DIY Stepper Motor Controller: 6 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Husk disse DC -motorer, alt hvad du også skal gøre er at tilslutte de positive og negative ledninger til et batteri og holla det begynder at køre. Men da vi begyndte at lave mere komplekse projekter, ser disse DC -motorer ikke ud til at levere det, du har brug for…. ja jeg mener effektivitet, præcision og frem for alt drejningsmoment uden gearreduktion.

Nå, historien startede, da jeg planlagde at bygge en halvautomatisk boremaskine, som kan hjælpe dig med at bore gennem objekter som en almindelig boremaskine, men ved hjælp af en fodpedal, så du kan holde objektet med begge hænder uden behov for en hjælpende hånd. Lang historie kort Jeg har brug for en motor, der kan flytte borehovedet op og ned præcist og også giver en god mængde drejningsmoment.

Da jeg ikke fik alle dem fra en simpel DC -motor, besluttede jeg at bruge en trinmotor. Ja, den der har fire ledninger, og det er alt, hvad jeg vidste om dem. Så jeg i denne instruks skal lave en controller til disse fire -tråd stepper motorer, der gør det muligt for os at styre motorens hastighed og retning uden at bruge en mikro controller.

Trin 1: Koncept og skematisk

Målet med dette projekt er at forenkle brugen af en trinmotor ved at lave en modulær controller, der let kan køre trinmotoren uden behov for at inkorporere en mikrocontroller til at udføre jobbet.

Den controller, vi skal bygge, er baseret på trinmotordriver A4988. Det er relativt billigt og kan let findes på enhver online elektronikbutik. Nu, før vi går ind på flere detaljer, skal du kigge på databladet for stepper driveren.

Føreren har brug for en PWM -indgang på trinstiften for at betjene motoren. Forøgelse af frekvensen af PWM -signalet resulterer i højere omdrejninger pr. Minut og omvendt. For at styre motorretningen kan førerens Dir -pin skiftes mellem VCC og jordterminalen.

Driveren fungerer på 5v (VDD), og VMOT repræsenterer spændingen for motoren, som kan variere fra 8-35VDC. Motorens spoler vil blive forbundet til henholdsvis 1A, 2A, 1B, 2B forbindelserne.

For nu at generere det ønskede PWM -signal skal vi bruge en 555 timer IC. Her skal vi bruge et 10k potentiometer til at ændre PWM -signalets udgangsfrekvens, som vil hjælpe os med at kontrollere omdrejningshastigheden. Resten af dem er en flok gratis komponenter.

Trin 2: Design af printkortet

Efter at have afsluttet skematikken har jeg foretaget indledende test over brødbræt, og alt ser ud til at fungere fejlfrit. Motoren præcis, effektiv og har en god mængde drejningsmoment. Men problemet er, at det er rodet på et brødbræt og at gøre dette på et perfboard vil ikke være en mulighed.

Så jeg har besluttet at designe printkortet til denne controller, hvilket tog noget tid, men jeg har sørget for, at alle forbindelser er korrekte, plus jeg har også tilføjet alle de gratis komponenter for at gøre brugen af denne controller så let at bruge som muligt.

Nu med udformningen af printkortet færdiggjorde jeg op til PCBWAY og uploadede mine Gerber -filer for at få mine PCB'er. Efter at have gennemgået en masse muligheder har jeg bestilt mine printkort. De tilbyder print af høj kvalitet til fantastiske priser. En stor tak til PCBWAY for at gøre dette projekt muligt, så sørg for at tjekke deres websted for at bestille dine skræddersyede printkort.

Linket til printkortene og Gerber -filerne til printkortene er:

www.pcbway.com/project/sharep…

PCBWAY

www.pcbway.com

Trin 3: Værktøjer og komponenter

Listen over værktøjer og komponenter til dette projekt er angivet nedenfor:

NØDVENDIGT VÆRKTØJ:

• Loddekolbe
• Loddetråd
• Tang

STEPPER MOTOR DRIVER

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

BILL OF MATERIAL (BOM File):

Trin 4: Montering af tavlerne

PCB'erne ankom inden for bare en uge, og kvaliteten er fejlfri. Nu da jeg fik hænderne på brædderne, samlede jeg alle komponenterne og begyndte at samle dem som angivet på brædderne.

Det bedste ved at bruge så meget tid på at designe tavlerne er, at du nu kan producere så mange kopier som nødvendigt, og alt du skal gøre er at tabe komponenterne som vist på tavlerne.

Trin 5: Opsætning af alt

Når brædderne er klar, har jeg indsat 555 -timeren og steppermotordriveren på plads og forbundet motoren til brættet. Derefter har jeg tilsluttet 12v batteriet ved at bruge et par krokodilleklip til at drive kortet.

Trin 6: Afslut resultater

Når controlleren er tilsluttet 12v batteriet. Motoren begyndte at rotere. Alt ser ud til at køre som forventet. Rotationsretningen kan ændres ved at skifte kontakten, og rotationshastigheden kan kontrolleres ved at dreje på knappen på potentiometeret.