2 Wire 2 Axis Electric Motor Control: 6 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Nagmumungkahi ang proyektong ito ng isang paraan upang magmaneho ng dalawang axis ng motor 'gamit ang isang bilang ng pulso para sa bawat channel at isang paraan ng paglalagay ng "on-off" na paglipat gamit ang 4017 counter.

Ang pamamaraang ito ay angkop para sa anumang pagpapaandar ng pag-input ng pulso (push-button, rotary switch o iba pang mapagkukunan kung saan limitado ang mga output pin).

Ipinapanukala kong ipakita ang mga pamamaraan upang magmaneho ng D. C, stepper at servo motor na gumagamit ng mga sangkap mula sa tanyag na "Larson runner" kit na gumagamit ng 555 Timer at 4017 counter chips.

Mayroon akong isang lipas na ngunit nagtatrabaho TI99 Home Computer na kung saan ay tanyag noong nakaraan (ang dekada 70) at ayaw kong makita ang kapaki-pakinabang na gear na nakaupo sa paligid na walang magawa. Ginamit ng TI99 ang pinakamahusay na processor ng oras na ito, ang Texas 9900, ngunit sa ilang kadahilanan ay napilitan bilang isang Home Computer at di nagtagal ay nahulog sa pabor.

Ang TI99 ay walang mga output upang pag-usapan bukod sa video, cassette tape at tunog; ang mga input ay isang hindi pamantayang keyboard at isang port na "joy-stick".

Hakbang 1: Ang "Larson Runner"

Hindi ko kasalukuyang nakakumpleto ang isang gumaganang modelo sa ngayon ngunit naisip ko na ilalagay ko ito dito sa Mga Instructable sakaling magkaroon ng interes at sana makabuo ng ilang mga puna. Iyon sa iyo na pamilyar sa "Larson runner" ay malalaman na ang isang 555 timer ay nagbibigay ng orasan para sa isang 4017 counter at ang counter ay output na sunud-sunod na mga ilaw na LED.

Ang ideyang iminumungkahi ko ay ang mga driver ng motor na H-bridge o mga stepper module, tulad ng A4988, ay maaaring mapili ng mga output ng 4017 counter sa pamamagitan ng pagpapadala ng tamang bilang ng mga pulso upang buhayin ang kinakailangang driver.

Hakbang 2: Ang Base Circuit

Narito ang diagram ng circuit na "Larson runner". Sa application na ito ang 555 timer ay hindi konektado sa 4017 counter habang ako ay maghimok ng counter input sa TI99 upang makontrol nito ang bilang at ang mga output ay pupunta sa mga driver ng motor na hindi LEDs.

Dalawang bagay na mahalaga ay dapat palaging tumakbo ang bilang sa dulo (o makabuo ng isang pag-reset) at ang kinakailangang output ng bilang ay ang isa lamang na nagpapagana ng isang paggana ng motor.

Para sa unang kinakailangang dapat hawakan ng TI99 ang kasalukuyang bilang at palaging bilangin sa maximum kung ang isang mas mababang bilang na output ay mapipili - Sigurado ako na mabibilang ito hanggang sampu at pabalik!

Ang iba pang mga kinakailangan na kinakailangan para sa DC motor drive ay malulutas ng electrical trick ng paggamit ng isang pagkaantala ng CR sa pamamagitan ng pagpapalit ng LED function na may isang kapasitor at pagsamahin ito sa isang risistor upang ang isang "dumadaan" na pulso ie isang bilang sa ibaba ng kinakailangang output ay hindi nakikita ng driver ng motor at nagpapagana lamang kapag ang isang output ay static.

Bukod dito, idaragdag ko ang reset circuitry.

Hakbang 3: Pinagmulan ng Pulso

Gagamitin ko ang "Joy-stick" port ng TI99 bilang mapagkukunan ng pulso at limitahan ang input ng switch.

Narito ang circuit diagram ng port na "Joy-stick" na nagpapakita na mayroong dalawang mga piling linya na "Joy-stick" at ang karaniwang 4 na quadrant at mga "input" na pindutan na input.

Maaari kong ikonekta ang isang 4017 counter sa bawat linya ng pagpili ng "Joy-stick" upang sa tuwing ang port ay nakatuon pagkatapos ay ang counter increment; Gagamitin ang mga pag-input ng pindutan para sa limitasyon ng switch at / o bilang ng posisyon.

Ibinibigay sa akin ang 2 axis at ipapaliwanag ko sa paglaon kung paano makakuha ng "on-off" na pagdikit para sa labis na kontrol.

Hakbang 4: Mga Motors sa Pagmamaneho

Upang magmaneho ng isang D. C motor

Ang counter mula sa pag-reset ay may output na "0" sa "mataas" kaya kung ang dalawang mga input ng H-tulay ay konektado sa mga output na "1" & "2" kung gayon ang bilang ng 1 ay magdadala sa motor sa isang direksyon at isang bilang ng 2 ay himukin ang motor sa kabaligtaran direksyon; ang isa pang bilang ay titigil sa motor at / o pumili ng iba pang mga driver nang sunud-sunod.

Upang magmaneho ng isang stepper motor

Ang mga counter output ay ginagamit upang "Paganahin" ang maraming mga stepper module na kinakailangan (ang 4017 ay may 9 output at maaaring i-cascaded) at ang 555 timer ay konektado sa lahat ng mga module upang maibigay ang rate ng orasan. Ang output ay kailangang baligtarin sa isang transistor kung gumagamit ng isang A4988 module,

Upang magmaneho ng isang servo

Ang 555 timer ay konektado sa isang servo motor tulad ng inilarawan ng marami dito ngunit ang pagkakaiba ay ang 10 counter output bawat isa ay may koneksyon na resistor sa oras, ang output na "0" ay mayroong default na halaga. Sa kasong ito ang lahat ng iba pang mga output ay hilahin sa 0v kaya alinman ang matematika ay dapat gawin upang mabayaran o ang isang diode ay maaaring ipasok upang ihiwalay ang mga hindi nais na output.

Hakbang 5: Pag-andar ng Latching

Inilakip ko ang datasheet ng CD4017 kung saan maaari mong mapansin na ang output na "0" ay aktibo kapag nasa reset na estado at din na ang "I-reset" ay mataas na aktibo. Dapat sabihin na ang anumang output ay maaaring itakda sa power-up kaya't ang mga module ng driver ay dapat protektahan mula sa posibilidad na hindi sinasadyang "on", partikular ang isang H-bridge. Ang katangiang ito ay nangangahulugan na ang counter ay maaaring i-reset ng anumang output na konektado pabalik dito at sa gayon wakasan ang haba ng bilang. Ang mga counter ay maaaring i-cascaded sa anumang haba sa kanilang mga multiply na may reset na inilapat mula sa anumang output.

Ang tampok na ito ay maaari ding gamitin sa mga counter ng axis.

Kung ikinonekta ko ang output "2" sa "I-reset" pagkatapos ang counter ay maaari lamang i-flip sa pagitan ng output "0" at "1" na nagbibigay sa akin ng pag-andar ng latching para sa pagpapatakbo ng isang solenoid / relay o kung ano pa man. Gagamitin ko ang isa sa iba pang mga counter output bilang input ng orasan upang maibigay ang pagpipiliang kontrol.

Malinaw na, anumang latch, flip-flop o counter ay maaaring magamit ngunit mayroon akong maraming 4017s na magagamit!

Ang isa pang tampok ng chip na ito ay ang orasan ay isang Schmitt trigger input na ginagawang komportable sa isang pagkaantala ng CR habang iminungkahi ko para sa "pagpasa" na mga pulso. Kung ang pag-input ng Schmitt trigger ay hindi mahalaga lumalabas na ang "Paganahin" na input ay maaaring magamit bilang isang negatibong pag-input ng pag-trigger.

Hakbang 6: Buod

Tulad ng sinabi ko, hindi pa ako makapagbibigay ng isang prototype sa pisikal ngunit narito ako upang talakayin ang mga iminungkahing ideya.

Inaasahan kong subukan ang isa sa mga Laser engraver o plotter na proyekto sa aking sinaunang TI99 at inaasahan kong magbibigay ito sa ilan sa iyo ng ilang mga ideya. Maligayang paggawa!

Ang isang bagay na maaaring magawa ng TI99 ay ang matematika upang masarap pakinggan na gumawa ka ng isang Star Seeker!