DIY Stepper Motor Controller: 6 steg (med bilder)

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

Kom ihåg dessa likströmsmotorer, allt du behöver göra är att ansluta de positiva och negativa ledningarna till ett batteri och holla det börjar gå. Men när vi började göra mer komplexa projekt verkar dessa DC -motorer inte leverera det du behöver …. ja jag menar effektivitet, precision och framför allt vridmoment utan någon reduktionsminskning.

Jo, historien började när jag planerade att bygga en halvautomatisk borrpress som kan hjälpa dig att borra igenom föremål som en vanlig borrpress men med hjälp av en fotpedal så att du kan hålla föremålet med båda händerna utan att behöva hjälpande hand. Lång historia kort Jag behöver en motor som kan flytta borrhuvudet upp och ner exakt och erbjuder också ett bra vridmoment.

Jag lyckades inte få allt från en enkel likströmsmotor och bestämde mig för att använda en stegmotor. Ja den som har fyra trådar och det är allt jag visste om dem. Så jag i denna instruktion kommer att göra en styrenhet för dessa fyra trådstegsmotorer som gör att vi kan styra motorns hastighet och riktning utan att använda en mikrokontroller.

Steg 1: Koncept och schematisk

Målet med detta projekt är att förenkla användningen av en stegmotor genom att göra en modulär styrenhet som enkelt kan driva stegmotorn utan att behöva integrera en mikrokontroller för att utföra jobbet.

Styrenheten vi ska bygga är baserad på stegmotordrivrutin A4988. Det är relativt billigt och kan lätt hittas i alla elektronikbutiker online. Nu innan vi går in på mer detaljer, ta en titt på databladet för stegdrivrutinen.

Föraren behöver en PWM -ingång på stegstiftet för att driva motorn. Ökning av frekvensen för PWM -signalen resulterar i högre varvtal och vice versa. För att styra motorriktningen kan förarens Dir -stift växlas mellan VCC och jordterminalen.

Drivrutinen fungerar på 5v (VDD) och VMOT representerar spänningen för motorn som kan sträcka sig från 8-35VDC. Motorns spolar kommer att anslutas till anslutningarna 1A, 2A, 1B, 2B.

För att generera önskad PWM -signal kommer vi att använda en 555 timer IC. Här kommer vi att använda en 10k potentiometer för att ändra utgångsfrekvensen för PWM -signalen som hjälper oss att kontrollera rotationshastigheten. Resten av dem är ett gäng gratiskomponenter.

Steg 2: Designa kretskortet

Efter att ha slutfört schemat har jag gjort inledande tester över brödbräda och allt verkar fungera felfritt. Motorn exakt, effektiv och har bra vridmoment. Men problemet är att det är en röra på en brödbräda och att göra det här på en perfektbräda kommer inte att vara ett alternativ.

Så jag har bestämt mig för att designa kretskortet för den här styrenheten vilket tog lite tid men jag har sett till att alla anslutningar är korrekta plus att jag också har lagt till alla kompletterande komponenter för att göra det enkelt att använda den här styrenheten.

Nu med utformningen av PCB -färdigt gick jag upp till PCBWAY och laddade upp mina Gerber -filer för att få mina PCB. Efter att ha gått igenom en massa alternativ har jag beställt mina PCB. De erbjuder PCB av hög kvalitet till fantastiska priser. Ett stort tack till PCBWAY för att göra detta projekt möjligt så se till att du checkar ut deras webbplats för att beställa dina skräddarsydda kretskort.

Länken till kretskort och Gerber -filer för kretskorten är:

www.pcbway.com/project/sharep…

PCBWAY

www.pcbway.com

Steg 3: Verktyg och komponenter

Listan över verktyg och komponenter för detta projekt ges nedan:

VERKTYG KRÄVS:

• Lödkolv
• Lödtråd
• Tång

STEPPER MOTOR DRIVER

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

BILL OF MATERIAL (BOM File):

Steg 4: Montering av brädorna

Kretskortet kom inom bara en vecka och kvaliteten är felfri. Nu när jag fick tag på brädorna samlade jag alla komponenter och började montera dem som anges på brädorna.

Det bästa med att lägga så mycket tid på att designa brädorna är att nu kan du producera så många kopior som behövs och allt du behöver göra är att släppa komponenterna som visas på brädorna.

Steg 5: Konfigurera allt

När brädorna är klara har jag satt in 555 -timern och stegmotordrivrutinen på plats och anslutit motorn till kortet. Efter det har jag anslutit 12v -batteriet med ett par krokodilklämmor för att driva kortet.

Steg 6: Slutresultat

När styrenheten är ansluten till 12v -batteriet. Motorn började rotera. Allt verkar gå som förväntat. Rotationsriktningen kan ändras genom att vrida omkopplaren och rotationshastigheten kan regleras genom att vrida på potentiometerns vred.