2 Wire 2 Axis Electric Motor Control: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta projekt föreslår en metod för att driva två motoraxlar med hjälp av ett pulstal för varje kanal och ett sätt att låsa "på / av" -koppling med 4017 räknare.

Denna metod är lämplig för alla pulsinmatningsfunktioner (tryckknapp, vridomkopplare eller annan källa där utgångsstiften är begränsade).

Jag föreslår att visa metoder för att driva DC-, steg- och servomotorer med komponenter från det populära "Larson runner" -satsen med 555 Timer och 4017 counter chips.

Jag har en föråldrad men fungerande TI99 -hemdator som var populär för en tid sedan (70 -talet) och jag hatar att se användbara redskap som sitter och har ingenting att göra. TI99 använde den bästa processorn på sin tid, Texas 9900, men var av någon anledning förlamad som en hemmadator och föll snart i onåd.

TI99 har inga andra utgångar än video, kassettband och ljud; ingångarna är ett icke-standardtangentbord och en "joy-stick" -port.

Steg 1: "Larson Runner"

Jag kan för närvarande inte slutföra en fungerande modell men jag tänkte att jag skulle lägga upp det här på Instructables om det skulle vara av intresse och förhoppningsvis generera några kommentarer. Ni som är bekanta med "Larson -löpare" kommer att veta att en 555 -timer ger klockan till en 4017 -räknare och räknaren sänder ut lysdioder i följd.

Tanken som jag föreslår är att motordrivrutiner, dvs H-bridge eller stegmoduler, som A4988, kan väljas ut från 4017-räknaren genom att skicka rätt antal pulser för att aktivera den nödvändiga drivrutinen.

Steg 2: Baskretsen

Här är kretsschemat "Larson runner". I denna applikation är 555 -timern inte ansluten till 4017 -räknaren eftersom jag kommer att driva räkneingången med TI99 så att den har kontroll över räkningen och utgångarna går till motordrivrutinerna inte lysdioder.

Två saker som är viktiga är att räkningen alltid måste gå till slutet (eller generera en återställning) och den erforderliga räkneutgången är den enda som aktiverar en motorfunktion.

För det första kravet måste TI99 hålla det aktuella antalet och alltid räkna maximalt om en lägre numrerad utgång ska väljas - jag är ganska säker på att den kommer att kunna räkna till tio och tillbaka!

Det andra kravet som behövs för likströmsmotordriften löses med det elektriska tricket att använda en CR -fördröjning genom att ersätta LED -funktionen med en kondensator och koppla ihop den med ett motstånd så att en "passande" puls, dvs. en räkning under den erforderliga utgången syns inte av motordrivrutinen och aktiveras bara när en utgång är statisk.

Dessutom kommer jag att lägga till återställningskretsarna.

Steg 3: Pulskälla

Jag kommer att använda "Joy-stick" -porten på TI99 som pulskälla och ingång för gränslägesbrytare.

Här är kretsschemat för "Joy-stick" -porten som visar att det finns två "Joy-stick" -linjer och de vanliga 4-kvadrant- och "fire" -ingångarna.

Jag kan ansluta en 4017-räknare till varje "Joy-stick" -vallinje så att varje gång porten adresseras ökar räkneverket; Knappens ingångar används för gränslägesbrytare och/eller lägesantal.

Det ger mig 2-axeln och jag kommer att förklara senare hur jag får "on-off" spärr för extra kontroll.

Steg 4: Körmotorer

För att köra en DC -motor

Räknaren från återställningen har utgången "0" vid "hög", så om de två H-bryggångarna är anslutna till utgångarna "1" och "2" kommer en räkning på 1 att driva motorn i en riktning och en räkning på 2 kommer att kör motorn i motsatt riktning; ytterligare en räkning stoppar motorn och/eller väljer andra drivrutiner i följd.

Att köra en stegmotor

Räknarutgångarna används för att "aktivera" så många stegmoduler som krävs (4017 har 9 utgångar och kan kaskad) och 555 -timern är ansluten till alla moduler för att ge klockfrekvensen. Utgången måste inverteras med en transistor om du använder en A4988 -modul,

Att köra servo

555 -timern är ansluten till en servomotor som beskrivs av många här men skillnaden är att de 10 räknarutgångarna var och en har ett tidsmotstånd anslutet, utgången "0" har standardvärdet. I detta fall kommer alla andra utgångar att dras till 0v så antingen måste matematiken göras för att kompensera eller så kan en diod sättas in för att isolera oönskade utgångar.

Steg 5: Spärrfunktion

Jag har bifogat databladet CD4017 där du kanske märker att "0" -utgången är aktiv när den är i återställningsläget och att "Återställ" är högaktiv. Det bör sägas att vilken utgång som helst kan ställas in vid uppstart så att drivrutinsmoduler måste skyddas från möjligheten att de oavsiktligt är "på", särskilt en H-bro. Denna egenskap innebär att räknaren kan återställas med valfri utgång som är ansluten tillbaka till den och därmed avsluta räkningslängden. Räknarna kan kaskadas till valfri längd i sina multiplar med återställningen från vilken utgång som helst.

Denna funktion kan också användas på axelräknarna.

Om jag ansluter utgång "2" till "Återställ" kan räknaren bara vända mellan utgång "0" och "1" vilket ger mig låsningsfunktionen för manövrering av en solenoid/relä eller vad som helst. Jag kommer att använda en av de andra räkneutgångarna som klockingång för att ge valskontrollen.

Uppenbarligen kan alla spärrar, flip-flop eller räknare användas men jag har många 4017: or att använda!

En annan egenskap hos detta chip är att klockan är en Schmitt -triggeringång som gör den bekväm med en CR -fördröjning som jag föreslog för "passering" av pulser. Om Schmitt -triggeringången inte är viktig visar det sig att "Enable" -ingången kan användas som en negativ triggeringång.

Steg 6: Sammanfattning

Som sagt, jag kan inte fysiskt tillhandahålla en prototyp ännu men är här för att diskutera de föreslagna idéerna.

Jag ser fram emot att testa ett av lasergraverings- eller plotterprojekten med mitt gamla TI99 och hoppas att detta ger några av er några idéer. Glad att göra!

Det enda TI99 kan göra bra är matematik så det vore fantastiskt att höra att du gjorde en Star Seeker!