Генератор импульсов для управления драйверами шаговых двигателей



Генератор сигналов ШИМ/ИМПУЛЬС для ручного управления шаговым мотором

  • Описание товара

    Вес 36 шт Количество на поддоне 48 кг Прочность 200 — 400 град

    —>

    Модуль генератора прямоугольных сигналов ШИМ/ИМПУЛЬС для ручного управления шаговым мотором

    Специализированная модель генератора прямоугольных импульсов на микросхеме NE555 предназначена для управления одним шаговым двигателем, подключенного к драйверу, без необходимости использования внешнего блока с ЧПУ. Модуль представляет из себя упрощённую «замену» любому типу контроллера ЧПУ, имеет привычный для большинства распространённых драйверов шаговых двигателей интерфейс PUL/DIR/ENA, и предоставляет возможность пользователю самостоятельно, в ручном режиме, осуществлять запуск и остановку шагового двигателя, изменять скорость и направление вращения вала мотора.

    В особенности модуля генератора входят два режима работы: частотный и ШИМ, а также присутствует настройка генерируемой частоты импульсов в трёх различных диапазонах LOW (82 Гц — 2.3 кГц), MED (590 Гц — 15.8 кГц), HIGH (5.8 кГц — 127 кГц). Указанные производителем значения частоты приблизительны и могут незначительно отличаться. В частотном режиме, рабочий цикл изменяется поворотом потенциометра по часовой или против часовой стрелки в диапазоне 38-66%, в режиме ШИМ — от 3 до 96%. Для смены режимов работы и выбора требуемой частоты, на плате установлены выводы-перемычки. Модуль допускает подключение драйверов шагового двигателя с оптически развязанными входами управления, соединяемых по схемам с общим анодом или общим катодом. Светодиодная индикация модуля отображает основные функции и наличие напряжения, питающего цепи генератора.

    Технические характеристики

    • Питание: 5-12В или 15-160В, постоянное напряжение
    • Интерфейс: PUL/DIR/ENA
    • Регулятор скорости вращения
    • Кнопки управления: пуск/стоп, направление вращения вала
    • Режимы: частотный/ШИМ
    • Диапазон частот: 82Гц — 127кГц
    • Светодиодная индикация: питание, направление, пуск/стоп
    • Размеры: 73х51х37мм
    • Вес: 50гр

    Примечание. Не допускается! одновременная подача питания к двум клеммным группам входного напряжения, «5-12В» и «15-160В»

    Пример подключения генератора ШИМ/ИМПУЛЬС к драйверу шагового мотора TB6560 по схеме с общим анодом (+):

    Источник

    Генератор импульсов ШИМ MKS OSC V1.0

    Описание

    Генератор импульсов ШИМ MKS OSC V1.0 для шаговых двигателей.

    Регулятор для управления драйвером шагового мотора. Если вам нужно запустить шаговик, но у вас нет платы от 3Д принтера или не хотите делать программу для Ардуино, тогда можно использовать генератор импульсов ШИМ MKS OSC V1.0.

    • Модуль MKS OSC V1.0 является генератором управляющих сигналов для драйвера шагового двигателя.
    • Контроллер MKS OSC V1.0 в связке с драйвером шагового двигателя, самим шаговым двигателем и блоком питания — это уже полностью готовая управляющая платформа.
    • Наибольшая нагрузка, которую может поддерживать модуль – 4 А.
    • Имеется три диапазона управляющей частоты: высокая — 5.4кГц-160кГц, средняя — 540Гц-16.6кГц и низкая — 80Гц-2.4кГц. Переключение режимов производится с помощью джампера.
    • 2 режима генерации сигналов: импульсных сигналов или ШИМ сигналов.

    Характеристики:
    Напряжение питания: 8-24 Вольт DC
    Диапазоны управляющей частоты: 5.4кГц-160кГц, 540Гц-16.6кГц, 80Гц-2.4кГц
    Размер: 58 x 38.6 мм

    Модули для управления драйверами шаговых двигателей используются для увеличения их мощности и управления двумя двигателями одновременно и по отдельности. MKS OSC подходит для воздействия на шаговые двигатели с мощностью от 5 до 35 Вольт. Такая система работы агрегатов подходит при создании мобильной робототехники и других устройств с использованием модулей.

    Основной плюсы микросхемы состоит в компактности модели и в минимальном риске сбоя в работе. Помимо этого можно отметить следующие преимущества:

    • возможность регулировать скорость вращения шагового двигателя;
    • постепенное изменение вектора вращения;
    • простое управление модулем;
    • возможность не использовать компьютер в процессе управления;
    • экономичное потребление энергии.

    Модуль воспринимает электронагрузку, не позволяя драйверу шагового двигателя перегружаться, защищает его от перегрева.

    Подключение генератора импульсов ШИМ MKS OSC V1.0

    Подключение драйвера шагового двигателя, другой знак порта, но та же функция

    EN = ENA = FREE Включить
    PUL = PULS = CLK Импульс
    DIR = CW = CWW Направление

    Общее анодное соединение (соединение с B)

    EN + PUL + DIR + все подключается к общему анодному порту
    EN — подключается к EN
    PUL — подключается к CLK
    DIR- подключается к DIR

    Общее катодное соединение (соединение с B)

    EN- PUL- DIR- все подключается к общему катодному порту
    EN + подключается к EN
    PUL + подключается к CLK
    DIR + подключается к DIR

    Источник

    cnc-club.ru

    Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

    Генератор импульсов

    Генератор импульсов

    Сообщение Loituma » 09 дек 2013, 09:25

    Люди добрые помогите советом моему человечку.

    Вощим, что бы исключить компьютер из схемы конвейера мне требуется простенький генератор импульсов для шагового двигателя или для блока управления им.
    Так вот, какой идет сигнал с ЛПТ?
    амплитуда, частота, период, скважность, скорости наростания, спада, выброс в вершине и паузе.
    Вот параметры импульсных сигналов, которые меня спросили о_0

    Кто нибуть знает их?

    Или готовое устройство которое может менять частоту и скорость наростания сигнала, вощим нужно как в емс но без компа

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение aegis » 09 дек 2013, 11:41

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение NightV » 09 дек 2013, 11:55

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Loituma » 09 дек 2013, 14:35

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение NightV » 09 дек 2013, 15:08

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение aegis » 09 дек 2013, 15:11

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Loituma » 09 дек 2013, 19:58

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Сергей Саныч » 09 дек 2013, 20:39

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Loituma » 09 дек 2013, 20:48

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Nick » 09 дек 2013, 22:17

    да, там все просто в доках на драйвер написаны тайминги и уровни сигнала. А про наростание — главное, чтобы были сильно меньше тайминга по сигналу step.

    А почему ты не хочешь взять какой-нибудь готовый пром контроллер — их на одну ось есть дофига.

    Или тупо прошивку от ардуины.

    Use the Console, Luke.

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Loituma » 12 дек 2013, 06:44

    Ник, сделай мне а? раз умеешь.

    Только на него должно входить 3 провода, 2 управляющих и 1 общий.

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Nick » 12 дек 2013, 10:46

    А как им управлять надо будет? кнопочки, крутилка, или что-то другое?

    Use the Console, Luke.

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение selenur » 12 дек 2013, 11:05

    Loituma писал(а): Ник, сделай мне а? раз умеешь.

    Только на него должно входить 3 провода, 2 управляющих и 1 общий.

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Loituma » 12 дек 2013, 12:27

    Замыкание контакта на движение в одну сторону
    замыкание контакта на движение в обратную сторону.
    Управление с ПЛК замыканием контактов

    скорость и ускорение крутилки

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Nick » 12 дек 2013, 13:09

    Use the Console, Luke.

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение selenur » 12 дек 2013, 14:30

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Сергей Саныч » 12 дек 2013, 14:46

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Loituma » 13 дек 2013, 04:22

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение Baha » 13 дек 2013, 09:44

    При расчете частоты исходите из того что R2 который в калькуляторе, это сумма R2 и VR1 в схеме. R2 в схеме необходима, для выставление скважности а пределах

    50%. Номинал R2 в схеме можно менять, тогда вам необходимо подобрать номинал R1, что бы получить скважность 50%, при расчете скважности номинал VR1 считаем равно 0. Вся процедура подбора скважности и расчета частоты проводится в том онлайн калькуляторе.
    Если при расчете номиналов резисторов исходя из наличия того что в закромах, не получиться вписаться в пределы необходимых частот, то можно использовать вместо одного конденсатора С (С1 в схеме), ряд конденсаторов с нарастающей емкостью, переключением которых частота меняется в широких пределах.

    Re: Генератор импульсов

    Сообщение SeReGa Sh » 27 июн 2017, 14:41

    Источник

    Сигналы управления драйвера ШД: PUL/DIR, STEP/DIR, CW/CCW. Управление шаговыми драйверами DM860H, DM556, TB6600. с Arduino.

    Общие сведения:

    Шаговый двигатель это бесколлекторный двигатель, ротор которого вращается не плавно, а шагами (дискретно). Один оборот ротора (360°) состоит из определённого количества шагов. Количество полных шагов в одном обороте указывается в технической документации двигателя.

    Например, ротор шагового двигателя 17HS1352-P4130, за один полный шаг, поворачивается на 1,8°. Значит для поворота ротора на 360° двигатель должен совершить 200 полных шагов.

    Для совершения одного полного шага на обмотки двигателя поступает серия сигналов от драйвера (как в полношаговом «1», так и в микрошаговых режимах «2», «4», «8», «16»).

    С принципом работы шаговых двигателей можно ознакомиться в разделе Wiki — ШД.

    Микрошаг:

    Большинство драйверов позволяют разделить полный шаг двигателя на несколько микрошагов. Выбор микрошага устанавливается согласно таблице в инструкции к драйверу. В таблице указывается количество микрошагов на полный шаг «Microstep» (1/2/4/8/16/32/. ) и/или количество тактов на полный оборот вала «Pulse/rev» (200/400/800/1600/3200/6400/. ).

    Если для целого поворота ротора двигателя в режиме 1 микрошаг на полный шаг требуется 200 тактов, то в режиме 4 микрошага на полный шаг, потребуется уже 800 тактов.

    Чем больше микрошагов в полном шаге, тем точнее и плавнее поворачивается ротор шагового двигателя, но для поддержания той же скорости, требуется увеличивать частоту следования тактовых импульсов.

    Ограничение тока фазы:

    Большинство драйверов позволяют ограничить ток фазы (ток протекающий через обмотки двигателя). Выбор тока фазы осуществляется согласно таблице в инструкции к драйверу. В таблице указывается действующий ток «Current» и/или пиковый ток «PK Current». Чем выше ток, тем выше отдаваемый момент (сила двигателя).

    Слишком большой ток приведёт к перегреву двигателя и может вызвать его поломку, а слишком маленький может привести к пропуску шагов, или нестабильному вращению ротора.

    У некоторых драйверов ограничение тока осуществляется поворотом потенциометра.

    Ток удержания:

    Ток удержания это постоянный ток проходящий через обмотки двигателя, удерживающий вал в неподвижном состоянии. Некоторые драйверы позволяют снизить ток удержания.

    Снижение тока удержания приводит к снижению нагрева двигателя при его удержании.

    Силовые выводы драйвера:

    Силовые выводы используются для подачи напряжения питания шагового двигателя и подключения его обмоток.

    • Входы «VCC», «GND» / «+V», «GND» / «AC+», «AC-» — предназначены для получения напряжения питания шагового двигателя.
    • Выводы «A+» и «A-» — предназначены для подключения первой обмотки шагового двигателя.
    • Выводы «B+» и «B-» — предназначены для подключения второй обмотки шагового двигателя.

    Подключение обмоток двигателя к драйверу зависит от количества выводов у двигателя.

    Драйверы DM860H, DM556, TB6600 позволяют работать только с биполярными двигателями. Двигатели с 4 выводами подключаются по схеме А. Двигатели с 6 выводами подключаются по схеме Б или В. Двигатели с 8 выводами подключаются по схеме Г или Д.

    Запрещается подключать или отключать обмотки двигателя на включенном драйвере!

    Сигналы управления STEP/DIR (PUL/DIR):

    • Вход драйвера «STEP» (он же «PULSE») — предназначен для получения тактовых импульсов. За один импульс ротор двигателя поворачивается на один микрошаг. Вход может работать по фронту или спаду импульса. Чем выше частота импульсов, тем выше скорость вращения ротора.
    • Вход драйвера «DIR» — предназначен для выбора направления вращения двигателя («0» — в одну сторону, «1» — в другую сторону). Смена состояния вывода «DIR» должна осуществляться при отсутствии импульсов на выводе «STEP».
    • Вход драйвера «ENABLE» — разрешает работу двигателя. У большинства драйверов данный вход является инверсным, работа двигателя разрешена при отсутствии напряжения на входе. Некоторые драйверы позволяют вообще не подключать этот вход. Если работа двигателя запрещена, то его обмотки электрически отключаются и вал двигателя не удерживается.

    • Двигатель отключён если на входе «ENABLE» есть напряжение.
      Сигналы на входах «STEP» и «DIR» игнорируются драйвером. Вал двигателя освобождён.
    • Вал поворачивается на один микрошаг с каждым импульсом на входе «STEP», при условии что на входе «ENABLE» нет напряжения.
      Направление поворота вала зависит от состояния на входе «DIR».
    • Вал двигателя удерживается в неподвижном состоянии если на входе «ENABLE» нет напряжения и на вход «STEP» не подаются импульсы.
    • t1: После снятия напряжения со входа «ENABLE» должно пройти не менее 5мкс до изменения уровня на входе «STEP» или «DIR».
    • t2: После изменения состояния на входе «DIR» должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на вход «STEP».
    • t3, t4: Длительность импульса или паузы на входе «STEP» не должна быть меньше 2,5мкс.
    • t5: Автоматическое снижение тока удержания происходит через 1-2 сек после подачи последнего импульса на вход «STEP». Время зависит от типа драйвера.

    Сигналы управления CW/CCW:

    (Данные сигналы не поддерживаются драйверами DM860H, DM556, TB6600)

    • Вход драйвера «CW» — предназначен для получения тактовых импульсов. За один импульс ротор двигателя поворачивается на один микрошаг. Вход может работать по фронту или спаду импульса. Чем выше частота импульсов, тем выше скорость вращения ротора.
    • Вход драйвера «CCW» — выполняет те же действия что и вход «CW», но ротор двигателя поворачивается в другую сторону.
    • Вход драйвера «ENABLE» — разрешает работу двигателя. У большинства драйверов данный вход является инверсным, работа двигателя разрешена при отсутствии напряжения на входе. Некоторые драйверы позволяют вообще не подключать этот вход. Если работа двигателя запрещена, то его обмотки электрически отключаются и вал двигателя не удерживается.

    • Двигатель отключён если на входе «ENABLE» есть напряжение.
      Сигналы на входах «CW» и «CCW» игнорируются драйвером. Вал двигателя освобождён.
    • Вал поворачивается на один микрошаг с каждым импульсом на входе «CW» или «CCW», при условии что на входе «ENABLE» нет напряжения.
      Направление поворота вала зависит от того, на какой вход поступают импульсы.
    • Вал двигателя удерживается в неподвижном состоянии если на входе «ENABLE» нет напряжения и на входы «CW» и «CCW» не подаются импульсы.
    • t1: После снятия напряжения со входа «ENABLE» должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на вход «CW» или «CCW».
    • t2: После последнего импульса на одном входе должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на дрогой вход.
    • t3, t4: Длительность импульса или паузы не должна быть меньше 2,5мкс.
    • t5: Автоматическое снижение тока удержания происходит через 1-2 сек после подачи последнего импульса. Время зависит от типа драйвера.

    Подключение управляющих выводов драйвера:

    Для подключения управляющих выводов можно использовать одну их следующих схем:

    Допускается подключать драйвер к контроллеру без использования сигнала ENABLE, тогда выводы ENA+ и ENA- остаются свободными (не подключёнными).

    • При уровне логической «1» = 5В, все сопротивления R исключаются из схемы.
    • При уровне логической «1» = 12В, все сопротивления R равны 1кОм.
    • При уровне логической «1» = 24В, все сопротивления R равны 2кОм.

    Подключение драйвера к Arduino:

    Так как логические уровни Arduino UNO равны 5В, то при подключении управляющих выводов к драйверу, ограничивающие сопротивления R не нужны.

    Для подключения драйвера к Arduino воспользуемся схемой где выводы PUL-, DIR-, ENA- подключены к GND контроллера (правая схема на картинке выше).

    Если подключить драйвер к Arduino без использования сигнала ENABLE, оставив выводы ENA+ и ENA- не подключёнными, то приведённый ниже скетч не сможет освобождать вал. Вал двигателя будет удерживаться всё время, пока он не вращается.

    Выводы драйвера ENA+, DIR+ и PUL+ можно подключить к любым выводам Arduino, их номера указываются в начале скетча. В примере это выводы 2, 3 и 4 соответственно.

    Если для подключения драйвера воспользоваться схемой где выводы PUL+, DIR+, ENA+ подключены к 5V контроллера (левая схема на картинке выше), то в скетче нужно изменить логические уровни устанавливаемые функциями digitalWrite().

    Управление двигателем при помощи Arduino:

    Для работы скетча установите микрошаг 1/4, что соответствует 800 тактов на 1 оборот. Микрошаг устанавливается DIP-переключателями драйвера согласно таблице на его корпусе.

    Скетч постоянно повторяет 4 действия:

    • Поворот вала на 2 полных оборота в одну сторону.
    • Остановка двигателя на 5 секунд с удержанием вала.
    • Поворот вала на 2 полных оборота в другую сторону.
    • Остановка двигателя на 5 секунд с освобождением вала.
    • Движение вала на 2 оборота в одну сторону:
      Перед началом движения вала мы разрешаем работу двигателя (установив 0 на выводе ENA) и выбираем направление движения (установив 0 или 1 на вывод DIR), далее выполняем движение подачей импульсов на вывод PUL в теле цикла for. Каждый импульс поворачивает ротор на угол одного микрошага. Микрошаг установлен DIP-переключателями в положение 800 тактов на полный оборот. Код цикла выполняется 1600 раз, значит вал повернётся на 2 оборота.
    • Остановка вала с удержанием:
      Двигатель не вращается, если на вывод PUL не поступают импульсы. Значит обычная задержка на 5000 мс приведёт к остановке двигателя на 5 секунд. Так как работа двигателя была разрешена (на выводе ENA ранее был установлен 0), то через обмотки двигателя будет протекать ток удержания вала.
    • Движение вала на 2 оборота в другую сторону:
      Направление движения вала определяется логическим уровнем на выводе DIR. Ранее на нём был установлен 0, значит теперь нужно установить 1. Далее подачей импульсов на вывод PUL мы заставляем вращаться вал, но теперь в другую сторону.
    • Остановка вала без удержания:
      В предыдущий раз мы останавливали двигатель прекращая подавать импульсы на вывод PUL, но не запрещали работу двигателя, в результате через его обмотки протекал ток удержания вала. Теперь мы запретим работу двигателя установив на выводе ENA уровень логической 1, что приведёт к исчезновению токов в обмотках двигателя. Теперь в течении 5 секунд, двигатель будет не только остановлен, но и его вал можно свободно вращать руками.

    Управление шаговым двигателем по прерываниям от 2 таймера Arduino:

    Данный скетч выполняет те же действия что и предыдущий. Но подача импульсов на вывод PUL осуществляется не в цикле основного кода, а по прерываниям от таймера.

    Как только переменной step присваивается число отличное от 0, то на драйвер начинают поступать импульсы. Значение step убывает с каждым поданным импульсом, пока не достигнет 0, что приведёт к остановке вала двигателя. Частота подачи импульсов в Гц указывается функцией funcSetTimer2().

    В данном скетче мы ждём завершение вращения вала проверяя значение step в цикле while, вместо этого можно выполнять другие действия, например, опрашивать концевики, датчики, измерять пройденное расстояние и т.д.

    Код работает на Arduino UNO, Pro Mini, Nano, Mega.

    Источник

  • You may also like...