Регулировка тока на tb6560

Этот параметр задает, сколько “шагов” сделает шаговый двигатель, на один импульс по линии STEP. Эти настройки задаются либо программно, если подключен интерфейс UART, либо в ручную установкой перемычек MS1 и MS2. В случае ручной установки, шаги задаются так:

На плате robin nano, эти перемычки находятся под драйвером. В данном случае, можно считать, что GND в таблице это снятая перемычка, а VCC_IO это установленная.

Значение по-умолчанию — 16 микрошагов. Т.е. для того, чтобы сделать 1 полный шаг шагового двигателя, нужно отправить 16 импульсов по линии STEP. Или, иначе говоря, если отправить 1 импульс по линии STEP, шаговый двигатель повернется на 1/16 шага. Учитывая количество шагов двигателя на 1 оборот и передаточное отношение привода, для FB4S, например, получается, что при делении шага 1/16, для перемещения по оси X на 1 мм нужно сделать 80 импульсов. Или, иначе говоря, на 1 импульс перемещение по оси X составит 0,0125мм.

Если увеличить значение делителя шагов, например до 64, то для перемещения на 1мм по оси X понадобится уже 320 импульсов по линии STEP. Таким образом, на один импульс, перемещение по оси X составит 0,003125 мм.

Расходные материалы:

Говоря о Arduino Due, я должен отметить, что это Cortex-M3, и он имеет архитектуру процессора ARM. Это открыто и широко используется в мобильных телефонах в целом. Мне нравится этот тип, потому что он очень оптимизирован; он тратит мало энергии и дает вам вычислительную мощность. Также важно знать, что это Arduino 3v3, отличается от Uno и Mega, последний с его щитом, очень похожим на Due.

Arduino Due имеет входное напряжение от 6 до 20 вольт, потому что у него есть регулятор напряжения. Он имеет 54 входа / выхода, которые являются входными и выходными контактами, 6 из которых обеспечивают ШИМ. Аналого-цифровой преобразователь имеет 12 бит, а выходной сигнал является аналоговым, что означает, что я могу генерировать сигнал, то есть воспроизводить MP3 или обрабатывать цифровой сигнал.

Потребление высокое, около 800 мА. Объем флэш-памяти составляет 512 КБ, а объем оперативной памяти составляет 96 КБ. Важно помнить, что у Arduino Due нет операционной системы. Когда вы компилируете программу на C для Arduino Due, вы компилируете отдельную программу. Он берет вашу программу на C и генерирует машинный код, который запускается внутри. Он отличается от того, что вы берете программу и компилируете на Raspberry Pi, где она будет работать на Linux, который находится внутри нее.

Чтобы завершить презентацию Arduino Due, ее тактовая частота составляет 84 МГц, а также JTAG / SWD с хорошим доступом к отладке.

Одно замечание: если у вас нет Arduino Due, вы можете использовать Arduino Uno в этой настройке без каких-либо проблем. Я считаю, что единственное, что может потребоваться изменить, — это закрепление.

Биполярный контроллер шаговых двигателей

Схема представляет собой дешевую, и прежде всего легко собираемую альтернативу доступным микропроцессорным биполярным контроллерам шаговых двигателей. Рекомендуется там, где точность управления играет меньшую роль, чем цена и надежность.

Принципиальную схему можно разделить на следующие блоки:

1. последовательный чип, генерирующий битовые строки,
2. локальный генератор тактового сигнала,
3. схема управления питанием катушек,
4. выходные буферы Н-моста,
5. схемы защиты входных сигналов управления.

Контроллер должен питаться постоянным напряжением, хорошо отфильтрованным, желательно стабилизированным.

Теперь пару слов про H-мосты, которые будут работать с этим драйвером. Они должны принимать на своих входах все возможные логические состояния (00, 01, 10, 11), без риска какого-либо повреждения. Просто в некоторых конфигурациях мостов построенных из дискретных элементов, запрещается одновременное включение двух входов — их естественно нельзя использовать с этим контроллером. Мосты выполненные в виде интегральных микросхем (например L293, L298), устойчивы к этому.

И в завершение третий вариант контроллера, на микросхемах STK672-440, имеющий все необходимые защиты и функции смотрите по ссылке.

Подключение к плате RAMPS 1.4

Правильное расположение драйверов DRV8825 и A4988 на плате Ramps

Обратите внимание, на то, каким образом должен стоять драйвер, неправильное расположение может и скорее всего выведет ваш драйвер из строя. В остальном, подключение не должно вызвать у вас, какие-либо, сложности. Для деления шага на плате предусмотрены джамперы прямо под колодкой драйвера.

Схема проекта

Схема управления шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера A4988 представлена на следующем рисунке.

Поскольку модуль драйвера A4988 имеет встроенный транслятор (преобразователь), поэтому к плате Arduino достаточно подсоединить только его контакты Step и Direction. Контакт Step используется для управления шагами двигателями, а контакт Direction – для управления направлением его вращения. Шаговый двигатель запитывается от источника питания 12V, а модуль A4988 – от платы Arduino. Потенциометр используется для управления направлением вращения двигателя.

Если вы будете поворачивать потенциометр по часовой стрелке, то и шаговый двигатель будет вращаться по часовой стрелке. Если вы будете поворачивать потенциометр против часовой стрелки, то и шаговый двигатель будет вращаться против часовой стрелки. Конденсатор 47 мкФ используется для защиты платы Arduino от выбросов напряжения. Контакты MS1, MS2 и MS3 остаются неподключенными, что означает что драйвер будет функционировать в режиме полного шага.

Внешний вид собранной конструкции проекта показан на следующем рисунке.

Таблица соединений платы Arduino, шагового двигателя Nema 17 и модуля драйвера двигателя A4988 выглядит следующим образом.

Соблюдайте полярность источника питания.

Правильная установка и подключение драйверов LV8729

Модуль драйвера LV8729, ток которого меньше 1,5 А, является хорошим выбором для шаговых двигателей 3D принтера и делает их тихими и точными.
Доступные модули производятся двумя компаниями:

MakerBase Technology чип установлен на нижней стороне драйвера

Lerdge Technology чип установлен на верхней стороне драйвера.

Характеристики:

Размеры : 1 , 5 мм * 2 , 0 мм ( одинаковые с A4988 и DRV8825 )
Максимальный ток : 1 , 5 А ( по умолчанию 0 , 8 А )
Рабочее напряжение : 6 В-36 В
Рабочая температура до 85C
Температура отключения 150C
Регулируемый микрошаг : до 128
Процесс производства : четырехслойная плата PCB
Работа шаговиков с микрошагом 64 или 128 имеет ультра-тихий эффект .

Установка и подключение

При установке драйверов LV8729 обратите внимание на правильную ориентацию во избежании выхода из строя электроники 3D принтера.

Так как у двух представленных драйверов расположение чипа отличается, соответственно установка на плату происходит с разными направлениями.

LV8729 от MKS устанавливается направлением подстроечного резистора как TMC2100 и DRV8825.

LV8729 от Lerdge Technology устанавливается на плату резистором по направлению как A4988. Еще важный момент инвертируем направление вращения шаговика (в прошивке или разворачиваем гнездо кабеля шагового двигателя на 180 грд.)

Алгоритм настройки тока у обоих драйверов одинаков:

1. Алгоритм текущего драйвера: i = Vref / 0.5, значение по умолчанию Vref около 0,4 В, поэтому ток по умолчанию 0,8 А и максимальный ток 1,5 А

2. Пожалуйста, НЕ подключайте двигатели при измерении напряжения.
3. При измерении напряжения подключите питание и питание USB.
4. Чтобы увеличить ток, медленно поверните потенциометр по часовой стрелке, а чтобы уменьшить против часовой стрелки.

Эти драйвера работают одинаково превосходно, они ориентированы в основном на 32-х битную электронику, помогут снизить шум шаговых двигателей, цена значительно ниже чем TMC2100. Драйвер LV8729, так же их можно использовать на 8-ми битной электронике на оси Z или управлении подачи нити.

Контроллер из подручных материалов

Большинство умельцев предпочитают управление через LPT порт для большинства программ управления любительского уровня. Вместо применения комплекта спецмикросхем для этой цели, кое-кто строит контроллер из подручных материалов – полевых транзисторов из сгоревших материнских плат (при напряжении свыше 30 вольт и током больше 2 ампер).

А поскольку создавался станок для нарезания пенопласта, в качестве ограничителя тока изобретатель использовал автомобильные лампы накаливания, а ШД снимали со старых принтеров или сканеров. Такой контроллер устанавливали без изменений в схеме.

Чтобы сделать простейший станок ЧПУ своими руками, разбирая сканер, помимо ШД, извлекается и микросхема ULN2003, и два стальные прутки, они пойдут на тестовый портал. К тому же понадобятся:

• Коробка из картона (из нее смонтируют корпус устройства). Возможен вариант с текстолитом или фанерным листом, но картон резать легче; куски древесины;
• инструменты – в виде кусачек, ножниц, отверток; клеевой пистолет и паяльные принадлежности;
• вариант платы, которая подходит на самодельный ЧПУ станок;
• разъем для LPT порта;
• гнездо в форме цилиндра для обустройства блока питания;
• элементы соединения – стержни с резьбой, гайки, шайбы и шурупы;
• программа для TurboCNC.

Сборка самодельного устройства

Приступив к работе над самодельным контроллером для чпу, первый шаг – аккуратно припаять микросхему на макетную плату с двумя шинами электропитания. Дальше последует соединение вывода ULN2003 и коннектора LPT. Далее оставшиеся выводы подключаем по схеме. Нулевой вывод (25-ый параллельного порта) соединяется с отрицательным на шине питания платы.

Затем ШД соединяют с устройством управления, а гнездо для электропитания – с соответствующей шиной. Для надёжности соединений проводов выполняют их фиксацию термоклеем.

Не составит труда подключение Turbo CNC. Программа эффективна с MS-DOS, совместима и с Windows, но в этом случае возможны некоторые ошибки и сбои.

Настроив программу на работу с контроллером, можно изготовить тестовую ось. Последовательность действий по подключению станков такова:

• В отверстия, просверленные на одном уровне в трех деревянных брусках, вставляют прутки из стали и закрепляют шурупами небольшого размера.
• ШД соединяют со вторым бруском, надевая его на свободные концы прутов и прикручивают, применяя шурупы.
• Через третье отверстие продевается ходовой винт и ставится гайка. Винт, вставленный в отверстие второго бруска, завинчивают до упора, чтобы он, пройдя через эти отверстия, вышел на вал двигателя.
• Далее предстоит соединение стержня с валом двигателя отрезком шланга из резины и проволочным зажимом.
• Для крепления ходовой гайки нужны дополнительные винты.
• Сделанная подставка также крепится к второму бруску при помощи шурупов. Горизонтальный уровень регулируется дополнительными винтами и гайками.
• Обычно вместе с контроллерами подключаются и двигатели и тестируются на предмет правильного соединения. Далее следует проверка масштабирования ЧПУ, прогонка тестовой программы.
• Остается сделать корпус устройства и это будет завершающим этапом работы тех, кто созидает самодельные станки.

Программируя работу 3-осевого станка, в настройках по первым двум осям – без перемен. А вот при программировании первых 4-х фаз третьей – вводятся изменения.

Внимание! Используя упрощенную схему контроллера ATMega32 (Приложение 1), в отдельных случаях можно столкнуться с некорректной обработкой оси Z – режим полушага. А вот в полной версии его платы (Приложение 2), токи осей регулируются внешним аппаратным ШИМом.