2-Draht 2-Achsen-Elektromotorsteuerung - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Dieses Projekt schlägt eine Methode zum Antreiben von zwei Motorachsen unter Verwendung einer Impulszahl für jeden Kanal und eine Methode zum Verriegeln des "Ein-Aus"-Schaltens unter Verwendung von 4017-Zählern vor.

Diese Methode ist für jede Impulseingangsfunktion geeignet (Druckknopf, Drehschalter oder andere Quelle, bei der die Ausgangspins begrenzt sind).

Ich schlage vor, Methoden zum Antreiben von Gleichstrom-, Schritt- und Servomotoren mit Komponenten aus dem beliebten "Larson-Läufer" -Kit mit 555 Timer- und 4017-Counter-Chips zu zeigen.

Ich habe einen veralteten, aber funktionierenden TI99-Heimcomputer, der vor einiger Zeit (in den 70er Jahren) populär war, und ich hasse es, nützliche Geräte herumliegen zu sehen, die nichts zu tun haben. Der TI99 verwendete den besten Prozessor seiner Zeit, den Texas 9900, war aber aus irgendeinem Grund als Heimcomputer verkrüppelt und geriet bald in Ungnade.

Der TI99 hat außer Video, Kassette und Ton keine nennenswerten Ausgänge; die Eingänge sind eine nicht standardmäßige Tastatur und ein "Joy-Stick"-Anschluss.

Schritt 1: Der "Larson Runner"

Ich bin derzeit nicht in der Lage, ein funktionierendes Modell zu vervollständigen, aber ich dachte, dass ich dies hier auf Instructables stellen würde, falls es von Interesse wäre und hoffentlich einige Kommentare generieren würde. Wer mit dem "Larson Runner" vertraut ist, wird wissen, dass ein 555-Timer den Takt für einen 4017-Zähler liefert und der Zähler sequentiell leuchtende LEDs ausgibt.

Die Idee, die ich vorschlage, ist, dass Motortreiber, d.

Schritt 2: Die Basisschaltung

Hier ist der Schaltplan "Larson Runner". In dieser Anwendung ist der 555-Timer nicht mit dem 4017-Zähler verbunden, da ich den Zählereingang mit dem TI99 so ansteuern werde, dass er die Zählung steuert und die Ausgänge zu den Motortreibern und nicht zu den LEDs gehen.

Wichtig ist, dass die Zählung immer zu Ende laufen muss (bzw. einen Reset erzeugt) und nur der benötigte Zählausgang eine Motorfunktion aktiviert.

Für die erste Anforderung muss der TI99 den aktuellen Zählerstand halten und immer bis zum Maximum zählen, wenn ein Ausgang mit niedrigerer Nummer gewählt werden soll - ich bin mir ziemlich sicher, dass er bis zehn und zurück zählen kann!

Die andere Anforderung, die für den Gleichstrommotorantrieb erforderlich ist, wird durch den elektrischen Trick gelöst, eine CR-Verzögerung zu verwenden, indem die LED-Funktion durch einen Kondensator ersetzt und mit einem Widerstand kombiniert wird, so dass ein "durchgehender" Impuls, dh eine Zählung unter der erforderlichen Leistung, entsteht wird vom Motortreiber nicht gesehen und wird nur aktiviert, wenn ein Ausgang statisch ist.

Außerdem werde ich die Reset-Schaltung hinzufügen.

Schritt 3: Pulsquelle

Ich werde den "Joy-Stick" -Port des TI99 als Impulsquelle und Endschaltereingang verwenden.

Hier ist der Schaltplan des "Joy-Stick"-Ports, der zeigt, dass es zwei "Joy-Stick"-Auswahlleitungen und die üblichen 4 Quadranten- und "Feuer"-Tasteneingänge gibt.

Ich kann an jede "Joy-Stick"-Auswahlleitung einen 4017-Zähler anschließen, so dass jedes Mal, wenn der Port angesprochen wird, der Zähler inkrementiert wird; Die Tasteneingänge werden für Endschalter und/oder Positionszählung verwendet.

Das gibt mir die 2-Achsen und ich werde später erklären, wie man die "Ein-Aus"-Verriegelung für zusätzliche Kontrolle erhält.

Schritt 4: Antriebsmotoren

Um einen Gleichstrommotor anzutreiben

Der Zähler vom Reset hat den Ausgang "0" auf "high". Wenn also die beiden H-Brückeneingänge mit den Ausgängen "1" und "2" verbunden sind, wird ein Zählerstand von 1 den Motor in eine Richtung antreiben und ein Zählerstand von 2 wird den Motor in die entgegengesetzte Richtung antreiben; eine weitere Zählung stoppt den Motor und/oder wählt nacheinander andere Treiber aus.

Um einen Schrittmotor anzutreiben

Die Zählerausgänge werden verwendet, um beliebig viele Stepper-Module zu "aktivieren" (der 4017 hat 9 Ausgänge und kann kaskadiert werden) und der 555-Timer wird mit allen Modulen verbunden, um die Taktrate bereitzustellen. Der Ausgang muss mit einem Transistor invertiert werden, wenn ein A4988-Modul verwendet wird.

Um einen Servo anzutreiben

Der 555-Timer wird wie von vielen hier beschrieben an einen Servomotor angeschlossen, der Unterschied ist jedoch, dass an den 10 Zählerausgängen jeweils ein Zeitwiderstand angeschlossen ist, Ausgang "0" hat den Standardwert. In diesem Fall werden alle anderen Ausgänge auf 0 V gezogen, sodass entweder die Mathematik zur Kompensation durchgeführt werden muss oder eine Diode eingefügt werden kann, um unerwünschte Ausgänge zu isolieren.

Schritt 5: Verriegelungsfunktion

Ich habe das Datenblatt CD4017 beigefügt, in dem Sie möglicherweise feststellen, dass der Ausgang "0" im Reset-Zustand aktiv ist und auch der "Reset" High-Aktiv ist. Es sollte erwähnt werden, dass beim Einschalten jeder Ausgang gesetzt werden kann, so dass Treibermodule vor der Möglichkeit geschützt werden müssen, dass sie versehentlich "eingeschaltet" werden, insbesondere eine H-Brücke. Durch diese Eigenschaft kann der Zähler von jedem mit ihm rückgekoppelten Ausgang zurückgesetzt und damit die Zähllänge beendet werden. Die Zähler können in ihren Vielfachen auf eine beliebige Länge kaskadiert werden, wobei der Reset von jedem Ausgang angewendet wird.

Diese Funktion kann auch bei den Achszählern verwendet werden.

Wenn ich Ausgang „2“mit „Reset“verbinde, kann der Zähler nur zwischen Ausgang „0“und „1“umschalten, was mir die Selbsthaltefunktion zum Betätigen eines Magneten / Relais oder was auch immer gibt. Ich werde einen der anderen Zählerausgänge als Takteingang verwenden, um die Auswahlsteuerung bereitzustellen.

Natürlich kann jeder Latch, Flip-Flop oder Zähler verwendet werden, aber ich habe viele 4017s zu verbrauchen!

Ein weiteres Merkmal dieses Chips ist, dass der Takt ein Schmitt-Trigger-Eingang ist, der es mit einer CR-Verzögerung bequem macht, wie ich sie zum "Durchlassen" von Impulsen vorgeschlagen habe. Wenn der Schmitt-Trigger-Eingang nicht wichtig ist, stellt sich heraus, dass der "Enable"-Eingang als negativer Trigger-Eingang verwendet werden kann.

Schritt 6: Zusammenfassung

Wie gesagt, ich kann noch keinen Prototypen physisch bereitstellen, bin aber hier, um die vorgeschlagenen Ideen zu diskutieren.

Ich freue mich darauf, eines der Lasergravier- oder Plotterprojekte mit meinem alten TI99 auszuprobieren und hoffe, dass dies einigen von Ihnen einige Anregungen gibt. Viel Spaß beim Machen!

Die einzige Sache, die der TI99 gut kann, ist Mathematik, daher wäre es großartig zu hören, dass Sie einen Star Seeker gemacht haben!