Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web

Překlady této stránky?:

cs:hbstep

Toto je starší verze dokumentu!


Budič krokových motorů HBSTEP01A

PDF dokumentace MLAB.

Je modul určený pro buzení krokových motorů. Vzhledem k tomu, že moment krokového motoru je závislý na proudu tekoucím vinutím (magnetické napětí), tak je třeba pro zachování momentu motoru i ve vysokých otáčkách budit vinutí motoru zdrojem proudu. Který působí proti indukčnosti vinutí změnou efektivního napájecího napětí. Což umožní rychle dosáhnout nominálního napájecího proudu i při rychlém přepínání vinutí (minimalizuje se tím vliv indukčnosti).

Existují dvě hlavní konstrukce motorů z hlediska způsobu jejich řízení.

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.

Nevýhodou je že každý pól motoru musí obsahovat dvojnásobné množství závitů (pro jednu a druhou polarizaci magnetického pole), což přináší menší užitný výkon motoru.

Bipolární motory

Tento typ motorů má na pólovém nástavci navinuto pouze jedno vinutí a je tudíž nutná komutace jeho napájecího napětí a tedy i použití plného spínačového mostu.

Výhodou je hlavně vyšší výkon a moment motoru při malých rozměrech a hmotnosti vzhledem k unipolárním motorům.

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 vybrán integrovaný obvod L6470.

Výchozí Požadavky

  • 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).

Ovládání

Modul se ovládá přes rozhraní SPI, kterým se komunikuje přímo s integrovaným obvodem L6470. Pro ovládání motoru je napsáno několik knihoven pro různé architektury.

Wiring

V SW dokumentačním adresáři na MLAB SVN je dostupný demonstrační program pro LABduino napsaný ve Wiringu.

Připojení modulu

Propojení obou modulů provedeme vodiči MLAB podle následující tabulky:

Modul ATmegaTQ3201A Modul HBSTEP01A
PB2 CS
PB3 SDI
PB4 SDO
PB5 CK

ChibiOS

Protože ve stavebnici MLAB je tento RTOS systém využíván ta mikrokontrolérech ARM STM32. Byla do chibiOS pro ARM naportována knihovna přímo z webu ST.

Připojení modulu

Firmware pro toto zapojení je k dispozici na githubu

Použitý demo kód ovládá dva krokové motory. A připojení přes SPI je multiplexováno mezi oběma obvody přes ChipSelect pin.

Připojení prvního motoru

Modul STM32F10xRxT01A Modul HBSTEP01A
PA4 CS
PA5 CK
PA6 SDO
PA7 SDI
PC4 BUSY/SYNC

Připojení druhého motoru

Modul STM32F10xRxT01A Modul HBSTEP01A
PC5 CS
RA5 CK
RA6 SDO
RA7 SDI

Přímé řízení z PC

Modul je možné přímo řídit z PC při použití modulů usbi2c a i2cspi, které vytvoří SPI rozhraní ovladatelné z počítače.

Příklady využití

TODO

  • Prozkoumat možnost řízení dvou DC motorů zmíněnou v datasheetu

Reference

cs/hbstep.1418515987.txt.gz · Poslední úprava: 2014/12/14 00:13 (upraveno mimo DokuWiki)