Satunnaiset DC -moottorin PWM -kokeet + kooderin vianetsintä: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Usein on hetkiä, jolloin jonkun roska on toisen aarre, ja tämä oli yksi niistä hetkistä minulle.

Jos olet seurannut minua, tiedät luultavasti, että ryhdyin valtavaan projektiin luodakseni oman 3D -tulostimen CNC romusta. Nämä kappaleet valmistettiin vanhoista tulostimen osista ja erilaisista askelmoottoreista.

Tämä tulostinvaunu tuli 1980 -luvun Texas Instruments -pistematriisitulostimesta. Valitettavasti en muista mikä malli oli, mutta minulla on moottorin numero 994206-0001. Tämä tasavirtamoottori on varustettu myös anturilla, jota olisi hyödyllistä käyttää nykyaikaisissa sovelluksissa. Kun kiirehdin tämän kokoonpanon palauttamista, poistin sen vain ja otin kuvan siitä, mihin se oli kytketty.

Tässä Instructable-ohjelmassa yritän nähdä, toimivatko moottori ja anturi todella ja mihin nastat on tarkoitettu.

Tarvikkeet:

DC -moottori ja anturi

Arduino UNO, NANO

L298N H-silta

DC Buck -muunnin

Virtalähde, joka pystyy tarvittaviin jännitteisiin (vanha PC ATX voi olla toimiva vaihtoehto)

Kaapelit

PC, jossa on arduino IDE

Yleismittari

Muistikirja!!

Vaihe 1: Pikakatsaus kokoonpanoon

Kuva 1 esittää vaunun pääpuoliskoa. Se oli varustettu kokoonpanolla, moottori ja enkooderi sekä vanhan pistematriisin paperinsyötön raidat. Poistin raidat ja osan pohjakokoonpanosta. Alempi kappale, jonka poistin, oli terästukitanko, joka oli itse asiassa melko raskas (ne eivät näytä tekevän niitä sellaisiksi nykyään).

Kuvassa kaksi näkyy, missä J8 (anturiliitin) & ja J6 (moottorin liitin) irrotettiin ohjaustaululta. Otin kuvan siitä itse kouluun "emolevyn" jälkien ja IC: iden avulla.

Kuvissa 3 ja 4 näet moottorin ja anturin liittimet.

Kartoitettuaan kooderin jäljet ja toistamalla kaavion pystyin tuottamaan oman kaavioni, jonka olisin voinut saada helposti. Enkooderin nasta oli minulle tärkein asia määritettäessä, ja se on tämän ohjeen kohde vianetsinnässä. Näemme tämän seuraavassa osassa.

Vaihe 2: Encoder Pin-out

Nyt minun on selvitettävä, mikä pin-out on anturissa. Merkitsin mielivaltaisesti nastat 1-8 ja kuvaan ne viimeisessä kuvassa. Mitä oletan ohjauskorttia ja itse anturin jälkiä tarkasteltaessa, on se, että nastat 1 ja 6 ovat maadoitettuja ja 5 on Vcc (teho, 5 V). Liitäntä 2 on tyhjä niin, että se on hyödytön ja 3, 4, 7 ja 8 ovat diodiryhmän ulostuloja. VAROITUS: Teen testissä rohkean oletuksen! Yhdistin virtalähteen maasta maahan, mutta sitten kytken 5 V: n anturiin suoraan. Tällä korkealla jännitteellä aloittaminen voi tuhota anturin, jos et tiedä, mitä jännitettä se tarvitsee (kuten miten en tiennyt). Joten voit aloittaa pienemmällä jännitteellä, kuten 3,3 V. Kun olen liittänyt 5 V: n virtalähteeni enkooderin nastaan 5 ja maadoitettu nastaan 1, kiinnitän yleismittarini maadoitusnastaan 1 ja nastaan 5 varmistaakseni, että virta on kuva 2. Sitten aloitan nastan 3 testaamisen, jonka oletin olevan yksi fotodiodiryhmistä, kuvat 3-5. Kuten näet, jännitesyklit lähellä 0 V: sta lähellä 5 V: tä, kun pyörin moottorin akselia. Se oli hyvä merkki todistaa, että hypoteesini oli oikea! Tein saman nastat 4, 7 ja 8 ja sain samat tulokset. Joten nyt olen määrittänyt, mitkä ulostulonapit ovat kooderilleni.

Voit tehdä saman minkä tahansa optisen anturin kanssa, jonka vedät tulostimesta, josta saatat pelastaa osia, koska useimmissa ei ole 8-nastaisia liittimiä. Nykyaikaisille kotitulostimille ne näyttävät olevan 3- tai 4-nastaisia. HomoFaciensilla on loistava YouTube -video siitä, miten optiset anturit voidaan tunnistaa tuntemattomasta nastasta.

Vaihe 3: Yksinkertainen Arduino -luonnos moottorin siirtämiseksi taaksepäin

Nyt kun minulla on tietoja moottorianturista, on aika nähdä, miten moottori itse toimii. Tätä varten kirjoitin hyvin yksinkertaisen luonnoksen Arduinolle, kuvat 3 - 5. Määritän panokseni pulssinleveysmodulaatiosta L298N: stä "enB". Nastat 3 ja 4 asetin sen niin, että moottori voi vaihtaa suuntaa tarpeen mukaan. Tämä tulee

A. Käynnistä moottori

B. Liiku yhteen suuntaan 2 sekunnin ajan

C. Vaihda suuntaa 2 sekunnin ajan ja

Toista

Haluan vain testata kokoonpanoa ja toimivuutta, ja tämä osoittautui onnistuneeksi (kun pulssi on muutettu 50: stä 100: een, katso kuva yllä).

Seuraava luonnos kiihdyttää kiihtyvyyttä, kuvat 6 - 8. Aloitan PWM: n 100: sta (määritettynä ensimmäisestä luonnoskerrasta) ja kiihdytän 255: een.

A. Kiihdytä tappia 3 (CW -suunta) 100: sta 255: een PWM: llä 0,1 sekunnin ajan

B. Hidasta 255: stä 100: een 0,1 sekunnin ajan

Vaihtosuunta, nasta 4 (CCW)

Kiihdytä/hidasta, sama kuin tappi 3

E. Toista

Tämä prosessi näkyy (eräänlainen) viimeisessä kuvassa, mutta katso videosta parempaa visuaalisuutta.

Nämä perusluonnokset voidaan mukauttaa myös tasavirtamoottorisi mukaan. Uskon, että monet ihmiset käyttävät tällaista luonnosta robottien tai jonkin muun vierintälaitteen ohjaamiseen. Halusin vain tarkistaa toiminnan ja saada paremman käsityksen siitä, toimiiko tämä moottori vai ei.

Vaihe 4: Viimeiset ajatukset (toistaiseksi)

Tässä sanoisin, että vaihe 1 on valmis.

Tiedän, että anturi toimii ja moottori toimii PWM: n kanssa Arduinolla.

Seuraava asia lopullisessa sovelluksessani olisi:

1. Määritä anturin pulssi kierrosta kohden (PPR) sen A & B -polulle, ylhäältä ja alhaalta. Olen varma, että jossain on luonnos, jossa voisin ajaa PWM -laitteeni yhdessä anturipulssien, CW & CCW -laskurin kanssa, mutta en ole vielä löytänyt sitä. (Kaikki kommentit Arduinon luonnoksen löytämisestä ovat erittäin tervetulleita!)

2. Määritä, miten tätä tasavirtamoottoria/enkooderia käytetään GRBL: llä, ja väistämättä kalibroi akselit. (Jälleen, kommentoikaa, jos tiedätte missä tahansa) Haluaisin tehdä tämän Microsoftin suorittaman kannettavan tietokoneen kanssa. Olen löytänyt joitain Linuxia käyttävistä, mutta se ei auta minua.

3. Suunnittele kone toimimaan osana koko CNC: tä.

Kaikki ajatukset tätä tavoitetta varten ovat ehdottomasti suositeltavia, jos haluat jättää ne kommenttikenttään. Kiitos etsimisestäsi ja toivottavasti tämä auttaa/inspiroi jotakuta.