Τυχαία πειράματα PWM Motor Motor + Αντιμετώπιση προβλημάτων κωδικοποιητή: 4 βήματα

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:38

Συχνά υπάρχουν φορές που τα σκουπίδια κάποιου είναι θησαυρός κάποιου άλλου, και αυτή ήταν μια από αυτές τις στιγμές για μένα.

Αν με ακολουθήσατε, πιθανότατα γνωρίζετε ότι ανέλαβα ένα τεράστιο έργο για τη δημιουργία του δικού μου τρισδιάστατου εκτυπωτή CNC από θραύσματα. Αυτά τα κομμάτια κατασκευάστηκαν από παλιά εξαρτήματα εκτυπωτή και διάφορους βηματικούς κινητήρες.

Αυτός ο φορέας εκτυπωτή προήλθε από έναν τετράγωνο εκτυπωτή Texas Instruments από τη δεκαετία του 1980. Δυστυχώς δεν θυμάμαι ποιο ήταν το μοντέλο, αλλά έχω τον αριθμό κινητήρα, 994206-0001. Αυτός ο κινητήρας DC είναι επίσης εξοπλισμένος με κωδικοποιητή, ο οποίος θα ήταν χρήσιμος να χρησιμοποιηθεί για σύγχρονες εφαρμογές. Σπεύδοντας να ανακτήσω αυτό το συγκρότημα, το αφαίρεσα μόνο και έβγαλα μια φωτογραφία όπου συνδέθηκε.

Σε αυτό το Instructable, θα προσπαθήσω να δω αν ο κινητήρας και ο κωδικοποιητής λειτουργούν πραγματικά και σε τι χρησιμεύουν τα pin-outs.

Προμήθειες:

Κινητήρας DC με κωδικοποιητή

Arduino UNO, NANO

L298N H-γέφυρα

Μετατροπέας Μπακ DC

Τροφοδοτικό ικανό για τη (τις) σχετική τάση (ες) που μπορεί να χρειαστείτε (ένα παλιό PC ATX θα μπορούσε να είναι μια βιώσιμη επιλογή)

Καλώδια

Η / Υ με arduino IDE

Πολύμετρο

Σημειωματάριο!!

Βήμα 1: Μια γρήγορη ματιά στη συνέλευση

Η εικόνα 1 δείχνει το κύριο μισό της άμαξας. Ταν εξοπλισμένο με το συγκρότημα, τον κινητήρα με τον κωδικοποιητή και τα κομμάτια για την παλιά τροφοδοσία χαρτιού με κουκκίδες. Αφαίρεσα τα κομμάτια και μέρος του κάτω συγκροτήματος. Το κάτω κομμάτι που αφαίρεσα ήταν η ατσάλινη ράβδος στήριξης, η οποία ήταν αρκετά βαριά, στην πραγματικότητα (δεν φαίνεται να τα κάνουν έτσι στις μέρες μας).

Η εικόνα δύο δείχνει πού αφαιρέθηκαν J8 (ο σύνδεσμος κωδικοποιητή) & και J6 (ο σύνδεσμος κινητήρα) από την πλακέτα ελέγχου. Το έβγαλα μόνος μου στο σχολείο στα ίχνη και τα IC από τη "μητρική πλακέτα".

Στις εικόνες 3 και 4, μπορείτε να δείτε τους συνδετήρες κινητήρα και κωδικοποιητή, αντίστοιχα.

Μετά τη χαρτογράφηση των ιχνών στον κωδικοποιητή και την αναπαραγωγή του σχηματικού, μπόρεσα να δημιουργήσω το δικό μου διάγραμμα που θα μπορούσα να είχα άμεσα διαθέσιμο. Το pin out του κωδικοποιητή ήταν το πιο σημαντικό πράγμα που έπρεπε να προσδιορίσω και είναι το επίκεντρο αυτού του οδηγού για την αντιμετώπιση προβλημάτων. Αυτό θα το δούμε στην επόμενη ενότητα.

Βήμα 2: Κατανόηση του Pin-out του κωδικοποιητή

Τώρα, πρέπει να καταλάβω τι είναι το pin-out στον κωδικοποιητή. Σημείωσα αυθαίρετα τις ακίδες 1 έως 8 και τις περιγράφω στην τελευταία φωτογραφία. Αυτό που υποθέτω, από την εξέταση της πλακέτας ελέγχου και τα ίχνη στον ίδιο τον κωδικοποιητή, είναι ότι οι ακίδες 1 & 6 είναι γειωμένες και 5 είναι Vcc (ισχύς, 5V). Η σύνδεση για 2 απενεργοποιείται έτσι ώστε να είναι άχρηστη και τα 3, 4, 7 και 8 είναι οι έξοδοι για τον πίνακα διόδου. ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Κάνω μια τολμηρή υπόθεση με τη δοκιμή μου! Συνδέω τη γείωση με τη γείωση στην πηγή ισχύος μου, αλλά στη συνέχεια συνδέω απευθείας 5 V στον κωδικοποιητή. Ξεκινώντας από αυτό το υψηλό επίπεδο, μια τάση θα μπορούσε να καταστρέψει τον κωδικοποιητή σας εάν δεν γνωρίζετε ποια είναι η τάση που χρειάζεται (όπως δεν ήξερα). Σως θελήσετε να ξεκινήσετε με χαμηλότερη τάση όπως 3,3 V. Αφού συνδέσω την πηγή ισχύος 5 V στον πείρο κωδικοποιητή 5 και τη γείωση στον ακροδέκτη 1, κολλάω τη γείωση του πολυμέτρου μου στον πείρο 1 και τον πείρο 5 για να διασφαλίσω ότι υπάρχει ισχύς, εικόνα 2. Στη συνέχεια, ξεκινάω τον έλεγχο της ακίδας 3, η οποία υποθέτω ότι ήταν μία από τις συστοιχίες φωτογραφικών διόδων, φωτογραφίες 3-5. Όπως μπορείτε να δείτε, οι κύκλοι τάσης κυμαίνονται από κοντά στα 0 V έως κοντά στα 5 V καθώς περιστρέφω τον άξονα του κινητήρα. Αυτό ήταν ένα καλό σημάδι για να αποδείξω ότι η υπόθεσή μου ήταν σωστή! Έκανα το ίδιο για τις καρφίτσες 4, 7 και 8 και πήρα τα ίδια αποτελέσματα. Τώρα λοιπόν, έχω καθορίσει ποιες είναι οι ακίδες εξόδου για τον κωδικοποιητή μου.

Θα μπορούσατε να κάνετε το ίδιο με οποιονδήποτε οπτικό αισθητήρα τραβάτε από έναν εκτυπωτή από τον οποίο μπορεί να σώζετε μέρη, καθώς οι περισσότεροι δεν διαθέτουν υποδοχές 8 ακίδων. Για τους μοντέρνους οικιακούς εκτυπωτές, φαίνονται να είναι τύπων 3 ή 4 ακίδων. Το HomoFaciens διαθέτει ένα υπέροχο βίντεο στο YouTube σχετικά με τον τρόπο προσδιορισμού ενός άγνωστου pin για οπτικούς αισθητήρες.

Βήμα 3: Απλό σκίτσο Arduino για μετακίνηση του κινητήρα προς τα πίσω και προς τα πίσω

Τώρα που έχω δεδομένα για τον κωδικοποιητή κινητήρα, ήρθε η ώρα να δούμε πώς θα λειτουργεί ο ίδιος ο κινητήρας. Για να το κάνω αυτό, έγραψα ένα πολύ βασικό σκίτσο για το Arduino, φωτογραφίες 3 - 5. Ορίζω την εισαγωγή μου για τη Διαμόρφωση Παλμικού Πλάτους από το L298N ως "enB". Για τις ακίδες 3 & 4, το έθεσα για να επιτρέψω στον κινητήρα να αλλάξει οδηγίες, όπως απαιτείται. αυτό θα

Α. Ενεργοποιήστε τον κινητήρα

Β. Μετακινηθείτε προς μία κατεύθυνση για 2 δευτερόλεπτα

Γ. Αντικαταστήστε την κατεύθυνση για 2 δευτερόλεπτα και

Δ. Επαναλάβετε

Απλώς θέλω να δοκιμάσω τη ρύθμιση και τη λειτουργικότητα και αυτό αποδείχθηκε επιτυχές (μετά την αλλαγή του παλμού από 50 σε 100, δείτε την εικόνα παραπάνω).

Το επόμενο σκίτσο αυξάνει την επιτάχυνση, φωτογραφίες 6 - 8. Ξεκινώ το PWM από 100 (όπως καθορίστηκε από την πρώτη εκτέλεση σκίτσου) και επιταχύνω στο 255. Αυτό θα

Α. Επιταχύνετε τον πείρο 3 (κατεύθυνση CW) από 100 έως 255 στο PWM για 0,1 δευτερόλεπτο

Β. Επιβραδύνει από 255 σε 100 για 0,1 δευτερόλεπτο

Γ. Αλλαγή κατεύθυνσης, καρφίτσα 4 (CCW)

Δ. Επιτάχυνση/επιβράδυνση, ίδια με την ακίδα 3

Ε. Επαναλάβετε

Αυτή η διαδικασία (κατά κάποιο τρόπο) φαίνεται στην τελευταία εικόνα, αλλά ανατρέξτε στο βίντεο για καλύτερη οπτική.

Αυτά τα βασικά σκίτσα μπορούν να προσαρμοστούν και στον κινητήρα DC σας. Πιστεύω ότι πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο σκίτσου για τον έλεγχο ρομπότ ή κάποιου άλλου τύπου κυλιόμενης συσκευής. Justθελα απλώς να επαληθεύσω τη λειτουργία και να καταλάβω καλύτερα τον εαυτό μου σχετικά με το αν θα λειτουργήσει ή όχι αυτός ο κινητήρας.

Βήμα 4: Τελικές σκέψεις (προς το παρόν)

Εδώ θα έλεγα ότι η Φάση 1 ολοκληρώθηκε.

Γνωρίζω ότι ο κωδικοποιητής λειτουργεί και ο κινητήρας θα λειτουργεί με PWM στο Arduino.

Το επόμενο πράγμα για την τελική εφαρμογή μου θα ήταν:

1. Προσδιορίστε τον παλμό ανά περιστροφή (PPR) του κωδικοποιητή για τη διαδρομή A & B, Top & Bottom. Είμαι βέβαιος ότι υπάρχει ένα σκίτσο κάπου όπου θα μπορούσα να τρέξω το PWM μου μαζί με έναν μετρητή για παλμούς κωδικοποιητή, CW & CCW, αλλά δεν έχω βρει ακόμα. (Οποιαδήποτε σχόλια για το πού να βρείτε ένα σκίτσο Arduino θα εκτιμηθούν πολύ!)

2. Καθορίστε τον τρόπο λειτουργίας αυτού του κινητήρα/κωδικοποιητή DC στο GRBL και αναπόφευκτα βαθμονομήστε τους άξονες. (Και πάλι, παρακαλώ σχολιάστε αν γνωρίζετε οπουδήποτε) Θα ήθελα να το κάνω αυτό με φορητό υπολογιστή που τρέχει Microsoft. Έχω βρει μερικά που χρησιμοποιούν Linux, αλλά αυτό δεν θα με βοηθήσει.

3. Σχεδιάστε το μηχάνημα να λειτουργεί ως μέρος ενός ολόκληρου CNC.

Οποιεσδήποτε σκέψεις για αυτόν τον στόχο συνιστώνται σίγουρα αν θέλετε να τις αφήσετε στην ενότητα σχολίων. Σας ευχαριστώ για την αναζήτηση και ελπίζω ότι αυτό βοηθά/εμπνέει κάποιον.