Aufbau und Antrieb eines Schrittmotors

Ich weiß noch nicht, ob ich tatsächlich einen bauen werde oder nicht, da dazu Kugellager, Metallbearbeitung usw. erforderlich wären, und ehrlich gesagt sind die Mittel im Moment einfach nicht verfügbar (muss die vorherige Schaltung noch kaufen I sagte, ich würde bauen, obwohl mir das Design und die Konzepte jetzt dank Ihrer Hilfe so klar wie der Tag sind.) Das heißt, ich hätte gerne noch mehr Ratschläge von euch.

Ich habe diese ausgezeichnete Ressource gefunden: http://homepage.cs.uiowa.edu/~jones/step/types.html und kam zu dem Schluss, dass ich, wenn ich einen bauen würde, einen Schrittmotor mit variabler Reluktanz bauen würde, weil der Rotor dies tun würde. Es muss nicht magnetisiert werden und das Schalten wäre „relativ“ einfach. Leider habe ich absolut keine Erfahrung mit Mikrocontrollern und integrierten Schaltkreisen, obwohl ich viel Gutes über Arduino höre.

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Es läuft darauf hinaus: So viel googeln ich auch, im Grunde weiß ich nichts (wirklich) über Mikrocontroller und integrierte Schaltkreise und dergleichen. Während ein „Leitfaden“ oder „Tutorial“ den Mikrocontroller XYZ mit dem spezifischen Code N verwendet, könnte ein anderer dies mit einem völlig anderen Code auf dem Mikrocontroller UWN tun. Schlimmer noch, einige verwenden nur diskrete Komponenten (Transistoren). Selbst wenn ich der Anleitung zum Buchstaben folgen könnte (von denen, die ich gefunden habe), wüsste ich nicht viel mehr als zu Beginn und abgesehen davon, dass ich nicht einmal wüsste, wie man anfängt, a zu programmieren Mikrocontroller (Dolmetscher? Was ist dieser Dolmetscher, von dem Sie sprechen? Visual Studio 2010, richtig? Ich scherze, ich scherze.)

Ich plane, zumindest einen Schrittmotor zu kaufen und ihn selbst als Einstieg in diese Art von Komponenten zu fahren. Ich würde gerne eine umfassende Anleitung zu diesen Komponenten lesen, aber natürlich gibt es keine solche Ressource. Daraus schließe ich, dass ich mich einfach entscheiden sollte, etwas zu bauen und auf diese Weise Wissen aufzubauen (so habe ich das Programmieren gelernt und so anstrengend es auch war, es hat den Job erledigt).

Einige Dinge sollten Sie wissen: Ich habe mehr als 3 Jahre Erfahrung in der Programmierung in C++. Keine Erfahrung mit der Codierung von Assembler oder anderen solchen Low-Level-Sprachen. Es versteht sich jedoch von selbst, dass ich die meisten Programme in C mit der richtigen Dokumentation gut codieren würde.

Abschließend die Frage: Welche integrierten Schaltkreise / Mikrocontroller usw. usw. würden Sie mir als (kompletten) Anfänger zum Kauf empfehlen? Ich habe mir Arduino angesehen, aber es ist offensichtlich nicht die einzige Lösung und auch nicht unbedingt die beste. In Bezug auf die Anzahl der Phasen, noch nicht sicher, wäre ein Controller mit Erweiterungsspielraum großartig. Lassen Sie mich auch wissen, ob dies als Ausgangspunkt zu viel ist. Danke.

Möglicherweise ist es besser, sich mit einem dedizierten Motortreiber zu befassen, ich bin mit AllMotion-Controllern vertraut. Diese verwenden RS-485 als Schnittstelle für die Motoren. Siehe: allmotion.com

Antworten (2)

Sie können einen kleinen bipolaren Schrittmotor mit einem L293, SN754410 oder L298 antreiben

Wenn Sie einen unipolaren Schrittmotor finden (nicht ungewöhnlich im Papiervorschub bei billigen Druckern), können Sie diesen relativ einfach mit diskreten NPN-Transistorschaltern ansteuern. Theoretisch können Sie auf diese Weise einen bipolaren Motor bauen, aber die Schaltung ist etwas kniffliger (es ist einfach, sowohl die High- als auch die Low-Transistoren einzuschalten und dadurch die Stromversorgung kurzzuschließen, wodurch sie ziemlich warm werden). Neben Druckern (Kopierern?) sind Diskettenlaufwerke eine weitere Rettungsquelle, aber Festplatten haben vor Ewigkeiten auf Schwingspulen umgestellt. Viele überschüssige Outfits verkaufen Ihnen Motoren; Wenn Sie nicht nach etwas suchen, das stark genug ist, um eine Werkzeugmaschine zu betreiben, müssen Sie wahrscheinlich nicht viel ausgeben.

Da Sie auch sehr neu in der Embedded-Programmierung sind, sollten Sie sich vielleicht eine der Lösungen vom Typ "Motorschild" ansehen - nicht unbedingt kaufen (obwohl dies natürlich eine Option ist), sondern um die Pläne und Beispielsoftware zu studieren.

Wenn Sie mit einem geborgenen Motor arbeiten, für den Sie keine Daten haben, beginnen Sie mit niedriger Spannung/Strom, bis Sie Bewegung bekommen. Eine Sache, die interessant sein kann, ist, eine <1-Ampere-Stromversorgung zu nehmen und die Reihe von Spannungsanwendungen an der Wicklung von Hand zu erarbeiten, indem sie sie verbinden, um den Rotor langsam zu bewegen. Sie können Chips wie den L297 kaufen, der diese Sequenz zur Steuerung des Leistungstreiberchips generiert, oder Sie können dies selbst in Software tun.

Die Herstellung eines Motors kann ziemlich schwierig sein, aber die Leute stellen bürstenlose Motoren her, die die Cousins ​​​​der Schrittmotoren mit niedrigerer Polzahl sind. Für frühe Experimente sind Kugellager wahrscheinlich nicht Ihre größte Sorge - Kunststoff- oder ölimprägnierte Bronzehülsen können ausreichen. Aber Rollerblade-Radlager sind ziemlich billig: Sie zu montieren wird ein großer Teil der Herausforderung sein (und eine Herausforderung, die vom Thema EE-Stapelaustausch abweicht).

Ja, Douglas W. Jones schreibt gute Tutorials.

Ich empfehle, zuerst einen handelsüblichen Motortreiber und einen handelsüblichen Schrittmotor zum Laufen zu bringen, bevor Sie versuchen, einen kundenspezifischen Motortreiber oder einen kundenspezifisch gewickelten Motor zu bauen.

Das Zeug, das zwischen den Pins des Mikrocontrollers und den Drähten des Motors geht, wird als "Motortreiber" bezeichnet, auch als "elektronischer Geschwindigkeitsregler" (ESC) bezeichnet. Die am einfachsten zu verwendenden Motortreiber haben einen "Schritt"-Pin und einen "Richtungs"-Pin, die mit dem Mikrocontroller verbunden sind.

Viele relativ kostengünstige Schrittmotoren und Schritttreiber sind unter http://reprap.org/wiki/stepper_motor aufgelistet .

Ein paar "Schrittmotor + Motortreiber + Mikroprozessor"-Tutorials für Anfänger (unter Verwendung von handelsüblichen Schrittmotoren, Schritttreiberplatinen und Mikroprozessorplatinen):

Ein paar Tutorials zum "Wicklen Ihres eigenen Schrittmotors":

Wussten Sie, dass Arduino standardmäßig in C++ programmiert wird (mit einer Reihe von Arduino-Bibliotheken, die ebenfalls in C++ geschrieben sind), kompiliert mit dem Standard-gcc-Compiler?

Ich habe gehört, dass der Robotics Stackexchange besser für Fragen zur mechanischen Seite des Anschlusses von Motoren an andere Dinge ist; Dieser Austausch von Elektronikstapeln ist besser für Fragen zur elektrischen Seite der Verbindung eines Mikroprozessors mit einem Motor geeignet.

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