Hindbær Pi, Python og en TB6600 Stepper Motor Driver: 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Denne instruktion følger de trin, jeg tog for at tilslutte en Raspberry Pi 3b til en TB6600 steppermotorstyring, en 24 VDC strømforsyning og en 6 -tråds trinmotor.

Jeg er nok som mange af jer og har tilfældigvis en "grab taske" med rester fra mange et gammelt projekt.. I min samling havde jeg en 6-tråds stepper motor, og besluttede at det var på tide at lære lidt mere om, hvordan jeg kunne grænseflade dette til en Raspberry Pi model 3B.

Som lidt af en ansvarsfraskrivelse opfandt jeg ikke hjulet her, jeg samlede simpelthen en masse oplysninger sammen, der var let tilgængelige på Internettet, tilføjede min lille skrå til det og forsøgte at få det til at fungere

Hensigten her var egentlig bare at trække et par ting sammen (til minimal pris), skrive lidt Python -kode til min Raspberry Pi og få motoren til at dreje. Det er præcis det, jeg formåede at opnå.

Så lad os komme i gang …

Trin 1: Raspberry Pi

Hvad angår Raspberry Pi, brugte jeg tre standard GPIO -pins, så dette burde fungere (jeg har ikke testet) med nogen Pi eller Orange board, Tinker board eller kloner, der er tilgængelige derude. Du kan (og bør) gennemgå min alt for kommenterede Python -kode og vælge forskellige GPIO -ben, hvis du bruger en anden processor eller bare vil ændre tingene lidt.

Bemærk, at jeg er direkte tilsluttet GPIO -benene på RPi, så jeg begrænser den spænding, som GPIO -benene ser til 3,3 volt.

Trin 2: TB6600 Stepper Motor Driver / Controller

Som jeg tidligere bemærkede, valgte jeg at bruge en TB6600 Stepper Motor Driver / Controller.

Denne controller er:

• Let tilgængelig (søg på eBay, Amazon, Ali Express eller mange andre).
• Meget konfigurerbar med let adgangskontakter.
• Konfiguration og ledningsdetaljer silkescreent på sagen.
• Indgangsspændingsområde på 9 VDC til 40 VDC
• Kapacitet op til 4 amp motordrev.
• Har en intern køleventilator og ordentlig køleplade.
• Er udstyret med 3 aftagelige stik.
• Har et lille fodaftryk,
• Let at montere.

Men de lave omkostninger ved at købe er virkelig det, der lukkede aftalen for denne.

Trin 3: Steppermotoren …

Stepper motor jeg brugte er lidt af en ukendt.. Jeg har haft det i mange år, og husker ikke historien om hvordan jeg erhvervede det, eller hvad det tidligere brug var.

I denne instruktive vil jeg ikke detaljeret beskrive, hvordan jeg finder ud af dens muligheder - jeg har ikke brug for det i virkeligheden (andet end eksperimentelt), så jeg springer det over.

Jeg brugte en temmelig generisk trinmotor. Jeg brugte lidt tid på YouTube og her på Instructables for at prøve at tyde ledningerne, der kom fra det.

Min motor har faktisk 6 ledninger på den … I denne applikation forlod jeg de to "Center Tap" -tråde isolerede og uden forbindelse.

Hvis du har en lignende "generisk" type trinmotor, er jeg sikker på, at du med en Ohm -måler og lidt tid også kunne finde ud af ledningerne og få det til at fungere på denne måde. Der er masser af YouTube -videoer, der guider dig til let at sortere din egen motor.

Trin 4: Strøm og strømforsyninger

Der skal udvises forsigtighed her …

Afhængigt af din bygning skal du muligvis oprette forbindelse til netværksspændinger (husstrøm). Sørg for at bruge alle relevante sikkerhedsforanstaltninger:

• Forsøg IKKE at oprette elektriske forbindelser til strømførende strømkilder.
• Brug SIKRINGER og afbrydere af passende størrelse
• Brug en afbryder til at forsyne din PSU (dette vil gøre det let at isolere strømforsyningen fra strømspændinger).
• Afslut korrekt alle ledninger og lav robuste forbindelser. Brug ikke clips eller flossede ledninger eller dårligt tilpassede stik.
• Brug IKKE elektrikerens tape som isolator

Jeg brugte en 24 VDC (5 Amp) strømforsyning til at drive Stepper Motor Driver Controller. Jeg brugte også output fra den samme strømforsyning til at drive en DC til DC Buck PSU for at generere 3,3 volt til brug som kilde til ENA, PUL og DIR signaler (se ledningsdiagrammet)

Prøv IKKE at bruge RPi til at sænke strøm fra en 5,0 VDC kilde.

Jeg anbefaler IKKE at forsøge at kilde " +" siderne af PUL, DIR og ENA signaler med 3,3 VDC fra RPI.

Trin 5: Kredsløbsbeskyttelse …

Bemærk, at i det følgende ledningsdiagram nævner jeg ikke, hvordan strømforsyningen tilsluttes "vekselstrøm", eller angiver en afbryder for den. Hvis du har til hensigt at opbygge et testsystem, der ligner dette, skal du tage dig tid til at angive en afbryder og sikring, der matcher den eller de strømforsyninger, du vil bruge. De fleste moderne strømforsyninger har spændings- og strømspecifikationer angivet på dem. Disse skal følges, og passende kredsløbsbeskyttelser installeres.

Venligst … Spring ikke over dette vigtige trin.

Trin 6: Ledningsdiagrammet

Strømforsyninger

Udgangen fra 24 VDC strømforsyningen er sikret med en 5 Amp sikring og derefter dirigeret til:

• TB6600 Stepper Motor Driver / Controller "VCC" pin (RØD ledning i diagrammet).
• Det dirigeres også til indgangen på 3,3 VDC "DC til DC Converter" (igen en RØD ledning i diagrammet).

Outputtet fra 3,3 VDC "DC til DC -omformeren" dirigeres til benene "2", "4" og "6" i trinmotorens driver / styring TB6600 (BLÅ ledning i diagrammet).

BEMÆRK - controlleren selv markerer disse ben som "5V".. Det vil fungere, hvis der blev leveret 5V til disse ben, men fordi spændingsværdierne for GPIO -benene på RPI'en, valgte jeg at begrænse spændingen til 3,3 VDC.

BEMÆRK - Jeg anbefaler IKKE at forsøge at kilde " +" siderne af PUL-, DIR- og ENA -signalerne med 3,3 VDC fra RPI.

GPIO -kortlægning

GPIO kortlægning GPIO 17 PUL RØD ledning i diagram GPIO27 DIR ORANGE ledning i diagram GPIO22 ENA GRØN ledning i diagrammet

Trin 7: Betjening

Grundlæggende styrer Raspberry Pi -hardware tre signaler:

GPIO -kortlægning GPIO 17 PUL GPIO27 DIR GPIO22 ENA

GPIO22 - ENA - Aktiverer eller deaktiverer funktionaliteten af trinmotordriveren / -controlleren.

Når den er LAV, er controlleren deaktiveret. Det betyder, at hvis denne linje er HØJ eller IKKE tilsluttet, så er TB6600 AKTIVERET, og hvis korrekte signaler anvendes, vil motoren dreje.

GPIO27 - DIR - Indstiller motorens centrifugeringsretning.

Når HIGH eller Ikke tilsluttet, drejer motoren i en retning. I denne tilstand, hvis motoren ikke drejer i den ønskede retning, kan du bytte de to A -motortråde med hinanden eller de to B -motortråde med hinanden. Gør dette på de grønne stik på TB6600.

Når denne pin går LOW, vil TB6600 skifte interne transistorer, og motorretningen ændres.

GPIO10 - PUL - Impulser fra RPI, der fortæller TB6600 Stepper Motor Driver / Controller, hvor hurtigt det skal drejes.

Se venligst de vedhæftede billeder for indstilling af trinmotor driver / controller switch positioner, jeg brugte.

Trin 8: Python -kode

Vedhæftet er min alt for kommenterede kode.

Du er velkommen til at bruge og redigere dette som du ønsker.. Jeg fandt dele af det på nettet og tilføjede det til test- og evalueringsformål.

== == ==

Trin 9: Oversigt

Det fungerede.. der er meget plads til forbedringer, og koden kunne ryddes op, men OK.

Jeg ville sætte pris på at høre dine tanker og forslag til eventuelle ændringer / opdateringer, du foretager.

Tak.