בקר מנוע צעד DIY: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

זכור את מנועי ה- DC האלה, כל מה שאתה צריך לעשות הוא רק לחבר את המובילים החיוביים והשליליים לסוללה ולהולה שהיא מתחילה לפעול. אבל כשהתחלנו לבצע פרויקטים מורכבים יותר נראה כי מנועי DC אלה לא מספקים את מה שאתה צריך … כן אני מתכוון ליעילות, דיוק ובעיקר מומנט ללא שום הפחתת הילוכים.

ובכן, הסיפור התחיל כשתכננתי לבנות מכונת מקדחה חצי אוטומטית שתוכל לעזור לך לקדוח חפצים כמו מקדחה רגילה אך בעזרת דוושת רגליים כך שתוכל להחזיק את האובייקט בשתי ידיך ללא צורך במכשיר יד עוזרת. סיפור ארוך קצר אני צריך מנוע שיכול להזיז את ראש הקידוח במעלה ולמטה במדויק וגם מציע כמות טובה של מומנט.

לא הצלחתי להשיג את כל אלה ממנוע DC פשוט החלטתי להשתמש במנוע צעד. כן זה שיש לו ארבעה חוטים וזה כל מה שידעתי עליהם. אז אני במדריך הזה אנחנו הולכים להכין בקר לארבעת מנועי הצעד החוטיים האלה שמאפשרים לנו לשלוט על המהירות והכיוון של המנוע מבלי להשתמש בבקר מיקרו..

שלב 1: קונספט וסכימטי

מטרתו של פרויקט זה היא לפשט את השימוש במנוע צעד על ידי ייצור בקר מודולרי שיכול להניע את מנוע הצעד בקלות ללא צורך בשילוב בקר מיקרו לביצוע העבודה.

הבקר שאנו הולכים לבנות מבוסס על נהג מנוע צעד A4988. הוא זול יחסית וניתן למצוא אותו בקלות בכל חנות אלקטרוניקה מקוונת.עכשיו לפני שנכנס לפרטים נוספים, עיין בגיליון הנתונים של נהג הצעדים.

הנהג צריך כניסת PWM על סיכת המדרגה כדי להפעיל את המנוע. עלייה בתדירות האות PWM מביאה לסל ד גבוה יותר ולהיפך. כדי לשלוט בכיוון המנוע ניתן להחליף את סיכת ה- Dir של הנהג בין VCC לבין מסוף הקרקע.

הנהג פועל על 5v (VDD) ו- VMOT מייצג את המתח של המנוע שיכול לנוע בין 8-35VDC. סלילי המנוע יתחברו לחיבורים 1A, 2A, 1B, 2B בהתאמה.

כעת כדי ליצור את אות ה- PWM הרצוי אנו הולכים להשתמש ב- IC 555 טיימר. כאן אנו הולכים להשתמש בפוטנציומטר 10k כדי לשנות את תדר הפלט של אות ה- PWM שיעזור לנו לשלוט על מהירות הסיבוב. השאר הם חבורה של רכיבים משלימים.

שלב 2: עיצוב ה- PCB

לאחר שסיימתי את הסכימה עשיתי בדיקות ראשונות על לוח קרש והכול נראה עובד ללא רבב. המנוע מדויק, יעיל ובעל כמות מומנט טובה. אבל הבעיה היא שזה בלגן על קרש לחם ולעשות את הדבר הזה על לוח קרש לא תהיה אופציה.

לכן, החלטתי לעצב את ה- PCB לבקר זה שלקח זמן מה, אך דאגתי שכל החיבורים נכונים ובנוסף הוספתי את כל הרכיבים המחמירים כדי שהשימוש בבקר זה יהיה קל לשימוש ככל האפשר.

עכשיו עם סיום העיצוב של ה- PCB פניתי לכיוון PCBWAY והעלתי את קבצי הגרבר שלי כדי להשיג את ה- PCB שלי. לאחר שעברתי על מספר אפשרויות הזמנתי את ה- PCB שלי. הם מציעים מחשבי PCB באיכות מעולה במחירים מדהימים. תודה גדולה ל- PCBWAY על האפשרות שפרויקט זה יתאפשר, לכן הקפד לבדוק באתר האינטרנט שלהם להזמנת הלוחות המודפסים המותאמים אישית שלך.

הקישור למחשבי הלוח והקבצים של גרבר ללוחות המעגלים הוא:

www.pcbway.com/project/sharep…

PCBWAY

www.pcbway.com

שלב 3: כלים ורכיבים

רשימת הכלים והרכיבים לפרויקט זה ניתנת להלן:

כלים נדרשים:

• מלחם
• חוט הלחמה
• צְבָת

נהג מנוע STEPPER

www.banggood.com/3D-Printer-A4988-Reprap-S…

שטר חומרי (קובץ BOM):

שלב 4: הרכבת הלוחות

ה- PCB הגיעו תוך שבוע בלבד והאיכות ללא רבב. כעת כשאני מניח את ידי על הלוחות אספתי את כל הרכיבים והתחלתי להרכיב אותם כפי שצוין על הלוחות.

הדבר הטוב ביותר בהשקעת זמן רב כל כך בעיצוב הלוחות הוא שעכשיו אתה יכול לייצר כמה שיותר עותקים וכל מה שאתה צריך לעשות הוא להוריד את הרכיבים כפי שמוצג על הלוחות.

שלב 5: הגדרת הכל

לאחר שהלוחות מוכנים הכנסתי את טיימר 555 ואת נהג מנוע הצעד למקומם וחיברתי את המנוע ללוח. לאחר מכן חיברתי את סוללת 12V באמצעות זוג קליפסי תנין להפעלת הלוח.

שלב 6: סיום התוצאות

לאחר שהבקר מחובר לסוללת 12V. המנוע החל להסתובב. נראה שהכל מתנהל כצפוי. ניתן לשנות את כיוון הסיבוב על ידי החלפת המתג וניתן לשלוט על מהירות הסיבוב על ידי סיבוב כפתור הפוטנציומטר.