» » Контроллер униполярного шагового двигателя на базе PIC16F628 V2.1
Информация к новости
  • Просмотров: 119342
  • Автор: Sergey_r
  • Дата: 5 января 2009
  • 80
5 января 2009

Контроллер униполярного шагового двигателя на базе PIC16F628 V2.1

Категория: Домашнее ЧПУ (CNC)

Представляем краткое описание, схему и прошивку контроллера униполярного шагового двигателя на основе микроконтроллера PIC16F628A (доработанный вариант V2.0). Контроллер поддерживает управляющие сигналы STEP, DIR и ENABLE. Реализован режим удержания.

 

Особенности контроллера униполярного двигателя PIC BINAR CNC 2.1:

  • Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз.
  • Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз в режиме удержания.
  • Реализован режим “fixed time off”.
  • Больший диапазон тока фаз (проверен до 5А).
  • Использование универсальных управляющих сигналов STEP, DIR, ENABLE.
  • Работа в режимах «полный шаг», «полушаг» (FULL STEP/ HALF STEP).

Контроллер униполярного шагового двигателя на базе PIC16F628 V2.1

 

Регулировка тока фаз осуществляется с помощью подстроечного резистора R11.

Регулировка ограничения тока в режиме удержания осуществляется подстроечным резистором R9 и настраивается относительно рабочего тока. Программа контроллера переходит в режим «удержание» автоматически при отсутствии сигнала STEP – это снижает потребление энергии  и уменьшает нагрев двигателя.

 

Time off зависит от номиналов R15, C4 и R16, C5. Расчеты не приводим, т.к. на практике при указанных номиналах хороше работали все имеющиеся в наличии ШД. Ток изменяли в пределах 0.5 – 5 А. Нагрев полевых транзисторов практически отсутствовал (габариты радиатора 70 х 50 мм, высота ребер 15 мм). Т.к. защитные диоды в схеме не установлены, полевые транзисторы должны иметь как минимум двойной запас по напряжению.

 

Транзисторы Т1 и Т2 любые маломощные - 2SC945, 2N2222 и т.д. Диоды VD1 и VD2 - 1N4148.

 

Резисторы R25 и R26 рассчитываем в зависимости от требуемого тока. Падение напряжения на них должно находиться в пределах 0.2 – 0.8 вольта (R=U/I). Мощность выбираем соответственно (P=U*I или P=R*I*I).

 

Сигнал ENABLE управляется низким логическим уровнем. Включение и отключение режима работы сигнала ENABLE осуществляется перемычками JMP1 и JMP2. Так же перемычкой  JMP3 переключаются режимы работы «шаг» и «полушаг», при изменении режимов работы необходим перезапуск контроллера.

 

Схема контроллера в формате sPlan 6.0 и файл прошивки в формате *.hex вы можете скачать ниже:

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

 

Прошивка для PIC16F628 (без буквы А) не тестировалась:

Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

Метки к статье: cnc, чпу, драйвер двигателя, контроллер шагового, шаговый двигатель, PIC16F628

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
<
densh

7 января 2009 15:39

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0

Цитата: b_v
Доброе время сток
Уточните достоинства элемента С3

"Достоинства" это типа номинал ?
там 1 мкФ вроде но и 100 нФ нормально будет работать
<
Sergey_r

7 января 2009 16:06

Информация к комментарию
  • Группа: Журналисты
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 13.07.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 10
  • Комментариев: 181
densh, За за термином ”fixed time off” кроется как раз именно то что и написано, т.е. задается время выключенного состояния ключей. Просто на выходы компараторов конденсаторы ставить бесполезно, т.к. только у одного реализован выход с открытым стоком. А семь дополнительных элементов думаю стерпеть можно и даже навесным монтажем прикрутить не долго. Как то в постах от версии 2.0 мелькала идея развести плату чтобы транзисторы были снизу монтажа, как в версии 4, может кто займется? Я к этой схеме просто уже остыл, т.к. 4-й вариант получился довольно приличным и не на много дороже.
<
densh

7 января 2009 17:14

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Цитата: Sergey_r
А семь дополнительных элементов думаю стерпеть можно и даже навесным монтажем прикрутить не долго.

В общем то ничего не останавливает это дело прикрутить к четвертой версии: в прошивке только 2 бита поменять порезать дорожки и кинуть
проводами перемычки к новым элементам, но как всегда останавливает мысль - а оно надо :) ? Имеет ли смысл возиться если и так все полноценно работает. Возникала мысль реализовать чтото подобное програмно -блокировать и разрешать прерывания от компаратора по таймеру.Собирал что-то похожее на меге8 вроде работало.
<
Sergey_r

7 января 2009 18:13

Информация к комментарию
  • Группа: Журналисты
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 13.07.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 10
  • Комментариев: 181
Ну с четвертой версии эти эксперименты во вторую и приплыли. Версия 4.1 уже выложена. Программно с прерываниями экспериментировал, не впечатлило, не знаю как прерывания от компараторов реализованы в AVR, а вот в пиках через одно место..., скорость обработки не та и описанный в даташите "дребезг" компаратора именно только в программной обработке и заметен. По поводу переделки готовой версии 2.0, если все работает с конкретным двигателем, то естественно смысла нет, а вот если кто с ноля собирать задумал, то настройка гораздо проще и безопасней получится... Ну и еще дело в том, что лично я аппаратную реализацию всегда предпочитаю программной, если это не слишком усложняет схему.
<
dizzyy

8 января 2009 15:10

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
используя повторитель на кт315 и кт361(или аналоги ) можно и IRF ставить и скорость переключения сохранится и нагрева не будет из-за полуоткрытия полевика
<
Sergey_r

8 января 2009 16:03

Информация к комментарию
  • Группа: Журналисты
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 13.07.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 10
  • Комментариев: 181
dizzyy, Да нет, ты суть проблемы не понял. Открываются от логики данные полевики вполне нормально. Писал в описании версии 4.0, что драйвера ставить пробовал. Toff ввел в схему для упрощения настройки данного девайса, т.к. без предварительных расчетов ее было сложновато настроить под конкретный движек.
<
dizzyy

8 января 2009 22:36

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Sergey_r, я не про вопрос про time off , а для тех у кого иметься IRF
IRL действительно под логику, а вот для IRF сигнала логики недостаточно

помнится вы как то упоминали что использовали полевики от материнок , не подскажете как они управляются логикой, как раз хочу 70T03H использовать для монтажа на 2 стороне (для 5 вольтовых движков + шим думаю хватит)
<
Sergey_r

9 января 2009 11:50

Информация к комментарию
  • Группа: Журналисты
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 13.07.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 10
  • Комментариев: 181
dizzyy, Полевики от матерей как раз в основном под логику и заточены, плюс к этому частотные характеристики обычно у них получше. Но как обычно ложка дегтя - напряжение зачастую 25 - 30 вольт. Про 70T03H ничего сказать не могу, надо даташит искать и смотреть. К примеру FQB13N06 имеет входную емкость 240 pF и напряжение на затворе 2 - 4 вольта, сток - исток = 60 вольт, 13 ампер и 0,1 Ом. Самое оно.
<
argusstar

14 января 2009 08:53

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0

Цитата: dizzyy
используя повторитель на кт315 и кт361(или аналоги ) можно и IRF ставить и скорость переключения сохранится и нагрева не будет из-за полуоткрытия полевика

а не могли бы нарисовать схемку для "чайника" :)
<
Sergey_r

14 января 2009 12:36

Информация к комментарию
  • Группа: Журналисты
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 13.07.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 10
  • Комментариев: 181
А зачем городить такой огород если IRF и IRL стоят одинаково?
А так в принципе делается просто: Вместо 74HC08 ставишь 74HC09 с подтяжкой выходов к +12В, у транзисторов базы в кучу и через резистор на выход 74HC09 эмиттеры тоже в кучу и через резисторы 22 ома на затвор полевика, коллектор 315 на +12В, а 361 на массу. Все.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.