำเนาได้มากเท่าที่คุณต้องการ และคุณเพียงแค่ต้องวางส่วนประกอบที่แสดงบนเมนบอร์ดทิ้ง
เมื่อบอร์ดพร้อม ฉันจะเสียบตัวจับเวลา 555 และไดรเวอร์สเต็ปปิ้งมอเตอร์ให้เข้าที่ แล้วเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับบอร์ด
หลังจากนั้นฉันใช้คลิปจระเข้คู่หนึ่งเพื่อจ่ายไฟให้กับบอร์ดและต่อแบตเตอรี่ 12 v
เมื่อคอนโทรลเลอร์เชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ 12 โวลต์แล้ว
มอเตอร์เริ่มหมุน
ทุกอย่างดูเหมือนจะดำเนินไปอย่างที่คาดไว้
ทิศทางการหมุนสามารถเปลี่ยนได้โดยการเปลี่ยนสวิตช์และสามารถควบคุมความเร็วในการหมุนได้โดยการหมุนปุ่มของโพเทนชิออมิเตอร์