ניסיונות אקראיים של מנוע DC PWM + מקודד פתרון בעיות: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:11

פעמים רבות הזבל של מישהו הוא אוצר של אחר, וזה היה אחד הרגעים האלה בשבילי.

אם עקבת אחריי, אתה בוודאי יודע שלקחתי על עצמי פרויקט ענק ליצירת CNC מדפסת תלת מימד משלי מתוך גרוטאות. חלקים אלה היו עשויים מחלקי מדפסת ישנים ומנועי צעד שונים.

עגלת מדפסת זו באה ממדפסת מטריצות נקודה של טקסס אינסטרומנטס משנות השמונים. לצערי אני לא זוכר מה היה הדגם אבל יש לי את מספר המנוע, 994206-0001. מנוע DC זה מצויד גם במקודד, אשר יהיה שימושי לשימוש ביישומים מודרניים. בחיפזון לשחזר את ההרכבה הזו, הסרתי אותה בלבד וצילמתי היכן היא מחוברת.

במדריך זה אנסה לבדוק אם המנוע והמקודד אכן עובדים ולמה נועדו הפינים.

אספקה:

מנוע DC עם מקודד

ארדואינו UNO, NANO

גשר H298N

ממיר באק DC

אספקת חשמל המסוגלת למתח (ים) הדרושים לך אולי (מחשב ATX ישן יכול להיות אופציה משתלמת)

כבלים

מחשב עם arduino IDE

מולטימטר

מחברת!!

שלב 1: מבט מהיר על האסיפה

תמונה 1 מציגה את החצי העיקרי של הכרכרה. הוא היה מצויד במכלול, במנוע עם המקודד ובמסילות להזנת נייר מטריקס ישנה. הסרתי את המסלולים וחלק מהמכלול התחתון. החלק התחתון שהסרתי היה מוט התמיכה מפלדה, שהיה די כבד, למעשה (נראה שהם לא עושים אותם כאלה בימינו).

תמונה שנייה מראה היכן הוסרו J8 (מחבר המקודד) ו- J6 (מחבר המנוע) מלוח הבקרה. צילמתי את זה לבית הספר בעצמי על העקבות ומעגלי ה- IC מ"לוח האם ".

בתמונות 3 ו -4 ניתן לראות את מחברי המנוע והמקודד בהתאמה.

לאחר מיפוי העקבות על המקודד ושחזור התרשים, הצלחתי לייצר דיאגרמה משלי שיכולתי להיות זמינה. סיכת המקודד החוצה הייתה הדבר החשוב ביותר בשבילי לקבוע ומהווה את מוקד ההנחיה לפתרון בעיות. נראה זאת בפרק הבא.

שלב 2: הבנת ה- Pin-out של המקודד

עכשיו, אני חייב להבין מהו ה- pin-out על המקודד. סימנתי באופן שרירותי סיכות 1 עד 8 ואני מתאר אותן בתמונה האחרונה. מה שאני מניח, מתוך הסתכלות בלוח הבקרה והעקבות על המקודד עצמו, הוא שסיכה 1 & 6 טחונים ו -5 היא Vcc (כוח, 5V). החיבור עבור 2 מנותק כך שהוא חסר תועלת ו- 3, 4, 7, & 8 הם היציאות עבור מערך הדיודות. אזהרה: אני מניח הנחה נועזת עם הבדיקה שלי! חיברתי קרקע לקרקע על מקור החשמל שלי אבל אז אני מחבר 5 V למקודד ישירות. החל מתח גבוה זה עלול להרוס את המקודד שלך במידה ואתה לא יודע מה המתח שהוא צריך (כמו איך לא ידעתי). אז ייתכן שתרצה להתחיל במתח נמוך יותר כמו 3.3 V. לאחר חיבור מקור הכוח שלי של 5 וולט לפין המקודד 5 וקרקע לסיכה 1, אני מדביק את הקרקע המולטימטר שלי לסיכה 1 ולסיכה 5 כדי להבטיח שהספק קיים, pic 2. לאחר מכן אני מתחיל לבדוק את סיכה 3, וזה מה שהנחתי שהוא אחד ממערכי דיודות הצילום, תמונות 3-5. כפי שאתה יכול לראות את מחזורי המתח מקרוב ל -0 וולט עד קרוב ל -5 וולט כשאני מסובב את פיר המנוע. זה היה סימן טוב להוכיח שההשערה שלי נכונה! עשיתי אותו דבר לגבי סיכות 4, 7 ו -8 וקיבלתי את אותן התוצאות. אז עכשיו, קבעתי מה סיכות הפלט עבור המקודד שלי.

אתה יכול לעשות את אותו הדבר עם כל חיישן אופטי שאתה שולף ממדפסת שייתכן שאתה מציל ממנו חלקים מכיוון שרובם אינם מגיעים עם מחברים של 8 פינים. עבור מדפסות ביתיות מודרניות, נראה שהם סוגים של 3 או 4 פינים. ל- HomoFaciens יש סרטון YouTube מצוין כיצד לקבוע סיכה לא ידועה לחיישנים אופטיים.

שלב 3: סקיצה פשוטה של Arduino להזזת המנוע אחורה וקדימה

כעת, כשיש לי נתונים עבור מקודד המנוע, הגיע הזמן לראות כיצד המנוע עצמו יפעל. לשם כך כתבתי שרטוט בסיסי מאוד עבור הארדואינו, תמונות 3 - 5. אני מגדיר את הקלט שלי לאפנון רוחב הדופק מה- L298N כ- 'enB'. לפינים 3 & 4, הגדרתי אותו על מנת לאפשר למנוע להחליף כיוונים, לפי הצורך. זה יהיה

א. הפעל את המנוע

ב זז לכיוון אחד למשך 2 שניות

C. החלף כיוון למשך 2 שניות, ו-

ד חזור

אני רק רוצה לבדוק את ההתקנה והפונקציונליות וזה הוכיח את עצמו מוצלח (לאחר שינוי הדופק מ -50 ל -100, ראה תמונה למעלה).

הסקיצה הבאה מגבירה את התאוצה, תמונות 6 - 8. אני מפעיל PWM מ -100 (כפי שנקבע מהרצת הסקיצה הראשונה) ומאיץ ל -255.

תאיץ את סיכה 3 (כיוון CW) מ -100 ל -255 ב- PWM למשך 0.1 שניות

ב האטה מ -255 ל -100 למשך 0.1 שניות

C. החלף כיוון, סיכה 4 (CCW)

ד האץ/האט, אותו דבר כמו סיכה 3

E. חזור על הפעולה

תהליך זה נראה (בערך) בתמונה האחרונה אך עיין בסרטון לקבלת ויזואלית טובה יותר.

ניתן להתאים את הסקיצות הבסיסיות האלה גם למנוע ה- DC שלך. אני מאמין שהרבה אנשים משתמשים בסקיצה מסוג זה לשליטה ברובוטים או סוג אחר של מכשירי גלגול. רק רציתי לאמת את הפעולה ולקבל הבנה טובה יותר לעצמי האם המנוע הזה יפעל או לא.

שלב 4: מחשבות אחרונות (לעת עתה)

כאן הייתי אומר, שלב 1, הושלם.

אני יודע שהמקודד עובד והמנוע יפעל עם PWM בארדואינו.

הדבר הבא ליישום האולטימטיבי שלי יהיה:

1. קבע את הדופק לכל סיבוב (PPR) של המקודד לנתיב A & B שלו, למעלה ותחתון. אני בטוח שיש שרטוט איפשהו שבו אוכל להריץ את ה- PWM שלי יחד עם מונה לפולסים של מקודד, CW & CCW, אבל עדיין לא מצאתי אחד. (כל הערה היכן ניתן למצוא סקיצה של ארדואינו תתקבל בברכה!)

2. קבע כיצד להפעיל מנוע/מקודד DC זה ב- GRBL וכייל באופן בלתי נמנע את הצירים. (שוב, אנא הגיב אם אתה יודע היכן שהוא) הייתי רוצה לעשות זאת עם מחשב נייד המופעל על ידי מיקרוסופט. מצאתי כמה באמצעות לינוקס אבל זה לא יעזור לי.

3. תכננו את המכונה לפעול כחלק ממערכת CNC שלמה.

כל מחשבה על מטרה זו בהחלט מומלצת אם תרצה להשאיר אותן בקטע ההערות. תודה שהסתכלת ואני מקווה שזה עוזר/נותן השראה למישהו.