Stepper Driver საბოლოო პროექტის მოდული: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მარკიზ სმიტისა და პიტერ მო-ლენგის მიერ

ნაბიჯი 1: შესავალი

ამ პროექტში ჩვენ გამოვიყენეთ სტეპერ დრაივერი სტეპერი ძრავის დასატრიალებლად. ამ სტეპერ ძრავას შეუძლია გადაადგილება ძალიან ზუსტი ინტერვალებით და სხვადასხვა სიჩქარით. ჩვენ გამოვიყენეთ Basys 3 FPGA დაფა სიგნალის გასაგზავნად სტეპერ მძღოლზე და ძრავაზე პურის დაფაზე.

დამატებითი ფუნქციონირება შემოღებულია გადამრთველებით, რომლებიც შეესაბამება სტეპერის დრაივერის შეყვანას. სათანადოდ ფუნქციონირებისას, ჩვენი საავტომობილო მოძრაობის ინტერვალი დაეფუძნება სახელმწიფო მანქანას, რომელიც გამოიყენება HDL კოდისა და მავთულის შეყვანის გამოყენებით, სრული 1/1 სტეპერიანი მოძრაობიდან ზუსტად ისე, როგორც 1/16 სტეპერის მოძრაობა. ჩვენი გადატვირთვა უბრალოდ "failsafe"; თუ რაიმე არასასურველი ხდება სახელმწიფო მანქანაში, მძღოლი დააყენებს ძრავას მოძრაობის ყველაზე მაღალი ინტერვალის პარამეტრზე.

ნაბიჯი 2: მასალები

აქ არის მასალები, რომლებიც დაგჭირდებათ დასაყენებლად:

A4988 სტეპერი დრაივერი

Nema 17 სტეპერიანი ძრავა (ჩვენ გამოვიყენეთ 4 მავთულის მოდელი, 6 მავთულის მოდელს დასჭირდება მეტი შეყვანა და კოდი ცვლადი სიმძლავრის/ბრუნვის ფუნქციონირებისთვის)

ნებისმიერი სტანდარტული დაფა

სტანდარტული ჯუმბერის მავთულები

ცვლადი ელექტრომომარაგება (ამ პროექტისთვის, სიმძლავრის დიაპაზონი გარკვეულწილად სპეციფიკური და მგრძნობიარეა ოპტიმალური მუშაობისთვის)

ლენტი (ან რაიმე სახის დროშა საავტომობილო საფეხურების უფრო მკაფიოდ სანახავად)

ალიგატორის კლიპები (კვების ბლოკის დასაკავშირებლად, თუმცა, რა თქმა უნდა, ეს შეიძლება გაკეთდეს რამდენიმე გზით)

ნაბიჯი 3: სქემა, კოდი და ბლოკის დიზაინი

კოდის ბმული:

ეს კოდი არის PWM მოდულის განხორციელება; ის, რომელიც იღებს ციფრულ საათს და მორიგე შეყვანას და გამოაქვს "ჩართვა" და "გამორთვა" ციკლი, რომელიც ახდენს ანალოგური შეყვანის სიმულაციას. ჩვენი სტეპერ დრაივერის კომპონენტი შემდეგ იღებს ამ გამომავალს შეყვანის სახით და იყენებს მას საავტომობილო ნაბიჯის გადასატანად.

პასუხისმგებლობის შეზღუდვის განაცხადი: მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ თავდაპირველად ვიყენებდით მოცემულ საათის VHDL კოდს და ოდნავ ვცვლიდით მას ჩვენს სტეპერზე გასაშვებად, მას არ გააჩნდა სრული ფუნქციონირება, რაც გვჭირდებოდა ინტერვალების გამოსაყენებლად. ფაილის "წყაროს" ნაწილში ნაპოვნი კოდი აჩვენებს ორგანიზაციას და ავტორს სკოტ ლარსონის სახელით; თუმცა ჩვენ დავამატეთ სახელმწიფო მანქანა, რომელიც ბოლოს შევქმენით (იმავე pwm ფაილში), რომელიც ახდენს საათის ჩართვასა და გამორთვას.

ნაბიჯი 4: შეკრება

1. 2 ჯუმბერის მავთულის გამოყენებით დააკავშირეთ თქვენი ორი PMOD გამოსავალი პურის დაფაზე. ეს ეხება pwm_out სიგნალს და თქვენს მიმართულების სიგნალს, რომელიც არაპირდაპირ დაუკავშირდება სტეპერის დრაივერს.

2. 3 Jumper მავთულის და სასურველია იგივე PMOD სვეტების სიმარტივისთვის, დააკავშიროთ თქვენი "ზუსტი" შედეგები პურის დაფაზე. ეს მავთულები არის იმის დასადგენად, თუ რომელი სტეპერის მდგომარეობა გააქტიურდება სტეპერ დრაივერზე შეყვანის გამოყენებით

3. 4 დასაკეცი კონექტორის გამოყენებით დააკავშირეთ 4 მავთულის ძრავა პურის დაფაზე. დარწმუნდით, რომ შეკვეთა იგივეა, რაც მოცემულია ნიმუშის კონფიგურაციაზე; ეს მნიშვნელოვანია თორემ შეიძლება ააფეთქოთ ჩიპი.

4. მეორე 4-დამჭერი კონექტორის გამოყენებით დააკავშირეთ პირველი მეორესთან.

5. ვივარაუდოთ, რომ თქვენ იყენებთ ორმაგ გამომავალ (ძაბვის/გამაძლიერებლის 2 ცალკე დენის) წყაროს, დააკავშირეთ დაფის VCC გამომავალი პურის დაფაზე, როგორც ეს ნაჩვენებია. შენიშვნა: დარწმუნდით, რომ ძალა მიეცემა დაფას (და შემდგომ სტეპერ დრაივერს) ძრავის დაწყებამდე მომდევნო საფეხურზე, რადგან თქვენ შეიძლება გაანადგუროთ ჩიპის შიდა ნაწილები ზედმეტი ძაბვით.

6. დაბოლოს, ალიგატორის სამაგრების ან სხვა მავთულის გამოყენებით, შეაერთეთ მეორე გამომავალი ძაბვა ძრავას სერიაში. კიდევ ერთხელ დარწმუნდით, რომ ეს იყენებს სტეპერის დრაივერის სათანადო გამომუშავებას.

ნაბიჯი 5: დასკვნა

და თქვენ გაქვთ ეს, გაშვებული სტეპერიანი ძრავა, რომელიც ცვლის თავის საფეხურებს სტეპერ დრაივერისთვის მიწოდებული მავთულის შეყვანის საფუძველზე. ჩვენი შეზღუდული დროის გამო, ჩვენ ვერ შევძელით, მაგრამ გვინდოდა გამოგვეყენებინა პითონი G- კოდის საათის ციკლებად გადასათვლელად, რომელიც შემდგომში შეიძლებოდა გამოეყენებინა მრავალ ძრავასთან შეერთებისას მრავალ ღერძიანი მოდულის შესაქმნელად. ჩვენ ასევე ვერ შევძელით ბოლო 1/16 სტეპერის რეჟიმის (ყველაზე ზუსტი) თანმიმდევრულად გაშვება წარმატებით. ეს, ალბათ, იმის გამო მოხდა, რომ ჩვენი სახელმწიფო მანქანა დაიჭირეს ან ავტომატურად გადატვირთეს ამ ეტაპზე მოხვედრამდე, მაშინაც კი, როდესაც ჩვენი გადართვის საშუალებები ჭეშმარიტი იყო.

აქ არის ვიდეოს ბოლო ბმული:

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