Шаговым двигателем драйвер usb схема

Шаговым двигателем драйвер usb схема

Изменение рабочего тока осуществляется с помощью регулятора Current regulation potentiometer. Он позволяет выбрать ток в диапазоне от 0.5 до 4.5А.

Выбор микрошага

Принудительный Enable 1:1 1:2 (A mode) 1:2 (B mode) 1:4 1:8 1:16

A и B mode — настройка изменения формы ШИМ. Подбирается эмпирическим путём.

Переключатель LATCH позволяет выбрать между автоматической и ручной перезагрузкой драйвера в случае возникновения ошибки. ON – автоматическая перезагрузка, OFF – ручная.

Схема подключения входов управляющтх сигналов с общим плюсом Схема подключения входов управляющтх сигналов с общим минусом
Общая схема подключения драйвера. Управляющие сигналы подключены с общим плюсом.
Общая схема подключения драйвера. Управляющие сигналы подключены с общим минусом.
Схема подключения драйвера к контроллеру с диференциальными выходами.

Не горит индикатор питания

2) Низкое напряжение питания

1) Проверьте подключение к источнику питания

2) Увеличьте напряжение питания

Двигатель не вращается, нет удерживающего момента

1) Неправильное подключение двигателя

2) Нет разрешающего сигнала Enb

1) Правильно подключите двигатель

2) Инвертируйте сигнал Enable

Двигатель не вращается, есть удерживающий момент

Неверно подключен сигнал Step

Проверьте правильность подключения сигнала Step

Двигатель вращается в противоположном направлении

1) Неправильно подключена фаза ШД

2) Неверная полярность управляющего сигнала Dir

3) Установлен слишком низкий рабочий ток ШД

1) Поменяйте местами провода одной фазы ШД

2) Инвертируйте управляющий сигнал Dir

3) Правильно установите рабочий ток ШД

Настройка контроллера на ТВ6600.

Данные микросхемы являются развитием ТВ6560 и допускают номинальный ток на выходе до 4.5А (кратковременно 5А), что позволяет применять более мощные шаговые двигатели. Помимо этих микросхем в схемотехнику данных контроллеров внесены и другие изменения — более быстрые оптопары, возможность дискретной настройки выходных токов и т.д. Их внешний вид:

Иногда они выпускаются в металлическом кожухе, который выполняет для ТВ6600 роль радиатора. В этом случае на плате отсутствует локальный радиатор и прикрепленный на нем вентилятор обдува.

На плате также для каждой оси установлены переключатели шага и выходного тока:

Настройка шаговых двигателей осей.

В процессе настройки надо вычислить необходимое количество подаваемых импульсов (шагов) на шаговый двигатель для перемещения управляющей гайки червячной передачи станка на заданную единицу измерения — 1мм.

Например, имеем шаговый двигатель с шагом 1.8 градуса, червячную передачу с шагом резьбы 1.25мм и контроллер, установленный на “полный шаг”. Тогда при подаче на него 200 импульсов (шагов), его вал повернется на (1.8градуса х 200) = 360 градусов (полный оборот) и управляющая гайка червячной передачи сдвинется на 1.25мм.

Теперь, чтобы гайка сдвинулась на 1мм, надо соответственно уменьшить количество подаваемых на шаговый двигатель импульсов (шагов), которые определяются по формуле: 200/ 1.25мм = 160 импульсов (шагов). Т.е. при 160 импульсах(шагах) управляющая гайка при резьбе с ходом 1.25мм переместится на 1мм.

Если на контроллере установлен неполный шаг, например «полшага», то формула будет иметь следующий вид: 2х200/1.25мм = 320 импульсов (шагов).

Таким образом, изменяя степень “шага” в контроллере, а также зная ход резьбы червячной передачи, по аналогичной формуле можно в дальнейшем рассчитывать количество подаваемых на шаговый двигатель импульсов (шагов) для перемещения управляющей гайки на 1мм.
Учитывая, что наиболее оптимальная работа данного контроллера отмечена при установке “1/8 шага”, возьмем за основу:
— шаг резьбы червячной передачи -1.25мм;
— контроллер установлен на “1/8 шаг”, т.е. 1мм перемещения управляющей гайки будет соответствовать 8х200/1.25мм=1280 импульсов(шагов) шагового двигателя.

Примечание: перед началом “пусков” шаговых двигателей при выключенном питании на всех 3-х синих переключателях контроллера на ТВ6600 установим:

Current Setting

(выходной ток)

Требуемые установки выделены жирным текстом с подчеркиванием – OF .
Соответственно для контроллера на ТВ6600 джамперами установим: 1=OFF 2=ON 3=OFF 4=ON 5=OFF 6=ON (1/8шаг, 1.2А выходной ток на ШД).

В дальнейшем данные установки можно будет менять.

Управление униполярным шаговым двигателем с помощь USB персонального компьютера

*, студент 4 курса факультета технологии и профессионально педагогического образования, Т-ПРОИ101, Алтайской государственной академии образования имени , г. Бийск.

Эл. почта:Kraizer1993@mail.ru

Сл. телефон: +7(923)6497670

*, доцент кафедры физики и информатики, Алтайской государственной академии образования имени , г. Бийск.

Сл. телефон: +7(923)6480674

*, старший преподаватель кафедры физики и информатики, Алтайской государственной академии образования имени , г. Бийск.

Сл. телефон: +7(906)9417984

УПРАВЛЕНИЕ УНИПОЛЯРНЫМ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ С ПОМОЩЬ USB ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

Ключевые слова: Шаговый двигатель, драйвер шагового двигателя, драйвер USBasp, макетная плата AVR-USB-MEGA16, микроконтроллер ATMEGA32, библиотека LibUSB.

В статье затрагивается вопрос управлению униполярным шаговым двигателем через USB порт персонального компьютера. Задача состоит в том, чтобы с помощью USB персонального компьютера и драйвера управлять шаговым двигателем. В рамках данной работы предлагается решение данного вопроса с помощью: драйвера шагового двигателя состоящего из макетной платы AVR-USB-MEGA16 и силового модуля на основе транзисторов, системы программирования Delphi, дополнительной библиотеке для программирования LibUSB, прошивки для микроконтроллера ATMEGA32 и драйвера USBasp.

Читать еще:  Abs загорается и гаснет при запуске двигателя

Шаговый двигатель широко используется в различных направлениях: в периферийных устройствах вычислительных машин, серийное печатающее устройство, двухкоординатный XY-графопостроитель, в станках с числовым программным управлением, XY-столы и вращающиеся столы, фрезерные станки, чертежные автоматы и другие применения. В работе рассмотрена система для управления шаговым двигателем через USB персонального компьютера и способ ее сборки.

Для реализации данной системы необходимо приготовить макетную плату AVR-USB-MEGA16 [1] к работе.

Первое, что нужно сделать — это прошить плату. Она снабжена загрузчиком bootloadHID, что позволит прошить ее через USB. Для этого устанавливаем перемычку между ножками 4 и 6 коннектора U1 ISP и подключаем плату к персональному компьютеру через USB. На ней загорится красный светодиод и в системе Windows обнаружится программатор USBasp. После чего запускаем программу для прошивки микроконтроллера и загружаем в нее прошивку для ATMEGA32 с необходимой частотой [2], прошиваем. Отключаем макетную плату AVR-USB-MEGA16 и удаляем перемычку.

Второе – необходимо установить драйвер USBaps [3] для платы, если его нет на персональном компьютере, на котором выполняется работа. Снова подключением плату к USB компьютера и он обнаруживает новое устройство. Если на нем не установлен драйвер, то он не сможет определить его. Для распознания платы через диспетчер устройств вручную устанавливаем драйвер. Теперь плата полностью готова к работе.

Силовой модуль системы состоит из четырех транзисторов (КТ972Б), четырех резисторов (330 Ом) и четырех диодов (1N4001S). Они соединены между собой по следующей схеме (Рис. 1) [2].

Рис. 1. Схема силового модуля

Работает силовой модуль по следующей схеме. При открывании одного из транзисторов, ток будет протекать через соответствующую обмотку шагового двигателя. Для управления транзисторами используются свободные выходы микроконтроллера платы AVR-USB-MEGA16.

Тип транзисторов зависит от мощности подключаемого двигателя, напряжения его питания и нагрузочной способности портов микроконтроллера. В данной конструкции использовались транзисторы КТ972Б, обладающие достаточным коэффициентом усиления по току, с допустимым напряжением коллектор-эммитер до 45 В, ток коллектора – до 4 А.

Поскольку нагрузка индуктивная, в схеме стоят защитные диоды. Использовались 1-амперные диоды 1N4001S, но можно обойтись и без них. Защитные диоды увеличивают время спада тока в обмотках шагового двигателя, что уменьшает максимально возможную частоту вращения шагового двигателя. Если убрать диоды, то время спада тока окажется минимальным, двигатель сможет вращаться быстрее, но при этом возникают опасные для транзисторов выбросы ЭДС самоиндукции, которые могут превысить допустимое для них напряжение 45 В.

Собираем все по схеме, представленной на рисунке 1, и техническая часть работы на этом заканчивается.

Перед тем как начать разработку управляющего алгоритма необходимо установить на персональный компьютер дополнительную библиотеку LibUSB [4]. Устанавливается она как обычная программа. После чего в среде программирования Delphi создаем, или берем готовый [2], дополнительный модуль LibUSB для библиотеки. Теперь приступаем к написанию общей части непосредственно самой программы. Общая часть включается в себя функции: получения ASCII последовательности, открытие устройство USB и послания сообщения контролеру через USB. Общую часть также можно взять из источника [2].

Отправка сообщения макетной плате через USB осуществляется через функцию SendUSBControlMessage (PC2USB, RQ_IO_WRITE, 1, aPORTA, 0, data);

SendUSBControlMessage … – имя функции.

… PC2USB … – сообщение отправляется от персонального компьютера в USB.

… RQ_IO_WRITE … — команда на запись.

.. 1, .. – что записываем в микроконтроллер.

… aPORTA, … — куда записываем или имя порта микроконтроллера.

… 0, data — что записываем в буфер обмена микроконтроллера.

Представленная выше функция подает напряжение в 5 вольт на свободный выход P1 макетной платы AVR-USB-MEGA16. SendUSBControlMessage (PC2USB, RQ_IO_WRITE, 2, aPORTA, 0, data) – подает напряжение на выход P2, а P1 станет без напряжения, так как 2 в двоичной системе счисления 0010, 0 пойдет на P1, а 1 на Р2. Для активации Р1 и Р2 одновременно достаточно написать SendUSBControlMessage (PC2USB, RQ_IO_WRITE, 3, aPORTA, 0, data). 3 в двоичной системе счисления это 0011. Чтобы сбросить напряжение на всех выходах «порта А» необходимо использовать команду SendUSBControlMessage (PC2USB, RQ_IO_WRITE, 0, aPORTA, 0, data).

Используя данную функцию, задаем последовательную активацию обмоток шагового двигателя. При этом опираемся на управляющею последовательность, представленную в таблицах 1 и 2.

Управляющая последовательность для полного шага

Модуль USB драйвер Автономный контроллер Набор гравировальный станок резьба гравер схема шаговый двигатель ЧПУ DIY 3-осевая плата TF карта

Цена не изменилась

Надёжность продавца – 72%

Выше среднего, можно покупать, Energetic House Life Store

  • На площадке более 4 лет
  • Высокий общий рейтинг (74505)
  • Покупатели довольны общением
  • Товары соответствуют описанию
  • Может медлить при отправке товара
  • 5.8% покупателей остались недовольны за последние 3 месяца

Цены у других продавцов от 3512.64 ₽

Найдено 39 похожих товаров

3-осевая система управления ncstudio control ler, драйвер системы управления картами, g-код для шагового двигателя с сервоприводом, фрезерный станок с чпу, гравировальный станок

Usbcnc контроллер, 3 оси + 4 оси, 4 провода, шаговый двигатель, плата контроллера, материнская плата для фрезерного станка с чпу, деревообрабатывающий контроллер

Читать еще:  Kfw двигатель что это

5-осевой чпу контроллер nvcm mach3 usb плата интерфейса для шагового двигателя

Автономная плата контроллера, 3-осевой шаговый двигатель, двухосевая usb-плата для 1610/2418/3018 лазерной гравировки автомобиля

Usb лазер 2 оси шаговый двигатель usb драйвер плата управления ler v5 diy лазерный гравер плата управления, регулировка мощности, поддержка pmw

Фрезерный станок с чпу 3018/2418/1610 3-осевой контроллер с чпу grbl управление двойной usb драйвер плата управления лер лазерная доска для гравировки резьбы

Icroato grbl usb порты и разъёмы чпу гравировальный станок управление доска, 3 оси управление, лазерная гравировка машины доска grbl управление erl доска

Фрезерный станок с чпу в автономном режиме управление; доска, 1610,2418,3018 grbl 0.9j,usb порты и разъёмы чпу гравировальный станок управление доска, 3 оси управление;

Чпу-машина с автономным управлением, 1610,2418,3018 grbl 0.9j,usb-порт, чпу, гравировальный станок, 3-осевой пульт управления

Плата контроллера daedalus grbl, 3-осевой контроллер чпу, автономный контроллер, лазерная плата для гравировального станка 3018 1610 2418

Grbl 1,1 usb порт чпу гравировальный станок управления, 3 оси управления, лазерная гравировальная машина доска с автономным управлением ler

Лазерный гравировальный станок diy, 2-осевой шаговый двигатель, плата управления двигателем ttl бесплатная доставка

Чпу автономный контроллер платы, 1610,2418,3018 grbl 0.9j,usb порт cnc гравировальный станок управления, 3 оси контроллера

Плата управления лазерной машиной grbl arduino, чпу контроллер ttl pmw, сигнал, лазерный гравер, плата управления, концевой выключатель

Daedauls grbl новый 1,8 дюймовый автономный контроллер для чпу 3018pro 3018pro max лазерный гравировальный станок diy лазер

Daedalus cnc gbrl автономный контроллер с bluetooth, 3-осевой контроллер с чпу grbl, оффлайн-плата для гравировки 3018

Cnc grbl управление автономный контроллер 3 оси usb плата управления экран контроллер для diy лазерный гравер 3018 машина деревянный маршрутизатор

Usb лазерная 2 оси шаговые двигатели usb драйвер платы управление лер v5 3 оси diy лазерный гравер управление, регулировка мощности, поддержка pmw

Новый 3-осевой контроллер grbl с чпу 3018/2418/1610, управление двойным usb драйвером, контроллер лазерной гравировальной машины, гравировальная плата

Плата лазерного контроллера maxgeek grbl, 3-осевой шаговый двигатель, usb плата драйвера, лазерная гравировка

Daedalus 3 оси чпу управление лер grbl плата управления usb драйвер платы управления лер для 3018 1610 2418 гравировальный станок с чпу по дереву

Eleksmaker usb-порт чпу 3-осевой 2-фазный 4-проводной шаговый двигатель контроллер материнская плата для diy лазерной гравировальной машины/чпу-роутер

Mach3 usb 4 оси cnc контроллер карты usb чпу motion контроллер 100 кгц удостоверения личности для фрезерный станок с чпу гравировальный станок

Grbl автономный рабочий контроллер жк-экран + 3-осевая плата управления для лазерной гравировки, деревообрабатывающий станок

Плата контроллера чпу, автономный станок с usb портом, плата управления гравировальным станком с чпу 1610 2418 3018 grbl 0.9j 3-осевой контроллер

Usb-порт grbl для гравировального станка с чпу, 3-осевая панель управления, плата лазерного гравировального станка для чпу 3018

Maxgeek 3 оси/4-осевой tb6560 драйвер шагового двигателя mach3 чпу контроллер 3-4-осевой гравер контроллер плата

Чпу-машина с автономным управлением, 1610,2418,3018 grbl 0.9j,usb-порт, чпу, гравировальный станок, 3-осевой пульт управления

Новый 3-осевой контроллер с чпу, usb плата управления, двойная y осевая плата с grbl управлением для 3018/2418/1610 лазерный гравер

Daniu nvcm 3/4/5/6-трехосный контроллер чпу mach3-breakout интерфейсная плата usb движения управление карты для шагового двигателя чпу гравировальный станок

3-осевой контроллер с чпу tb6560, шаговый двигатель, драйвер платы h типа

Mach3 usb 4-осевой tb6560 шаговый двигатель драйвер плата мотор карта с mpg usb порт usb кабель с cd

3 оси гравировальный станок grbl 1.1f cnc лазерная управление системы маршрутизатор/аппарат для лазерной порезки управление доска в автономном режиме управление; usb порты и разъёмы управление; карты

Мини diy 3 оси шаговый двигатель привод управления монтажная плата бесплатная доставка

3 оси гравировальный станок grbl 1.1j фрезерный станок с чпу машина аппарат для лазерной порезки управление доска, diy usb порты и разъёмы управление; карты

Плата управления v3.2 2-axis eleksmana se xy axis с чехол cnc лазерный гравер управление лер шаговый двигатель драйвер управления лер плата

Grbl гравировальный станок с чпу, плата управления, модернизированный 3 осевой автономный контроллер, usb-соединение с автономным контроллером

Cnc3018 wither11 diy мини гравировальный станок с чпу, лазерная гравировка, pcb пвх фрезерный машинный деревянный роутер cnc 3018 лучшие передовые игрушки

Grbl 1,1 a4988 плата управления чпу, 3-осевая лазерная гравировальная плата и 1,0 дюймовый жк-дисплей grbl автономный контроллер

Инструкция к драйверу ШД BL-TB6560-V2.0.

Содержание

  1. Введение
  2. Внешний вид
  3. Описание
  4. Схемы подключения
  5. Подключение драйвера к периферии
  6. Настройка переключателей
  7. Подключение силовых цепей
  8. Светодиодная индикация

Введение:

BL-TB6560-V2.0 — драйвер управления двухфазным шаговым двигателем реализован на специализированном интегральной микросхеме Toshiba TB6560AHQ c питанием постоянным напряжением от 10В до 35В (рекомендуется 24В). Используется для управления двигателями типа Nema17, Nema23 с регулируемым максимальным током фазы до 3А и оптоизолированными входными сигналами. Широко используется в системах ЧПУ и 3D-принтерах.

Читать еще:  Двигатель bfq плавают обороты

Внешний вид:

Основные характеристики:

Свойства Параметры
Входное напряжение от 10В до 35В постоянного напряжения (24В рекомендуется)
Выходной ток от 0.3А до 3А (пиковое значение 3.5А)
Микрошаг 1 .. 2 .. 8 .. 16
Регулировки тока 14 ступеней
Температура эксплуатации от -10 до + 45° С
Диагностика защита от перегрева
Размеры 75мм*50мм*35мм
Вес 73г

Описание:

Конструктивно драйвер изготовлен с возможностью монтажа в корпус и подключением контактных площадок быстроразъемным способом. Что упрощает его установку, эксплуатацию и замену в случае выхода из строя. Подключение производится по следующей таблице:

Разъемы на плате

Маркировка Описание
CLK+,CLK- Положительный и отрицательный контакты для тактового сигнала
CW+,CW- Положительный и отрицательный контакты для управления направлением вращения оси шагового двигателя
EN+,EN- Положительный и отрицательный контакты для сигнала работы шагового двигателя
+24D,GND Положительный и отрицательный контакты для подключения блока питания
A+,A- Контакты для подключения I фазной обмотки шагового двигателя
B+,B- Контакты для подключения II фазной обмотки шагового двигателя

Схемы подключения:

Подключения драйвера к плате коммутации или просто контроллеру осуществляется двумя способами, которые зависят от схемотехнического исполнения и конфигурации портов контроллера.

Пример подключения драйвера к контроллеру на NPN ключах с открытым коллектором

Пример подключения драйвера к контроллеру на PNP ключах с открытым коллектором

Примечание:

Значение сопротивлений R_CLK, R_CW, R_EN зависят от напряжения питания VCC:

  • При VCC = 5В, R_CLK = R_CW = R_EN = 0;
  • При VCC = 12В, R_CLK = R_CW = 1кОм, R_EN = 1.5кОм;
  • При VCC = 24В, R_CLK = R_CW = 2кОм, R_EN = 3кОм;

Подключение драйвера к периферии:

Пример подключения драйвера к контролллеру BL-MACH-V1.1 (BB5001)

Представленные на схеме драйвер и контроллер можно приобрести в нашем магазине:

Настройка переключателей

Микрошаг (делитель шага) устанавливается с помощью переключателей S3, S4 как показано на рисунке:

Микрошаг — режим управления шаговым двигателем , под которым понимают режим деления шага. Микрошаговый режим отличается от простого режима полношагового управления двигателем тем, что в каждый момент времени обмотки шагового мотора запитаны не полным током, а некими его уровнями, изменяющимися по закону SIN в одной фазе и COS во второй. Такой принцип позволяет фиксировать вал в промежуточных положениях между целыми шагами. Количество таких положений задается настройками драйвера. Скажем, режим микрошага 1:16 означает, что с каждым поданным импульсом STEP драйвер будет перемещать вал примерно на 1/16 полного шага, и для полного оборота вала потребуется подать в 16 раз больше импульсов, чем для режима полного шага.

Значения делителя шага указаны в таблице ниже:

Микрошаг (делитель шага)

Значение делителя S3 S4
1:1 OFF OFF
1:2 ON OFF
1:8 ON ON
1:16 OFF ON

Настройка выходного тока, который поступает на шаговый двигатель, в режиме удержания осуществляется с помощью переключателя S2:

Удержание ротора — режим работы шагового двигателя когда подача напряжения производится на все обмотки. Момент удержания является одной из характеристик мощности шаговых двигателей.

Ток режима удержания

Значение тока S2
20% ON
50% OFF

Установка выходного тока в рабочем режиме двигателя (вращение) устанавливается с помощью переключателей SW1,SW2,SW3,S1:

Ток рабочего режима

(А) 0.3 0.5 0.8 1.0 1.1 1.2 1.4 1.5 1.6 1.9 2.0 2.2 2.6 3.0
SW1 OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF ON ON ON ON ON ON ON
SW2 OFF OFF ON ON ON OFF ON OFF OFF ON OFF ON ON ON
SW3 ON ON OFF OFF ON OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF ON
S1 ON OFF ON OFF ON ON OFF ON OFF ON OFF ON OFF OFF

Из-за разности параметров двигателей и их режимов возникает необходимость коррекции формы дискретных импульсов для приближения их к синусоиде. И в драйвере есть такая возможность.

Decay — параметр, который описывает наклон горизонтальной части импульса после переднего фронта (затухание). Для прямоугольного импульса (меандр) — Decay = 0%, для треугольного — Decay = 100%. Функция может быть полезна для выбора оптимального режима работы шагового привода и часто помогает сгладить работу двигателя, уменьшить шум и вибрации.

Decay Setting

% S5 S6
OFF OFF
25 ON OFF
50 OFF ON
100 ON ON

Подключение силовых цепей:

При подключении шаговых двигателей к драйверу допускается как паралельное, так и последовательное включение. Единственное что необходимо учесть — для паралельного включения выходной ток драйвера необходимо устанавливать выше, а при включении последовательном достаточным будет ток как для одного двигателя.

Схема подключения для четырехвыводного двигателя

Схема подключения шести выводного двигателя при использовании на половину мощности

Схема подключения 6-ти выводного двигателя при использовании на полную мощность

Схема подключения 8-ми выводного двигателя при паралельном подключении обмоток

Схема подключения 8-ми выводного двигателя при последовательном подключении обмоток

Светодиодная индикация

  • POWER: индикатор питания


RUN: индикатор рабочего режима

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector