Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


cs:hbstep

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revizePředchozí verze
Následující verze
Předchozí verze
cs:hbstep [2014/02/07 14:09] kaklikcs:hbstep [2020/02/03 18:48] (aktuální) – [Přímé řízení z PC] kaklik
Řádek 9: Řádek 9:
 ===== Unipolární motory ===== ===== Unipolární motory =====
  
-Jejich vinutí je konstruováno tak, že obsahuje napájecí odbočky, které umožňují měnit polaritu magnetického pole na pólech motoru bez přepólování napájecího napětí. To umožňuje jednodušší ovládání motoru protože k řízení pak není potřeba plný spínačový most. Ale pouze spínače, které uzemňují jednotlivá vinutí proti napájecímu napětí. +Jejich vinutí je konstruováno tak, že obsahuje napájecí odbočky, které umožňují měnit polaritu magnetického pole na pólech motoru bez přepólování napájecího napětí. To umožňuje elektronicky jednodušší ovládání motoru protože k řízení pak není potřeba plný spínačový most. Ale pouze spínače, které uzemňují jednotlivá vinutí proti napájecímu napětí. 
  
      
-Nevýhodou je že každý pól motoru musí obsahovat dvojnásobné množství závitů (pro jednu a druhou polarizaci magnetického pole), což přináší menší užitný výkon motoru.     +Nevýhodou je že každý pól motoru musí obsahovat dvojnásobné množství závitů (pro jednu a druhou polarizaci magnetického pole), což přináší menší užitný výkon motoru. Proto se tyto motory už obvykle nevyužívají a jsou zastaralé. Nové budiče krokových motorů je už ani neumožňují řídit.
  
 ===== Bipolární motory ===== ===== Bipolární motory =====
Řádek 23: Řádek 23:
 ====== Konstrukce modulu ====== ====== Konstrukce modulu ======
  
-Modul je určen pro řízení jednoho krokového motoru pracujícího v bipolárním režimu (většinu unipolárních motorů lze v tomto režimu provozovat za cenu použití vyššího napájecího napětí). Tj. modul obsahuje dva plné spínačové můstky. Pro konstrukci modulu byl využit čip [[http://www.st.com/internet/analog/product/248592.jsp|L6470]]. +Modul je určen pro řízení jednoho krokového motoru pracujícího v bipolárním režimu (většinu unipolárních motorů lze v tomto režimu provozovat za cenu použití vyššího napájecího napětí). Tj. modul obsahuje dva plné spínačové můstky. Pro konstrukci modulu byl vybrán integrovaný obvod [[http://www.st.com/internet/analog/product/248592.jsp|L6470]]. 
  
  
-===== Výchozí Požadavky ===== +===== Základní vlastnosti =====
- +
-  * Řídící vstupy modulu by měly být ošetřeny definovanými stavy, pull-up, nebo pull-down rezistory.   +
-  * Měl by pracovat ve velkém rozsahu napětí výkonového napájení. +
-  * Řídící digitální vstupy by mělo jít provozovat na 3,3V i na 5V.  +
-  * Minimální budící proud motoru bez použití chladiče by měl být větší než 1A. +
-  * Výkonové výstupy by měly být osazeny svorkovnicí. +
-  * Výkonový napájecí vstup by měl být řešen svorkovnicí. +
-  * Obvod by měl obsahovat tepelnou ochranu. +
-  * Nastaveni omezení budícího proudu odporovým děličem. A nebo externě přes Jumper, (Volba vyndáním, nebo zasunutím propojky).+
  
 +  * Řídící vstupy modulu jsou ošetřeny definovanými stavy.  
 +  * Modul pracuje ve velkém rozsahu napětí výkonového napájení 8 - 45 V.
 +  * Digitální řídící vstupy lze ovládat nízkými logickými úrovněmi 3,3V a 5V. 
 +  * Budící proud motoru je špičkově 7A  a 3A RMS.
 +  * Výkonové výstupy jsou osazeny pružinovou svorkovnicí WAGO.
 +  * Výkonový napájecí vstup je osazen pružinovou svorkovnicí WAGO.
 +  * Modul obsahuje tepelnou a nadproudovou ochranu proti přetížení.
 +  * Modul umožňuje digitální nastavení omezení budícího proudu vinutí motoru. 
 +  * Je možné nastavovat profily akcelerace a decelerace.
 +  * Je možné nastavit náběhový proud budících tranzistorů (Pro omezení rušení)
 +  * Budič umožňuje 1/128 mikrokování
 +  * Bezsenzorová detekce prokluzu kotvy motoru
 +  * SPI komunikační rozhraní
 + 
 ====== Ovládání ====== ====== Ovládání ======
  
-V SW dokumentačním adresářje dostupný demonstrační program pro [[cs:labduino|LABduino]] napsaný ve [[http://wiring.org.co/|Wiringu]].+Modul se ovládá přes rozhraní SPI, kterým se komunikuje přímo s integrovaným obvodem L6470. Pro ovládání motoru je napsáno několik knihoven pro různé architektury.
  
-Pro ARM je dostupná knihovna přímo z [[http://www.st.com/internet/analog/product/248592.jsp|webu ST]]. +===== Wiring =====
  
-===== Připojení Wiring =====+V SW dokumentačním adresáři na MLAB SVN je dostupný demonstrační program pro [[cs:labduino|LABduino]] napsaný ve [[http://wiring.org.co/|Wiringu]].
  
 +==== Připojení modulu ====
  
 {{ :cs:designs:hbstep01a_wiring_big.jpg?direct&300 |}} {{ :cs:designs:hbstep01a_wiring_big.jpg?direct&300 |}}
  
 +Propojení obou modulů provedeme vodiči  MLAB podle následující tabulky:
  
 ^ Modul ATmegaTQ3201A ^ Modul HBSTEP01A ^ ^ Modul ATmegaTQ3201A ^ Modul HBSTEP01A ^
Řádek 57: Řádek 64:
  
 ===== ChibiOS ===== ===== ChibiOS =====
 +
 +Protože ve stavebnici MLAB je tento RTOS systém využíván ta mikrokontrolérech [[cs:stm32f10xrxt|ARM STM32]]. Byla do chibiOS pro ARM naportována knihovna přímo z [[http://www.st.com/internet/analog/product/248592.jsp|webu ST]]. 
 +
 +==== Připojení modulu ====
 +
 +Firmware pro toto zapojení je k dispozici na [[https://github.com/MLAB-project/mlab-chibios/tree/master/STM32F107/ChibiOS_2.6.1/demos/stepper|githubu]]
  
 {{ :cs:modules:motors:hbstep_chibios_dual.jpg?direct&300 |}} {{ :cs:modules:motors:hbstep_chibios_dual.jpg?direct&300 |}}
 +
 +Použitý demo kód ovládá dva krokové motory. A připojení přes SPI je multiplexováno mezi oběma obvody přes ChipSelect pin. 
  
 Připojení prvního motoru Připojení prvního motoru
Řádek 78: Řádek 93:
 | RA7 | SDI |  | RA7 | SDI |
  
 +===== Přímé řízení z PC =====
 +
 +Modul je možné přímo řídit z PC při použití modulů [[cs:usbi2c|USBI2C01B]] a [[cs:i2cspi|I2CSPI01A]], které vytvoří SPI rozhraní ovladatelné z počítače. 
 +
 +^ Modul I2CSPI01A ^ Modul HBSTEP01A ^
 +| #SS0 | CS |
 +| MOSI  | SDI |
 +| MISO | SDO |
 +| CLK | CK |
 +
 +
 +{{youtube>28aWrmkpqYA?medium}}
 +
 +==== Daisy chain zapojení ====
 +
 +V případě, že je potřeba řídit více motorů současně, tak je běžným řešením připojení více HBSTEP budičů na jedno SPI rozhraní. Obvykle je to realizováno použitím více chip-select signálů (ke každému SPI slave zvlášť). Taková konstrukce je ale nepraktická. 
 +
 +U modulů HBSTEP01B je ale možné použít takzvané [[https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/3947|daisy-chain zapojení]], které umožňuje připojit více SPI slave zařízení na jeden Chip-select. Tím se značně zjednodušší konstrukce takového zařízení. A počet ovládaných motorů pak není limitován počtem chip-select signálů.  
 +===== Příklady využití =====
 +
 +  * [[cs:designs:3dprint]]
 +  * [[cs:tefo]]
 +  * [[cs:tedr]]
  
-Firmware pro toto zapojení je k dispozici na [[https://github.com/MLAB-project/mlab-chibios/tree/master/STM32F107/ChibiOS_2.6.1/demos/stepper|githubu]] 
    
 ====== TODO ====== ====== TODO ======
  
   * Prozkoumat možnost řízení dvou DC motorů zmíněnou v datasheetu   * Prozkoumat možnost řízení dvou DC motorů zmíněnou v datasheetu
-  
- 
  
 ===== Reference ===== ===== Reference =====
cs/hbstep.1391782154.txt.gz · Poslední úprava: 2014/02/07 14:09 (upraveno mimo DokuWiki)