» » Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1
Информация к новости
  • Просмотров: 164445
  • Автор: Sergey_r
  • Дата: 10 февраля 2010
10 февраля 2010

Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1

Категория: Домашнее ЧПУ (CNC)

Контроллер биполярного шагового двигателя на основе микроконтроллера PIC18F2320. Контроллер поддерживает управляющие сигналы STEP, DIR и ENABLE. В контроллере реализован микрошаговый режим и режим удержания с понижением тока фаз. Данный модуль является улучшенной версией микрошагового контроллера биполярного двигателя версии 5.0, в частности, при самостоятельной сборке, более "безопасен" в настройке.

Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1
 

 

Особенности контроллера 5.1:

1. Аппаратная ШИМ регулировка ограничения тока фаз

2. Режим удержания с понижением тока фаз при отсутствии сигнала STEP более 2-х секунд

3. Большой диапазон напряжения и тока фаз

4. Использование универсальных управляющих сигналов STEP, DIR, ENABLE

5. Работа в режимах «полный шаг», «полушаг» и «микрошаг»

6. Частота сигнала STEP до 100 khz.

 

 

 

Микрошаговый контроллер биполярного шагового двигателя V5.1

 

 

Регулировка тока фаз осуществляется с помощью резисторов R35 и R49. При указанных номиналах на схеме возможно установить максимальный ток до 6,5 ампер.

 

Перемычками J1-J3 на плате переключаются режимы работы «шаг», «полушаг» и «микрошаг»:

 

Режимы работы          J1            J2             J3

1                                     off            off            off

1/2                                  on            off            off

1/4                                  off           on             off

Только в коммерческой версии прошивки:

1/5                                 on             on            off

1/8                                 off             off           on

1/10                               on             off            on

1/16                               off             on            on

1/32                               on             on             on

 

Режим удержания с понижением тока фаз будет работать при установленной перемычке J4. Ток удержания зависит от номиналов R16 и R22, с уменьшением их номиналов уменьшится и ток удержания. Любое изменение в конфигурации перемычек, требует перезапуск контроллера.

 

 

 

Печатная плата контроллера разведена в двухстороннем варианте под «ЛУТ».

Печатная плата контроллера
 

 При наведении курсора на элемент - отображается его номинал, поэтому нумерация элементов не приведена, в архиве для скачки присутствует "карта" расположения элементов для удобства самостоятельного изготовления контроллера. Силовые транзисторы T1 – T8 монтируются на плату с нижней стороны печатной платы (пластиком к плате) для удобства крепления радиатора как на фото ниже.

Обратная сторона ПП контроллера
 

Изоляция транзисторов через теплопроводящие прокладки от радиатора ОБЯЗАТЕЛЬНА!!!

 

Настройка сводится в основном к расчету резисторов R35 и R49 от которых зависит ток ШД. R35 = R49 = (39000 *  3,175) / (( R * I ) – 1 ), где R = R25 и R48, I = требуемый ток фазы. Желательно проконтролировать величину выставленного тока на резисторах R25 и R48 осциллографом, т.к. на практике он получается немного завышен от расчетного, причем чем выше напряжение питания силовой части, тем больше отклонение. Объясняется данный эффект задержками в аналоговых частях схемы и конструктива самого шагового двигателя. Частота ШИМ зависит от индуктивности обмоток двигателя и номиналов R2, C4 и R4, C5 которые определяют время Toff. Toff = - Ln ( 0,5 ) * R * C, где R = R2 = R4 и C = C4 = C5. При данных номиналах Toff = 12,7 мкСек. Рекомендуемые модели ШД для данного драйвера: FL42, FL57, FL86. Так же возможно использование и старых двигателей типа ДШИ.
 
 
Данный контроллер можно приобрести в различных вариантах комплектации, подробности и цены в соответствующей теме.
 
Схема контроллера в формате sPlan 6.0, разводка печатной платы под ЛУТ в формате Sprint-Layout 5.0 и файл бесплатной версии прошивки в формате *.hex вы можете скачать ниже:
Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера
 
Полная версия прошивки (бывшая коммерческая) -  Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера 

Так как производства больше не будет  - пользуйтесь бесплатно  fellow  


Метки к статье: контроллер биполярного шагового, ЧПУ, CNC, PIC18F2320, microstep

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

22 февраля 2015 17:15

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 24.09.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 9

Возможно ли использовать металический кварцевый резонатор на 10 мГЦ с двумя выводами ?

<
administrator

23 февраля 2015 13:18

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 65
  • Комментариев: 747

можно, конденсаторы подпаять только к ножкам.

<
Bonuseto

24 февраля 2015 21:26

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 24.09.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 9

Цитата: administrator
можно, конденсаторы подпаять только к ножкам.
Спасибо

<
lasers

1 марта 2015 00:52

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 17.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 19

Коммерческая прошивка не прошивается без ошибки 0100h , прошивал два контроллера и на обеих одинаковая ошибка. Некомерческая прошивка drv128.hex шьется без ошибок. Думал у контроллера флеш память на старших адресах битая. Загружаю двойную некомерческую пишется без ошибок, хотя загруженный обьем больше чем в комерческой. Выходит контроллер и программатор не причем? Кто нибудь запускал контроллер ШД на данной коммерческой прошивке? 

<
Bonuseto

1 марта 2015 08:29

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 24.09.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 9

Цитата: administrator
можно, конденсаторы подпаять только к ножкам.
На 220 нанофарад подойдут конденсаторы ?

<
administrator

2 марта 2015 00:23

Информация к комментарию
  • Группа: Администраторы
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 26.02.2008
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 65
  • Комментариев: 747

22 пикофарада обычно ставят, вообще конденсаторы должны подбираться исходя из характеристик резонатора, обычно в даташитах пишут рекомендуемый диапазон емкостей.

<
freedom

7 марта 2015 14:08

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 28.08.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 2

What is the crystal frequency 10 MHZ or 40 MHZ?

Your schematic doesn't match with your pcb at some connection. What is 100% correct with your firmwire the schematic or pcb ?

what is the function of green LED?

 

please provide us a working vedio of your board



I have made aboard of this in non smd pcb.

When i am testing this board the motor moves but abnormal behaviour. some time the green LED flashes and some time the green LED is always on.

<
lasers

8 марта 2015 18:19

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 17.06.2013
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 19

10 MHz. Download file - scheme in a larger view. The program ( firmware) what? I have a commercial displays an error message. For this reason, it is not programming.

<
MadMan

6 апреля 2015 08:46

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 2.04.2015
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 4

Добрый день. Ни у кого не возникали проблемы с драйвером? У меня почему то после прекращения подачи управляющих сигналов на МК не закрываются транзисторы и через них идет очень большой ток. Не могу понять в чем дело. Пробовал обе прошивки, еффект один. Если у кого то такое было прошу отписатся как побороли. Заранее спасибо.

<
MaksimB

7 апреля 2015 12:30

Информация к комментарию
  • Группа: Посетители
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: 25.11.2014
  • Статус: Пользователь offline
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 25

Добрый день. Посмотрел описание вашего контроллера v.5.1, понравилось. Заинтересовался. Сделал всё по материалам с этого сайта, но вместо указанных транзисторов IRF530N я установил IRFZ24N. Возникла проблема: при запуске контроллера не работает силовая часть, а именно: не открываются верхние ключи. Как следствие отсутствует рабочий ток в обмотках двигателя. По осциллограммам все сигналы вроде бы есть (сомнения лишь в сигналах на входах IN драйвера IR2104S. Они, как мне кажется, очень короткие по времени). Хотя вся остальная часть схемы работает правильно (есть опорное, меняется шаг при выборе, даже двигатели "поют" при управлении от Mach (думаю за счёт работы нижних ключей). Уважаемые, подскажите куда копать. Может я всё  таки не те ключи поставил (хотя драйвера IR-ки должны управлять чем угодно). Заранее благодарен. 



Цитата: lasers
Коммерческая прошивка не прошивается без ошибки 0100h , прошивал два контроллера и на обеих одинаковая ошибка. Некомерческая прошивка drv128.hex шьется без ошибок. Думал у контроллера флеш память на старших адресах битая. Загружаю двойную некомерческую пишется без ошибок, хотя загруженный обьем больше чем в комерческой. Выходит контроллер и программатор не причем? Кто нибудь запускал контроллер ШД на данной коммерческой прошивке? 

Дружище, это нормально. Комерческая прошивка, по своей сути не предназначена изначально для тиражирования, поэтому в ней установлена защита на чтени кода из микроконтроллера (чтоб нельзя было тиражировать). Эта защита включена не на всю память, а на отдельную её часть и начинается она с адреса 0100h. На работоспособность это не влияет.

Автору проекта большой респект за коммерческую прошивку. 

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.