电动机


步进电机 (踏步机)

注意: 若要启用 Pin 类型步进, Stepper_Dir 和 Pwm_Fast 你必须使用至少 版本 5.0 戴尔 ’ HAL, 和 Theremino 大师应该与更新的表单 固件 3.2 或更高版本.

若要找出什么固件必须只使用 l 最新 HAL ’, 连接主机和计数的针脚. 原始固件仅有六个针脚, 从版本 3.2 他们 10 自版本 4 他们 12.

所谓的 最新的固件 (4.0) 添加 六新主人针 (路过 6 钉 12 PIN). 因此, 每个主模块, 您可以控制, 从三个引擎,再加上六个通用销到五个引擎再加上两个通用针. 您可以选择添加额外的主人和奴隶.

固件 Theremino 步进控制功能:

  • 超简单的管理 thereminico 风格.
  • 软件必须发送只有一个给出, 以毫米为单位的目的地 (注意 1)
  • 有用的工作范围 -10 只有在 +10 公里 (公里) (与步骤毫米 = 200)
  • 管理达五轴联动数控机床.
  • 六个引擎 RepRap 类型机器管理 (x, y, z, 根据 z 龙门和两台挤出机). 你可以再挤出两种颜色.
  • 另外 65 千赫最大频率对所有五个引擎同时 (注意 2)
  • 抖动的小于 20 纳米秒 (注意 3)
  • 最大速度可调 (从 1 只有在 18000 毫米/分钟) (注意 4)
  • 可调的最大加速度 (从 5 只有在 1000 m m/s) (注意 4)
  • 审计报告到达的位置, 以毫米为单位, 为每个轴 (注意 5)
  • 使用独立或协调轴在 2D 和 3D 的可能性 (注意 6)
  • 与坐标轴在 2D 或 3D, 编写应用程序变得更便捷的控制. 您不需要计算加速度和速度. 您可以发送简单目标的命令, 以毫米为单位. (注意 7)
  • 具有自动宽度脉冲. L ’ 使用简化并不冒险的一步损失, 由这个参数不正确设置引起的. 您可以使用光电耦合透镜, 如果你限制的最大速度 (注意 8)
  • 自动极性. L ’ 简化使用和你避免步损失, 引起此参数设置不正确 (注意 9)
(注意 1) 简单的应用程序发送只有最终的目的地, 但高级应用程序可以准确地指定的路径和工作速度. 以足够的频率发送的中间目标 (至少 100 每秒) 你得到光滑的运动. 固件实现持续性监督的路线,如果错误, 避免丢失的步骤 “切割曲线”.
(注意 2) 作为比较: 与通常直到 Mach3 工作 25 千赫 (走得更远,你开始向南联盟您的 CPU 和 Windows 变得越来越缓慢和不稳定)
(注意 3) 作为比较: Mach3 有抖动 500 倍 (从 2 只有在 15 我们的个人电脑). 有极低的抖动, 使您可以工作在最大速度没有冒着失去的步骤. 定时缺陷比 Mach3 可以很好的解释 在这篇文章.
(注意 4) 固件保护电机从每一个错误. 如果您的计算机停止响应的一些时间, 固件慢慢地来, 而不会丢失的步骤. 这同样适用于与不规则定时发送或包含错误的数据.
(注意 5) 该软件可以读取的失踪的距离, 每一毫秒, 为每个轴和高精度 (小部分的千分之一毫米). 你不需要使用此信息, 但某些应用程序可能会发现它很舒服. 可用于诊断目的, 或为算法必须符合指定的公差. 此信息与软件可以工作与闭环和总是在最大速度. 不断地检查每个引擎的距离由目标, 该软件可以慢下来正是当你需要它, 不做复杂的计算的速度, 轨迹和加速度.
(注意 6) 在版本 5.0 HAL 轴协调未完成. 重要的应用程序会照顾自己, 我们因此专注于数控 Theremino 中的应用, 只有经过我们完成轴协调.
(注意 7) 中间目标将被重置, 高达 500-1000 次每秒. 最佳路线, 不断地重新计算. L ’ 控制算法考虑, 从每个发动机和最大的加速度,使其经得起实际位置. 虽然数控应用计算错误的道路, 你在任何情况下避免失去步骤.
(注意 8) 通常,您必须指定的脉冲宽度 (与从 Mach3 1 只有在 15 我们). 这是了解甚少,很多用户调节它随机. 使用宽脉冲允许放置电子设备镜片, 作为一些照片-耦合器 (例如廉价 4N25, 4N26 号和 4N27). 但宽松冲动限制最大可用容量. Theremino 规则这一次 50 我们 (允许您为慢机器使用低迷电子), 但自动减少如果你使用高速度和高价值的微步. 到的最低 7.7 我们, 当使用最大频率 (65.535 千赫).
(注意 9) 与其他脉冲发生器 (如 Mach3) 您必须指定脉冲的极性. 为了设置它你必须知道是否司机行为上的上升沿或下降. 此信息并不总是可用,如果你搞错了可以发生零星地单步执行损失, 很难发现. 从理论上使用错误前面应该不会导致任何问题, 因为在每一个上升沿, 必然的下降沿. 但, 如果在错误的时间更新的方向指示标志, 可能会丢失的步骤, 或采取其他步骤. 固件 Theremino 大师的控制方向标志与护理. 信号可以直接到驱动程序 (少数民族) 代理上的下降沿. 消除这种调整, 使用更容易和消除风险的会失去步骤.

在应用程序中 HAL 设置 Pin 类型步进

每个步进电机需要两个物理针脚, 一步,另一个用于管理. 微控制器将针到快乐, 但是我们决定要限制混乱, 通过指定预设的位置, 针型步进和 Stepper_Dir.

针型步进 阅读从一个值, 这是简单的目的地在毫米. 简单的应用程序, 可以指定一个目的地很远的地方, 并让它完成所有固件. 最苛刻的应用程序, 可以计算自己的道路和发送频繁的中间目标. 用这种技术, 应用程序可以检查工作速度 (饲料), 并确定精确的路径, 即使在多个维度. 可以只得到光滑的运动 20 每秒的目的地 (高达 50 为要求最苛刻的应用程序).

反轴:

要反转的轴运动方向, 他们交换值 “1000” 和 “0”, 框的 “1000 手段毫米” 和 “0 手段毫米”.

针型步进的具体参数:

最大速度 – 这是最快的速度, 以毫米为单位每分钟. 固件会不断地检查由软件发送的目的地. 如果软件问太多的引擎, 固件限制他的速度, 为了避免丢失的步骤. 提高这个值,直到你看到电机将失去步骤 (它使高音调的噪音和停止) 然后降低它的 20..50%, 要返回到安全地区. 重复荷载作用下的试验, 或手动刹车电机, 所以请确保你有一些房间.

最大行政协调会 – 这是最大加速度 (加减速), 以毫米为单位每分钟. 固件会不断地检查由软件发送的目的地. 如果软件问太多的引擎, 固件限制它的加速度, 为了避免丢失的步骤. 提高这个值,直到你看到电机期间改变方向,将会丢失的步骤 (它使高音调的噪音和停止) 然后降低它的 20..50%, 要返回到安全地区. 重复荷载作用下的试验, 或手动刹车电机, 所以请确保你有一些房间.

毫米的步骤 – 在这里你要设置的步骤, 发动机是在旋转, 乘以微步, 在控制器中设置, 分为毫米, 由旋转电机. 如果每一次旋转, 生产运动一毫米, 发动机是革命每 200 步, 和不使用微步, 然后你设置的值: 200 (每革命的步骤) x 1 (微步) / 1 (革命每毫米) = 200. 如果使用的十六微步然后你设置的值: 200 (每革命的步骤) x 16 (微步) / 1 (革命每毫米) = 3200.

链接到前一 – 通过启用此复选框, 电机连接至上一页, 因此是池的一部分, 运行 2D 补间, 3D, 4D 或 5 d. 无此插值, 发动机需要做较少的路, 提前到达,然后路径, 将一条断的线, 由两个或多个段组成. 启用 l ’ 插值, 所有电机的速度是协调, 所以,实际的轨迹, 是一条直线. 利用这种协调, 控制软件可以, 在某些情况下, 大大简化 (在当前版本的 HAL 轴协调未实现, 在即将推出的版本中完成)

Feb 更新 2015: 也许此选项不是一样重要, 因为我们认为所有 ’ 开始. 我们可能会在其他之前更多紧迫项目. 可能给我们写信, 如果你迫切需要.

针型 Stepper_Dir 没有参数调整. 我只是一个占位符的物理输出引脚, 建立电动机的旋转方向. 它不是必须使用的值, 这些针脚写入插槽, 但某些应用程序可能会很有用. 值,被写进插槽, 到目的地之间的距离, 以毫米为单位 (和高达千分之一毫米的分数). 此信息可以用于诊断目的, 或为算法必须符合指定的公差. 此信息与软件可以工作与闭环和总是在最大速度. 不断地检查每个引擎的距离由目标, 该软件可以慢下来正是当你需要它, 不做复杂的计算的速度, 轨迹和加速度.


查看 Pin 的详细信息

Theremino HAL - Stepper Pin Details

Pin 细节显示的加速度和最高时速 hz (每秒的步骤). 这些值是有用到设计 l ’ 电子, 在测试过程中,确定多少微步使用. 在某些情况下, 它可用于知道粗糙的目标 (在步骤), 代替的目的地在毫米.

在应用程序中哈尔, 双击行针上 (步进式). 在第二个窗口, 在底部, 你看过选针的细节. 单击查看大图.


由主模块的视频显示精度的冲动, 比 Mach3

Jitter - Stepper pulses comparation - Theremino Master vs Mach3 Jitter - Stepper pulses comparation - Theremino Master vs Mach3

在 youtube 上的视频:
http://www.youtube.com/embed/CeC5WD4866o?fs=1&rel=0&loop=1&hd=1&autoplay=1

在这个视频中我们看到随着时间的推移横倾, 随后与周期之间的冲动. 这两个视频规模相同, 100 NS 广场. Theremino 大师产生脉冲, 带滑移的唯一 20 纳米秒. 相反 Mach3 持续超出 2 微秒,在最艰难的时刻来到 10 微秒. 如果你在旅行到 25 千赫, 暴走的 Theremino 大师只是 0.05%, 虽然 Mach3 等于 25%. 当你超过 10% 步进电机正在受苦,可以失去的步骤. 在慢机器抖动 Mach3 是无害,使用微步骤改善的状况. 在所有的情况下,然而,, 在抖动, 你必须减少的最大速度. 更多的信息, 时间比 Mach3 的缺陷 (和更糟的是缺陷的 LinuxCNC – EMC2), 阅读 这篇文章 特别是看看我’在此页底部的图像.


量角器的步进电机

Theremino System - Stepper Motor Protractor - Printable 200 steps Protractor 用鼠标右键将映像下载.

由这个量角器 200 步骤 (1.8 度每一步), 它是有用的控制操作, 步进电机. 我们向往已久的在 Web 上, 最后我们不得不让我们. 当前的打印尺寸 (75 x 75 毫米) 对于 Nema 电机 23. 与绘图程序, 或与打印机设置, 你可以调整大小, 到更小的发动机, 或更大. 可以打印量角器, 喷墨打印机, 在硬纸板上.

黑客 Theremino 数控测角仪

Theremini System - Protractor GCode for stepper motors

我们改变了 l ’ 在 GCode 量角器的形象 (且为 “Theremino ImgToGcode“). GCode 是之一 “雕刻的例子”, Theremino 数控, 它被称为 “StepperMotor 量角器 gc”.

作为基础,我们推荐有机玻璃, 或彩色塑料.

要获得最大曝光, 胶水薄塑料的板, 上一张厚厚, 不同的颜色和影响只有顶尖的工作表.


步进电机的建议

作为一项基本原则,必须避免引擎 “sgranino” (你听到 “娜塔莎” 和发动机厂). 如果发动机壳工件获取已损坏. 那里 ’ 是没有办法回去,扔. 除了失去几小时的机器时间你失去半决赛.

以确保您不会错过的步骤继续这样: 增加每次调整, 一次一个, 直到发动机壳,然后再回到一个人 30%, 或甚至 50% 为了安全起见. 条例 》 是: 最大速度和加速度 (内尔 ’ HAL). 为获得最佳性能,您也应该调整到电机的电流 (切书机模块驱动程序). 用合适的螺丝刀和非常仔细,应该枪毙小微调. 如果螺丝刀逃脱和使短路, 驱动程序炒所有 ’ 即时 (和有时爆发).

如果驱动程序使它是总是好的至少是到设置微步骤 4. 如果你不使用微型步进电机产生强烈的振动. 机械共振, 由振动触发, 可以使您丢失甚至在非常低的速度的步骤. 要避免这种情况应增加到电机的电流, 但这将限制最大速度.

限制机械摩擦和添加弹性联轴器,以防止发动机由于不可避免的小离轴错误的努力. 此外联轴器解耦引擎从机的机械部分的共振. 如果制作精良的力学和电动机运行免费, 可以降低电流,这始终是一个加号.

最小化当前对马达很重要. 你不应该设置最大电流! 当前由制造商指定的不是力量,你必须使用. 但这是最大电流, 超过该发动机热了这么多毁了. 减少工作电流, 尽量减少振动和增加的最大速度. 最佳工作电流, 它是通常大约有四分之一的显示上的马达.

在强大的摩擦我们被迫增加电流. 但这种增长有有利的影响, 只有在低速度. 高速度你不得到改善. 事实上,失去距离的增加,你的危险被被迫限制的最大速度.


踏步机的驱动程序

不能喂踏步机直接像你与伺服. 您必须添加驱动程序. 我们建议您避免旧的设计驱动程序包含综合的 SA1042, SA1027, Uln2003, L297 和类似. 最好的驱动程序包含 A4988 芯片产生的快板.

A4988 的最大电压是 35 伏特 (因此,它建议养活他们到 24 伏特) 和最大电流 2 安培 (但在这种情况下需要散热片和风扇,从上面的空气吹上所有的驱动程序)

Theremino 系统 -驱动程序不适应当前的最大值变得可以忍受,由引擎!!! 显示对电机的电流是最, 超过该电机会损害!

如果引擎都从 1 然后当前是安培的权利 250 但和 500 但. 所以,引擎并不会发热, 司机小热和最大速度增加.

如果减少电流被降低一点’ 这对夫妇, 但发动机运行顺畅和允许的最大速度大于, 前炮击.

若要调整的当前修剪机, 始终使用塑料螺丝刀, 否则你可能燃烧驱动程序或启动保险丝 CncShield 选项卡.


控制步进电机的驱动程序

Stepper Motor Driver - DRV8825

A4988 (左图像), 完全兼容 DRV8825 (右边的图像), 但是您必须小心,它们必须一个与另一个相反地安装 (看看下面的图片).

它被建议, 两个 4988 那 8825, 与电压 12 或 24 伏特和没有更多. 与 24 伏特的最大速度是略高. 所谓的 36 Volt 是最好不要使用它们,因为 4988 不要拿着他们权利和 8825 将工作过于接近极限.

你不应该使用他们在电流不大于 1 安培. 最大值 2 安培, 但每耗能对驱动程序和单个风扇,冷却他们都以上.

虽然在这些图片中的 A4988 出现没有散热片, 几乎所有卖家提供他们与散热片.


如门驱动使用?

都是 绝对避免 cnc 控制器与焊接在一个盘子上的驱动程序. 第一个缺陷,你必须扔 l 充分 ’ 控制器. 所以你花了很多, 你会浪费和污染, 甚至违背我们的原则 要限制浪费.

驱动程序可以轻易打破 (只是短暂接触不良发动机) 您不能替换板上的芯片, 然后扔掉整个控制器驱动程序, 你失去了数百美元和停止这辆车需要很长时间. 它也是不可能焊接板上的新驱动程序, 所以,如果我们开始, 例如,, 与三个驱动因素, 您可以添加第四个和第五. 这将导致产生具有四个或五个驱动程序控制器, 即使从未使用过的第四和第五的是, 回到违背我们的原则 要限制浪费.

一个好的解决方案是使用 驱动程序与连接器, 所以可以取代,或轻松地添加.

Stepper Motor Driver - DRV8825

Rediculously 替换驱动程序 (为 3 欧元) 在三十秒中和替换. 如果你买一个备用和您确保机器将永远不会停止.

不要被愚弄的销售人员不发布示意图和 “想让” 他们的驱动程序是更好. 你什么时候去检查芯片是这些驱动程序相同, 它始终是伟大的 A4988 (或等效) 产品从快板.

和做你也 注意对控制器直接到主印刷电路板上焊接, 没有冷却风扇和散热片少芯片. 这种芯片将温暖了很多, 增加的失效概率和失去 l ’ 整个控制器.


驱动板 – 驱动程序支持基地

不买昂贵的 cnc 控制器芯片直接焊接在船上! 驱动程序必须始终是可更换, 如在驱动板的这些图像.

Theremino StepperDriver WithDrivers

在上面的图像你看到的板块 Theremino_StepperDriver (信息 此页面), 在下面的两个图像中, 您可以看到 “坡道” 和 “CncShieldV3”. 后者成本较低, 但我不是 optocoupled, 这样他们就能产生电噪声问题.

Driver Board

建议您保持最大模块化, 允许将来的变化, 改进和更换. 或与线路板和鬓角 杜邦公司的潜在顾客, 或与适配器板 Theremino_StepperDriver, 或与 坡道, 或与 CncShieldV3 (最后两个可以在 eBay 上找到).

板材作为坡道和 CncShieldV3, 不建专门为 sistemaTheremino, 要连接指接线图. 如果有疑问请联系我们.


Posizionare 我驱动程序 CncShieldV3 e 苏拉苏拉坡道

这些图像是唯一有效的驱动程序 DRV8825, 确定,必须跨剪线插入 A4988. 其他驱动程序检查制造商的网站.

CncShieldV3 与 DRV8825 与 DRV8825 的坡道


布线示例

注意: 要启用启用引擎信号必须连接到 GND. 所以总是把跳线 “EN / 吉安达”. 如果你忘记做这个搜索引擎做不移动.

在这张照片你可以看到大师与 CncShieldV3 之间连接示例.

在这种连接九主引脚分配链接到四名司机和五个 InOut “服务”. InOut 可控制点火的主轴电机和阅读底部开关. Doesnít, 还有三个多个 InOut, 在主机上.

信号线能拔出和移动在任何时候, 即使一切都打开, 但自从 c ’ 大,坏的电源连接到 220 伏特, 你必须非常小心,地面线, CncShield 与主服务器之间, 是的短裤, 强壮,总是连接.


大师和 Theremino 的驱动程序之间的连接

在这里我们解释如何直接连接主驱动程序, 而无需使用驱动板.

驱动程序 A4988

驱动程序 DRV8825

DRV8825 Theremino 主人


微步的设置

C (M0)
(Ms1)
B (M1)
(MS2)
在 (M2)
(Ms3)
微步设置
Drv8825
微步设置
A4988
完整的步骤 完整的步骤
半步 半步
1/4 一步 1/4 一步
1/8 一步 1/8 一步
1/16 一步
1/32 一步
1/32 一步
1/32 一步 1/16 一步

低的手段: “连接到 GND” 即 “Unjumpered”
女低音的手段: “连接到阳性” 即 “与桥”

CncShield 选项卡和坡道桥梁导致积极的信号, 所以你得到与删除的所有三个跳线 “完整的步骤”. 始终使用 8, 16 或 32 微步, 然后插入第二座桥梁或最后一次, 或甚至所有三. 记得要相乘, 内尔 ’ HAL, 价值 “毫米的步骤” 为微步骤组数目.

注意: 一些卡 (坡道 1.4 一些制造商), 有跳线微步选择不工作. 一些邪恶的天才已经改变了 pcb 板将它们设置为固定 16 微步 (为什么如此服务在 3D 打印机). 只是检查与测试仪选择跳线针脚, 如果成对的针脚的短路, 然后这是这些卡片之一. 在这种情况下通过取消塑料桥梁, 耐心与 Dremel, 您可以纠正 PCB.


调整到限流微调

A4988 模块, Pololu 的产品, 微调是从 10 Kohm 和连接到 5 从一个电阻与伏特 20 Kohm. 藉以参考电压, 在最大剪线, 是的 1.6 伏特. 此引用是除以八在芯片内部,然后相比电阻器 0.05 欧姆. 然后 你得到的电流等于参考电压的两倍半.

表 DRV8825, 由 Pololu, 微调是从 10 Kohm 和连接到 3.3 伏特稳定. 藉以参考电压, 在最大剪线, 是的 3.3 伏特. 这一提法是除以五个里面的芯片,然后相比电阻器 0.1 欧姆. 然后 你得到的电流等于参考电压的两倍.

参考电压测量仪的负到 GND 和微调中心积极.

这些都是现行规例所得到:

修剪机的位置 A4988 Drv8825
在最 4.0 安培 6.6 安培
四分之三 3.0 安培 4.9 安培
三分之二 2.7 安培 4.4 安培
在中期 2.0 安培 3.3 安培
在第三个 1.3 安培 2.2 安培
在四分之一 1.0 安培 1.6 安培
0 安培 0 安培

注意: 正如你可以看到, 谁设计的这些形式完全错过了全尺寸. 可承受的最大电流 (即使有最大的散热器和风扇) 是的 2 为安培 4988, 和 2.2 为安培 8825.

微调充分规模这么两三次大于什么会合理. 如此之高的足尺微调调整成为两个或三个时期更难. 所以要很小心去从来没有超过一半 (与 4988) 和永远不会超过三分之一 (代表 8825).

另外, 只是为了使调整更加艰难, 一些修剪机有没有机械背景. 你到零, 从没有注意到和你通切换 ’ 另一边, 给予的最大电流和立即跳保险丝和驱动程序.

超级关注: 有司机与行为相反修边机. 藉以之前信任他们的驱动程序, 它很好地控制电压微调. 调整到最低限度, 逆时针旋转, 张力应尽量少 (从零伏达 100 毫伏). 通过调整最大值, 顺时针, 电压应该是最大 (从 1.5 只有在 3.3 根据驱动程序伏特). 如果它不小心使用这些驱动程序, 永远记得那行为相反 (谁做了那些多氯联苯应转移到新闻部 “污水管清洗”, 之前,他可以做任何更多的伤害).

若要调整微调您可以继续在三种方式之一

方法 1 – 缓慢: 此方法是适用于精密恋人, 想要知道当前的数字值. 适用于驱动程序的电压 (即使 12 或 24 你需要饲料内部的伏特 5 伏特的某些驱动程序) 但不是连接电机. 测量地面和微调的金属部件之间的电压. 调整电压以获得一半的额定电流的电流 (= 电压的两倍半, 与 4988, 或 2 倍的电压, 与 8825). 然后开始做测试,向上或向下, 总是为每个测试仪测量. 使用合适的螺丝刀 (更好的塑料) 要很小心. 当然为每个测试您应该卸下电源, 断开并重新连接电源引擎. 为什么这种方法是很慢.

方法 2 – 专家: 设置修剪机眼, 根据当前表. 然后 从一季度和永远不会去超过一半 (与 4988) 和永远不会超过三分之一 (代表 8825). 确定位置,请确保你在那里是最起码的 (使用大量的光和一个好的镜头).

方法 3 – 专家: 马克的微调提示 (对面平点), 与夏普小标志. 采购 塑料螺丝起子, 大量的光和护目镜. 转四分之一左右微调, 或更少, 电源之前,先. 反复尝试的引擎, 为了得到的最大速度和力量 (如果你增加电流增大扭矩, 但随着太多当前的最大速度减小). 逐渐上升的速度, 直到发动机壳和停止, 然后你试着将它移动几次,修订的电流,使其变得更好. 很少’ 你能听到甜蜜点的经验, 听听发动机的声音. 调整只是通过微-永久设置的步骤.

谁知道英语很好也看这可爱 Pololu 的视频 这解释了如何调整修剪机.


适用于所有驱动程序的注意事项

单个的 Theremino 主机可以控制步进电机转动达五. 两根电线红色和黑色, 那铅 “+ 5 伏特” 和 “吉安达” 第一驱动程序, 食物也可以继续和其他驱动程序.

始终连接, 至少 GND 线, 大师与司机之间. 也别忘了连接 “重置” 且为 “睡眠”.

注意: 始终连接到一个电容器 100 超滤之间 “VMOT” 和 “吉安达”. 电解电容器必须, 不喜欢的类型 “低的 ESR”, 与正向挂接到 “+”, 它必须很接近模块驱动程序 (了几厘米). 电容器的工作电压, 必须至少 5 伏更多, 电机功率电源电压.

在这个电容的缺席, 您可以创建额外危险电压, 这可以使您丢失 USB 通信, 损坏的驱动程序,也损害大师.

在此特定情况下, 为了避免由目前的高电感产生的共振现象, 不要使用低阻电解电容器系列 (低的 ESR), 但公社 100 UF, 与约 1 欧姆串联电阻. 阅读 Pololu 在这些页上的警告:
https://www.pololu.com/docs/0J16/all
https://www.pololu.com/product/1182

之前必须可靠地连接开机一切. 如果它脱落丝电机, 或链接 GND, A4988 驱动程序损坏. 如果用螺丝刀转动微调不短, 驾驶员违反了所有 ’ 即时. 在某些情况下他的芯片爆炸和出发去抽烟. Theremino 大师应该承受这些折磨, 但它是最好不要把它放到测试.

这并不是说, 驱动程序是不可靠. 如果你不犯错, 永不打破.

但是我们建议总是连接驱动程序, 与男性和女性的连接器, 快速和容易的更换. 我们建议您购买五个或十, 来点’ 共同性, 和降低价格.




驱动程序 TB6600

在 eBay 上, 你可以购买司机完成与照片耦合器和相当便宜. 是单个驱动程序, 那就是, 你必须使用一个为每个引擎.

市场上有几个模型, 所有与特征相当相似. 在这个页面上, 我们只描述 TB6600, 但建议和模式也适用于许多其他模型, 例如, 你可以购买的 TB6560 商店.

在接下来的两个图像, 你看到 TB6600, 在没有容器和容器的版本中.

TB6600 板 TB6600 盒

TB6600 驱动程序的特点

  • 从电源电压 9 只有在 42 伏特
  • 可调电流高达 4 安培
  • 内部温度和过电流保护
  • 微观步骤的章程从 1 高达 32
  • Photocoupled 输入与共享正
  • 正向输入以连接到 5 伏特
  • 输入必须用晶体管开集器驱动

主模块和驱动程序之间的链接 TB6600

内部 TB6600 驱动程序 (等), 光电耦合器通过电阻器连接到正极 330 欧姆. 然后, 以可靠的飞行员, 你必须使用一个正电压 5 伏特. 主模块的输出, 那供应电压在零和 3.3 伏特, 不能直接链接到这些驱动程序.

TB6600 连接

另外, 因为相片耦合器永久地连接到正面, 并引导他们从他们的负面输入, 它跟随, 你必须驾驶他们与开放收集器晶体管. 晶体管使信号反转, 当主的输出信号很高时, 你为什么要点亮照片耦合器呢?.

有些人可能会更好地理解下面的图片是更现实 (感谢阿曼多谁送).

TB6600连接

在第一个图像,我们使用电阻1K, 我是一个小’ 起伏和浪费几毫安. 由于被驱动电流低,你可以提高到10K. 在实践中,你也可以使用任何中间电阻器, 例如2.2K, 4.7ķÒ8.2K.

两个晶体管和两个电阻, 是开放收集器类型适配器. 你可以建立在连接自己的电线解释 本节, 或在印刷电路板上通过以下 这个项目.

显然, 这些驱动程序也可以通过连接主 K 输入的输出来工作。- 和普勒-, 但是, 对电子噪音的免疫力将是稀缺的, 失去步骤的风险将非常高.



连接到的计算机的并行端口

从平行拔下点火电缆, 你连接到 Theremino 数控适配器, 和我们马上开始工作. 此适配器可用于 Mach3 或 LinuxCNC (与相应的插件), 但更重要的是, 与应用程序 Theremino 数控, 它是更容易使用.

https://www.theremino.com/hardware/adapters#cnc


伺服控制

有各种各样的致动器和电源. 伺服系统是许多应用的理想选择, 连接到任何 Theremino 针的母版 (高达 6 同时代的人) 或上奴隶的针脚 “仆人” 那能飞达 10 每个. 你选择 “仆人” 如何立即针类型和工作. 来试一试, 单击相应的列应用 HAL 价值, 移动鼠标,, 按住鼠标左键.

MG930 也标志着 TGY930, 它有至少五倍甚至更高的定位精度, 与所有其他模型比较. 数字化生存, 关于具有相当高的起动电流和高音调的声音 400 Hz. 它的范围是大约 140 学位.

HX5010 是非常强大的, 不太精确比但很便宜 TGY930, 成本仅 4 欧元和它是值得所有. 游览 = 200 学位.

HTX500 是非常小, 很准确、 便宜, 当然有巨大的能量,但它是足够为许多小的应用程序, 他有一个充分 180 度和甚至一些更多.

HXT900 和 TG9e 成本小于 2 欧元, 他们对所有中型的应用程序很好,而且有一个充分 200 学位.

 

MG958 是妖之力 15 公斤/平方厘米,只有成本 11 欧元. 注意,它会消耗多电流和你不能仅用 USB 喂它. 他的足迹: 135 学位.

一个仆人非常类似于这是 TGY-1501 毫克, 他还从 15 公斤/平方厘米, 类似的大小和更容易获得. 我们还没试过 但功能是确定.

伺服系统的主要功能摘要.

这些伺服被选为价格, 精度和强度之间大量的模型我们测试过通过购买他们从: www.hobbyking.com (它有很大的价格和船舶在短时间内,虽然它坐落在美国)

舵机的另一个地址是: www.robot-italy.com 从机器人意大利并不在此列表中的模型, 但不仅非常昂贵,而且奇怪的版本, 其中包括三次革命, 八革命和连续运动. 总是从机器人意大利你可以找到传感器, 电机, 机器人手爪和许多其他有趣和独特的配件.

高性能的伺服系统

这承诺高性能 DS8231 TGY930, 我们试过,但是由 JR,你可以信任.

http://www.jramericas.com/45190/JRPS8231/

 

它的特点是:
决议很好 5900 步骤 120 旋转度很低的光纤陀螺死区 (生成器说 "根本不存在")
两个轴承间距轴承的最大精度脉冲速率控制回路从 250 兆赫的高精度电流功耗略高于正常的仆人长度     39.1 毫米宽     19.1 毫米的高度       34.5 mm 重量          49 克扭矩        1.26 公斤/平方厘米成本         70 欧元

测量步骤和死乐队

测量精度是伺服的容易, 只是放伺服显示适配器,然后插入长刚性塑料管材 25 十字架上的武器之一厘米. 然后崩溃伺服钳钳夹,通过把它与顶部针和管平行于结束线方格纸的表, 虽然几毫米到行的上方没有碰它.

最后移动很小数量的向上和向下箭头的仆人和可以指望线多少小小的动作被做为每毫米, 这些都是 “一步”

来衡量要先去死乐队的一种方法,然后它开始回头的向上和向下箭头直到你看到它开始回去, 你按下箭头的次数, 用一个简单的计算, 指示死区的宽度.


无限的旋转和转矩伺服系统中的变量

通常该伺服大约有一个旋转的 180 学位, 但对于某些应用程序会更可取的无限的旋转发动机. 通常在这些情况下,使用步进电机, 但他们有缺点.

踏步机需要复杂的驱动电路, 要求加速和减速的坡道和有非常小的转矩. 与踏步机如果你加速太快, 或超过临界转矩和速度, 你失去了距离,然后你失去 l ’ 软件和硬件之间的对齐方式.

要克服步进的局限性, 最昂贵的汽车用电机连续, 反馈回路与外部到电机位置传感器. 修正一个仆人我们得到正是, 但没有桥驱动电路, 通常所需发动机继续. 桥驱动程序已经存在于小伺服芯片 反馈机制会将它们添加, 与传感器 (光学或磁性) 和软件. 在最困难的情况下, 感谢 PC 软件的力量, 您也可以添加一种 PID 算法.

进行简单的更改可以更改伺服系统来使它们工作在多圈编码器. 在未修改的仆人, 控制信号控制的曲轴位置 ’. 在更改后, 信号控制的速度和扭矩, 在两个旋转.

这里是你如何从仆人多圈, 连接到引脚配置为 Servo_16.

信号 力量和速度
1000 最大的力量和最大速度顺时针
750 一半的力量和速度顺时针
600 最低限度的武力和速度顺时针
500 仆人静止
400 最低限度的武力和逆时针旋转的速度
250 一半的力量和速度逆时针旋转
0 最大的力量和最大速度逆时针旋转

所有的伺服系统是可编辑的多轮操作, 但我们准备好了的模式只 HXT900. 这些伺服有许多优点, 耗电少, 可以由 USB 供电和只花两欧元从 HobbyKing: HobbyKing.com _ HXT900 (当你从 HobbyKing 订单弄些 10 延长引线: 从 30 厘米从 60 厘米)

随着伺服 HXT900 旋转速度可调, 从每分钟约了几个回合 80 RPM, 扭矩是可调从最小值 (你做出的一点努力停止) 高达 1.6 公斤/平方厘米 (你不能停止销, 它用你的手指拧紧).

下表显示了力量和速度,可以从 HXT900 获得, 转变与螺纹的杆或滑轮的线性运动的旋转.

方法
毫米
每场革命
速度
最大
(毫米/分钟)
强度
最大
(公斤)
螺纹的钢筋 1 mm/冯
1
80
60
螺纹的钢筋 2 mm/冯
2
160
30
螺纹的钢筋 4 mm/冯
4
240
15
滑轮直径 3.2 毫米
10
800
6
滑轮直径 5 毫米
15
1200
4
滑轮直径 10 毫米
30
2400
2
滑轮直径 20 毫米
60
4800
1

HXT900 的特征表明 1.6 公斤/平方厘米. 然后 HXT900, 滑轮 20 毫米的直径, 可以提高 1.6 公斤. 此表中, 为了安全起见, 我们计算 1 公斤.


修改伺服 HXT900

删除上双方的不干胶标签, 拧开的四个螺钉, 打开伺服和切断三红线, 关闭到电路板.

拉发动机螺栓, 从其总部游行电位器. 与快船队的金属切割选项卡, 哪里焊接电线.


从轴中删除两个齿轮,除掉快船队所有内部部件, 这防止旋转. 检查轴自由转动.

位于上的快船队两牙切 ’ 大齿盘.

线程在地方回旋处电位器. 在针脚上滑齿轮, 从最小. 所有的齿轮跟大底, 对发动机. L ’ 大齿盘, 使发动机螺栓, 应该不会太被压, 但是只是为了得到更接近于其他齿轮, 没有触碰他们.

L ’ 左的图像是一个示意图和功能, 右边的那个指示做的修改和放置电阻的位置.

添加两个或三个小的贴片电阻 (0603), 指定 (单击图片放大)

此外,还有互讯通 900 用不同于此处所示的电路. 在此文件中有计划和我们能找到的所有信息. 不幸的是数据表是中文: uploads/files/HXT900_Type2.zip

最后关闭发动机并尝试.


编辑伺服以外 HXT900

它是伺服的不可能提供的各种现有说明. 在此文件中有所有的信息, 架构和数据的工作表, 我们收集了目前为止: uploads/files/ServoInfoAndDatasheets.zip

多轮商业仆人

最后,制造商已经发现这种可能性. Pololu 目录已经存在的四种模式, 价格从 5 欧元达 15 欧元. 下面的链接显示的最小, 但从该链接, 并探索整个目录 Pololu, 也不但替引擎:
http://www.pololu.com/product/2820


正常的伺服和多圈的经营原则

每个模型的仆人不同机械和电气, 但原则是相同的所有伺服: uploads/files/ServoCircuitsAndTimings.zip

操作的标准伺服.

  • 从信号 0.5 只有在 2.5 女士, 转换成伺服芯片, 在一个值,范围从 0 三个伏特.
  • 小电位器内部伺服 (取决于如何打开), 它也为他提供一个值从 0 只有在 3 伏特 .
  • 如果两个电压相等, 对引擎芯片电压不.
  • 作为两个电压,从彼此的偏离, 更多和更多的权力,对电机的芯片.
  • 对电机电压的方式给出, 或在相反的方向, 取决于是否更高的电压或其他.

多倒圆角操作的伺服系统.

  • 电位器将被替换为两个固定电阻器, 模拟电位器总是在他的种族.
  • 其他一切都是与正常伺服完全相同.
  • 如果命令信号是一半 (1.5 女士), 然后两个电压是等效的芯片不给电机供电.
  • 作为两个电压,从彼此的偏离, 更多和更多的权力,对电机的芯片, 一种方式或其他.

多大的权力去发动机?

  • 芯片内仆人充当"反应组件".
  • 反应发生在闭环伺服为"正常"或"反馈".
  • 在多轮的仆人是一个简单的反应或"把手".
  • 在两种情况下还有反应曲线.
  • 响应曲线, 取决于控制信号 (两个电压之间的偏差), 确定对电机电压.
  • 响应曲线是一种用一个扁平的中心点的"S".
  • 曲线的斜率 (反应力) 是由一个电阻规管.
  • 在中心平点 (死区) 使用第二个电阻调整, 这决定了它的宽度.
  • 理论上它会更好,有很多的反应和短死区, 但你不能夸大.
  • 如果你发音夸张的反应参数, 发动机是更加坚定,甚至可以得到猛烈地摆动.


无刷伺服电机

有或无刷电机, 各种各样的, 开始从几克的重量达大约 10 功率

在目录中: 你可以找到很大的价格与控制器来带领他们与电流达电机影响的 www.hobbyking.com 300 与标准的 Theremino 系统的信号放大器.

与每个 “奴隶” 类型 “仆人” 您可以控制达十个独立的马达.

图片展 6 千瓦 (125 在安培 48 伏特) 和一种小的无刷电机控制器.


一些最有趣的例子,选定引擎

HobbyKing 已更改的目录. 我们已经选择了引擎已经改变了链接,这对我们来说是一个问题,因为如果我们发布失效的链接求职我们惩罚.

此外,HobbyKing 目录变得难以看到, 我为什么不能点功率的发动机. 所以我们能做的最好的就是指出外转子电机的第一页, 按大小排序:
https://hobbyking.com/en_us/electric-motors-1/size.html


发动机控制器的例子

从控制器 6 Amp. 无刷电机 (无刷) – 为 6 欧元
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__4318__TURNIGY_Plush_6A_8bec_6g_Speed_Controller.html

从控制器 25 Amp. 无刷电机 (无刷) – 为 8 欧元

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__11616__Turnigy_AE_25A_Brushless_ESC.html

从控制器 20 电动机用刷子安培 (拂去) – 为 3 欧元

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__9090__Turnigy_20A_BRUSHED_ESC.html

从控制器 30 电动机用刷子安培 (拂去) – 为 6 欧元

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__6468__Turnigy_30A_BRUSHED_ESC.html

在 Pololu 目录中的电机

它被建议开始与此链接的, 并探索整个目录 Pololu, 也不但替引擎. 从 Pololu 一切为 DIY.
http://www.pololu.com/category/22/motors-and-gearboxes


在 Solarbotics 目录中的电机

这里也有电机 (和其他有用的组件制造商). 更多的成本, 但它是值得一看时不时, 甚至在该目录中:
https://solarbotics.com/product/gm2/
https://solarbotics.com/catalog/motors-servos/gear-motors/


注意: 商业公司的链接可能显示隐藏的广告, 为此,您应指定它: 没有人初显成效,我们从来没有与任何在这里上市的公司的交换单一电子邮件. 所以我们可以自由地谈论善与恶比任何人都和我们 “购物贴士”, 他们都只是有用的信息, 在我们的组件的研究中获得.


ServoPID

该模块是一个H桥,其可以控制直流电动机高达50瓦特 (直到几安培和三十伏) 并把他们变成了伺服电机.

我们感谢易趣MaxTheremino的制造商和销售商, 已经容易地制备印刷电路板和试剂盒本项目. 关注 在eBay上MaxTheremino链接 如果他有他们仍然给他写目录有送他们.

那些谁喜欢只购买的组件和打印PCB技术DIY, 这将设在压缩文件中的所有构建此模块所需的文件.
电路板的Eagle格式, 图像, 仿真软件和计划:

ServoPID_V1.zip

伺服PID V1局

该控制信号可以是一个典型的信号 “仆人” 或 “脉宽调制”, 这可能来自一个模块 硕士, 一个 IotModule, 从 Netmodule, 或者甚至从用于模型飞机的远程控制.

H桥是由微控制器PIC控制, 可编程与我们的各种需要准备的固件. 在最简单的情况下,你都向前或向后行驶的机动车, 调整速度. 在更复杂的情况下,使用电位差计测位置,并调整用PID算法的位置.

与电位器和PID它具有经典的相同的操作 “仆人” 但, 不同于商业仆人, 你必须改变每个参数的可能性, Morta区, ADC的测量分辨率和PID系数.

不同于一般的伺服输入信号分离为具有光耦合器. 这允许保持完全分离电机电源电路的质量从该控制PC的. 这将从根本上消除可能导致故障的电气干扰.


接线

ServoPid V1原理图

控制信号, 伺服型或PWM, 它被连接到连接器CN2, 通过R1,其将电流限制在几毫安和导频光耦合器的LED.

控制信号的幅度必须是从 3 只有在 6 伏特, 正脉冲时间必须之间 500 只有在 2500 我们 (为), 并从重复率 50 赫兹到 500 Hz.

控制信号继续通过光耦合器IC1, 通过R 3和到达销 4 微的, 该措施具有高分辨率的时间 (微秒的三十秒钟).

连接器 “ICSP” 它用于将PIC与控制固件程序,并连接USB串口转换器进行调试. 请参阅下一节 “固件”.

如果配置使用PID固件, 则连接器 “反馈” 它必须被连接到一个位置测量电位. 通常这个电位被刚性地联接到所述输出轴, 其由所述驱动轴通过一个减速齿轮或皮带而移动. 反馈电位也可以是多圈,并且必须是线性电位计, 与通常之间的值 1 k 欧姆和 10 k 欧姆. 中央电位的必须连接到中央连接器, 图中的线具有名称FBK.

在反馈发生相反的情况下,你可以在它们之间交换的电位器的两侧连接. 但要小心的是,中心必须始终连接到FBK. 如果你失败了电位器可以被加热并破坏.

它剪 “获得”, 它用于手动调整PID的增益, 它仅使用了一些固件配置,主要在新发动机的测试, 微调PID值. 电阻器R4解耦ICSPCLK信号修剪器, 所以你可以使用ICSPCLK信号与串口调试.

电压调节器 “IC3” 产生的电压 3.3 伏很稳定. 该电压供给微控制器, 电位器反馈, 第1季度微调和光耦IC1.

的PIC的两个输出信号, 与名称和PWM1 PWM2, 由四个MOSFET形成的飞桥包含在芯片SI4599. 桥闭合用PWM信号的高频 (通常 16 或 32 千赫), 其调节发动机转速,并使其在一个方向或另一个旋转. 在减刑的PIC确保桥梁的两个分支从不同时关闭 (这将短路电源).

电源电压必须适应发动机, 如果实在是太多了电机可能会烧坏. 如果不更改该模式可用于电源电压从 8 只有在 35 伏特. 该图显示了要被完成的修改,以使其他两个供电范围. 第一个范围 (从 3 只有在 15 伏特) 它只需要短R7和R12. 第二范围 (从 4.5 只有在 35 伏特) 它需要更换R7和R12,并增加两个齐纳二极管 18 伏特.


固件

在ICSP连接器连接一个程序员PICKIT2 (请参见 链接). 注意文件PK2DeviceFile.dat, 其中还包括在该项目中使用的PIC12F1572, 它仅适用于PICKIT2. 因此,最有可能与PicKit3无法此PIC程序 (或者至少,我们不知道该怎么告诉你).

在ZIP下载在本节结束时,你会发现文件 ServoPid35.hex 已经完成,随时可以写在PIC与PICKIT2.

此文件是最简单的版本控制. 通过在两个方向上从最小改变控制信号到最大移动所述可变速马达. 与在中央位置的控制信号,马达停止.


正在发送调试数据从串口固件
串行USB适配器
导线ICSPCLK ICSP连接器还用于从所述固件发送调试数据到串行线路. 要使用它,你必须GND和ICSPCLK连接到串行USB转换器的GND和RX引脚,如什么是该图所示.

然后,你将固件升级为值发送到串行调试, 与所述应用程序接收数据 终端 和任选地与它们显示 SignalScope 我们的系统或其他应用程序.


编辑和重新编译固件

要修改工作参数和实施最复杂的版本控制 (反馈和PID位置控制) 你必须编辑这个文件 ServoPid35.bas 然后重新编译. 编译创建一个文件 HEX 它可以写在与PICKIT2的PIC.

编辑这个文件,我们建议采用优 FineLineIDE 和编译 ProtonCompiler.

无论他们是免费的,你可以从下面的链接进行下载:
www.protonbasic.co.uk/content.php/2077-FineLineIDE
www.protonbasic.co.uk/vbdownloads

的指导和有益的意见修改的固件可以在文件中找到 ServoPid35.bas 并在文件的结尾,你会发现使用的术语和步骤的词汇一步的指示调整PID参数.

你要知道,这是一个复杂的固件,它不会很容易学习和使用以适当的方式其所有的选项. 最难的是绝对为了调节PID参数,以避免振荡,并在同一时间获得提示响应和更小的管芯面积罐.

我们尽了最大努力,促进PID参数的调整, 使用Ziegler-Nichols方法和进一步简化其. 我们也修正方法的一些错误 齐格勒 - 尼科尔斯在维基百科上公布, 但新系统的一些参数设置 (发动机, 减少和反馈), 它仍然是由专家操作.


固件注意事项

为了减少 MOSFET 的耗散,建议在固件中为 PWM 设置较低的频率. 通常频率设置为 20 KHz 但在某些应用中我们将其降低到 2 KHz 将 MOSFET 的发热问题降低到几乎为零.

唯一的禁忌是噪音会增加一点. 因此,尝试降低 PWM 频率,然后检查您的电机是否可以容忍噪音增加.

下载文件FIRMWARE
在下面你会发现ZIP文件:
– ServoPid35.hex准备简单的版本开环的PIC程序.
– ServoPid35.bas编辑和重新编译FINELINE IDE
ServoPid_Firmware.zip

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