hCNC3+ (ATMega16, Step\Dir, 3 axis, ШИМ, ручное управление).

схемы на микро контроллерах

Модераторы: Ruz_and, Master-VRI, al-drw

Аватара пользователя
Horeen
Сообщения: 1905
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 00:00

hCNC3+ (ATMega16, Step\Dir, 3 axis, ШИМ, ручное управление).

Сообщение Horeen » Чт июл 29, 2010 15:20

Контроллер (с драйверами) для управления тремя шаговыми униполярными двигателями малой мощности.

Т.к. возникает довольно много вопросов, касаемо работы ШИМ в данной схеме, то должен уточнить, что ШИМ в конструкции носит скорее демонстрационный характер (а не рабочий) и пригоден лишь для малых ШД, током не более 0.1-0.3А.

Изображение

Параметры:

Использование универсальных сигналов Step\Dir_________Да
Предельная частота следования сигнала Step___________100кГц
Минимальная длительность сигнала Step________________1мкс
Количество каналов управления ШД____________________3
Количество каналов с ШИМ____________________________3
Частота ШИМ________________________________________до 20кГц
Режим удержания малым током________________________Soft (через 2с простоя, 25% тока)
Режимы шага________________________________________3
Ручное управление___________________________________Да (джойстик Sega MegaDrive)
Управление внешними нагрузками______________________Да (2 реле)
Подключение концевиков и кнопки EStop________________Да (3 концевых + кнопка)
Ток ШД_____________________________________________до 0.3А
Ток ШД (без использования ШИМ)______________________до 2А
Максимальное входное напряжение_____________________до 12В

Упрощённый вариант схемы контроллера:

Изображение

Схема полной версии контроллера.

По этой схеме контроллер работает в режиме полушага, с переходом в режим удержания (35% тока) через 2с. МК программируется на тактирование от внутренней RC-цепочки на 8мГц.

Внимание! При использовании ATMega32 возможна некорректная обработка оси Z в режиме полушага (было два случая). Причина остаётся не выявленной.

Полная версия платы контроллера даст вам регулировку тока осей внешним аппаратным ШИМом, произвольный выбор режима шага для каждой оси, ручное управление при помощи джойстика.


Номер пина LPT Сигнал

2 Реле 1
3 Реле 2
4 Dir X
5 Step X
6 Step Y
7 Dir Y
8 Dir Z
9 Step Z
10 Стоповая кнопка EStop
11 Концевик Limit 1
12 Концевик Limit 2
13 Концевик Limit 3
18-25 Общий (минус, земля, GND)

Сигнал Step инвертированный, т.е. логической единице соответствует низкий уровень напряжения на входах контроллера. Проще говоря, управление по спаду фронта.

Линии концевых выключателей и стоповой кнопки подтянуты к плюсу питания. Т.е. в простейшем случае эти линии можно банально замыкать на землю кнопками или герконами.

Ручное управление:

Управление организованно стандартным трёх или шести кнопочным джойстиком от шестадцатибитных приставок СегаМегаДрайв или аналогов. Джойстик не требует каких либо доработок или изменений.

Изображение

Возможно, ваш джойстик будет выглядеть иначе. Это нормально. За историю было множество разновидностей.

Поддерживается одновременное перемещение нескольких осей.

“Выбор скорости” можно нажимать как отдельно, так и во время перемещения осей. Функция перебирает возможные скорости (примерно 20) от медленной до быстрой, и далее по кругу.

Возврат осей в “ноль”, при нажатии кнопки, осуществляет автоматический выход всех осей в начальную позицию. Начальной позицией считается то положение, которое было зафиксировано при подаче питания на контроллер. Возврат работает не только при ручном перемещении. Возможно вернуть все оси на исходную позицию даже если перемещения производились при помощи компьютера.

Внешний вид полной версии контроллера:

Изображение



Возможные вопросы:

Почему только один токосъёмный резистор на ШД? В других схемах везде по два…
Когда дело не доходит до микрошага, то нет острой необходимости в контроле тока отдельных фаз. Даже полушаг будет работать точно так же, как и в схемах с раздельным регулированием пар обмоток.

Можно ли вообще без кварца?
Особого смысла во внешнем кварце нет, т.к. контроллер отлично работает даже на тактировании от внутреннего генератора на 8мГц. На 16мГц рекомендую ставить людям с хорошим слухом, для того, что бы режим удержания не “ездил по ушам”.

А где опторазвязка? Не вредно без неё?
То, что в CNC-контроллерах называют опторазвязкой. не реализует основную свою функцию – гальваническую развязку контроллера от ПК. Кроме того, оптроны средней паршивости вызывают серьезные помехи в работе контроллеров на длительностях сигналов Step близким к 1мкс). Что по поводу безопасности – неаккуратное обращение не убережет вам LPT-порт в любом случае.

А можно не ставить защитные диоды?
Можно. А при малых мощностях ШД иногда даже полезно. Транзисторы в ключах драйвера имею защитный диод, так что, за них опасаться не стоит. А вот при токах ШД более 2А уже нужно ставить защитные диоды, а-то обратные всплески по питанию могут стать причиной зависания МК в контроллере и другим бедам.

Почему джойстик, а не клавиатура? Там же кнопок мало…
Клавиатура избыточна по своей сути. К тому же, для её обслуживания уходило ценное прерывание и некоторое время ядра, что значительно ухудшало все остальные параметры контроллера.



Архив с докай, моделью Протеуса (по упрощённой схеме), прошивкой и печаткой для полной версии в Лае качать сдесь, (зеркало).

Исходник (Bascom).
Если нужно, то вот версия прошивки без ШИМа и снижения тока в удержании. Просто транслятор из Step\Dir в параллельный вид, с джойстиком. Тактирование от внутренних 8мГц.

Список дефолтовых компонентов:
Резистор 0.1 Ом, 5Вт, керамический - 3шт.
Резистор 4.7к, 0.125Вт - 8шт.
Резистор 2к, 0.125Вт - 6шт.
Резистор 390 Ом, 0.125Вт - 14шт.
Резистор 10к, 0.125Вт - 4шт.
Резистор 4.7к, 0.125Вт - 8шт.
Резистор 500к, 0.125Вт - 3шт.
Резистор 10 Ом, 2Вт - 1шт.
Резистор подстроечный 10к - 3шт.
Конденсатор 0.1мКф,керамический - 4шт.
Конденсатор 1500пФ,керамический - 3шт.
Конденсатор 22пФ, керамический - 2шт.
Конденсатор эл. 1000x50В - 2шт.
Кварц, 16мГц - 1шт.
Светодиод, 5мм - 6шт.
Панелька на 40 ног - 1шт.
МК ATMega16 (ATMega32, ATMega8535) - 1шт.
Транзистор КТ829А - 14шт.
Компаратор LM393 - 2шт.
Диод КД521 (КД522) - 6шт.
Диод FR307 - 12шт.
Реле HJR-3FF-5VDC-S-Z - 2шт.
Стабилизатор 7805 - 1шт.
Дип-переключатель на шесть - 1шт.
Полоска с ногами, шаг 2.54 - 37 ног.
Кусок платы 100х150 - 1шт.
Синий клемник на 3 болта - 2шт.
Синий клемник на 2 болта - 1шт.
Зелёный клемник на 3 болта - 8шт.
Планка с DB9, папа - 1шт.
Планка с DB25, мама - 1шт.
Ню и провода, джойстик, и т.п. по вкусу.

Архив со старой версией контроллера hCNC3 качать сдесь.. Была и такая..

Ню, примерно как-то так ^___^
Последний раз редактировалось Horeen Пн июн 10, 2013 10:47, всего редактировалось 19 раз.

Аватара пользователя
zaparilo
Сообщения: 136
Зарегистрирован: Пт фев 26, 2010 00:00
Откуда: Украина, Днепропетровск

Сообщение zaparilo » Чт июл 29, 2010 16:42

Великий поклон за проделанную работу :)
Хоть и собрал себе контроллер на L297+Z44, но соберу и этот для сравнения так сказать :)
Да и габариты в три раза меньше чем у моего :D
Семь бед - один RESET.

okan_vitaliy
Сообщения: 69
Зарегистрирован: Вс дек 27, 2009 00:00
Откуда: Украина. Днепродзержинск
Контактная информация:

Сообщение okan_vitaliy » Чт июл 29, 2010 16:46

Какой бред. Скажите честно, Вам не стыдно такое публиковать. :twisted:
Я натура творческая. Хочу - творю, хочу - вытворяю.

Аватара пользователя
Horeen
Сообщения: 1905
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 00:00

Сообщение Horeen » Чт июл 29, 2010 17:14

Какой бред. Скажите честно, Вам не стыдно такое публиковать.
Стыдно, очень стыдно ^^
Но лучше рабочий бред, чем "мёртвый" форум, полный хорошей, но недостижимой (или правильной, но очень секретной) теории.
Последний раз редактировалось Horeen Чт июл 29, 2010 17:21, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
андрючило
Сообщения: 193
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 00:00
Откуда: Усть-Каменогорск

Сообщение андрючило » Чт июл 29, 2010 17:20

okan_vitaliy, я чет не понял,ты хочешь чета предложить лучше?

okan_vitaliy
Сообщения: 69
Зарегистрирован: Вс дек 27, 2009 00:00
Откуда: Украина. Днепродзержинск
Контактная информация:

Сообщение okan_vitaliy » Чт июл 29, 2010 17:27

андрючило писал(а):okan_vitaliy, я чет не понял,ты хочешь чета предложить лучше?

На ... выложен полноценный драйвер шагового двигателя с поддержкой микрошага. А тут на форуме выложен сериализатор лпт порта. Читайте темы повнимательнее. http://vri-cnc.ru/modules.php?name=Foru ... c&start=45
Последний раз редактировалось okan_vitaliy Чт июл 29, 2010 17:32, всего редактировалось 1 раз.
Я натура творческая. Хочу - творю, хочу - вытворяю.

Аватара пользователя
Horeen
Сообщения: 1905
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 00:00

Сообщение Horeen » Чт июл 29, 2010 17:28

Дело не в этом. Мя уже привык к таким людям на этом форуме...
Человека вероятнее всего задели высказывания из раздела "Почему только один токосъёмный резистор на ШД? В других схемах везде по два… " или "А где опторазвязка? Не вредно без неё?" или даже "А можно не ставить защитные диоды?". Но это, в принципе, справедливо, т.к. нарушает много правил. Это мя сам виноват... забыл в топике написать своё обычное "тут не будет стандартных решений", вот и понеслося :)
okan_vitaliy , давайте не будем и сдесь всё это перемалывать по-новой. Мя знаком с вашими мнениями по всем пунктам, которые вам тут не понравились, т.к. вы всё это уже где-то на форуме много раз объясняли в различных темах. Пусть люди сами делают и сравнивают.
Последний раз редактировалось Horeen Чт июл 29, 2010 17:32, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
андрючило
Сообщения: 193
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 00:00
Откуда: Усть-Каменогорск

Сообщение андрючило » Чт июл 29, 2010 17:30

Horeen, чета в доке нет схемы полной версии девайса,или я не там смотрю? :( да проблемку подкинул где ж теперь надыбать такой джойстик :(

Аватара пользователя
Horeen
Сообщения: 1905
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 00:00

Сообщение Horeen » Чт июл 29, 2010 17:37

чета в доке нет схемы полной версии девайса

Спаять мне всегда проще, чем схемку нарисовать ^^ Ладно, пересилю себя и нарисую. Во всяком случае, мя не думал, что по печатке с полным перечнем деталей и подписанным фоткам могут возникнуть какие-то проблемы. Сделаем, дайте день-два.
да проблемку подкинул где ж теперь надыбать такой джойстик
По знакомым поспрашивать мона.. а мя так вобще на рынке нашол место, где всё ещё продают приставки и прибамбасы к ним, там такие пады по 50 руб. за штуку. Новые, разумеется.
Ищите в местах, где у вас продают новые приставки, типа PS2\3, XBox и т.п.
Последний раз редактировалось Horeen Чт июл 29, 2010 17:38, всего редактировалось 1 раз.

okan_vitaliy
Сообщения: 69
Зарегистрирован: Вс дек 27, 2009 00:00
Откуда: Украина. Днепродзержинск
Контактная информация:

Сообщение okan_vitaliy » Чт июл 29, 2010 17:38

[/quote]То "там", а это тут :) А про микрошаг.. вы, видимо, забыли, что многие всё ещё приходят на форум собирать схемки на ТМ7 и т.п. А мя не для спецов старается, т.к. коммерческой подоплёки нет. Проще говоря, не смотрите на данный проект как на конкуренцию вашим, или чьим-то разработкам. Это для новичков.[/quote]
Дело в том , что как я ни пытался давать ссылки - Роман их прибивает по известной ему причине и в личке тоже. А коммерческой подоплеки в моих проектах нет - схемы и прошивки выложены. А на конкуренцию я даже не надеюсь, а иду своим путем(правильным). А вот новичков своими девайсами Вы сбиваете с толку.
Я натура творческая. Хочу - творю, хочу - вытворяю.

Аватара пользователя
Horeen
Сообщения: 1905
Зарегистрирован: Сб янв 16, 2010 00:00

Сообщение Horeen » Чт июл 29, 2010 17:42

Ню хорошо, допустим. Выложите рядом свой проект, и всего делов. Не ссылку, а сам проект, что бы люди не смотрели кучу порнухи\рекламы (утрирую, конечно), а видели ваши схемы и разработки за наименьшее число тыканья мышкой в ссылки. Это ж не сложно? o_O
А вот новичков своими девайсами Вы сбиваете с толку

А тут совсем непонятно. Вы и впрямь считаете контроллеры на ТМ7 или прочей простейшей рассыпухе верхом идеала? O_O

Аватара пользователя
андрючило
Сообщения: 193
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 00:00
Откуда: Усть-Каменогорск

Сообщение андрючило » Чт июл 29, 2010 17:46

Horeen, дело то в том что у меня мега в другом корпусе и куда че совать разбираться лучше по схеме :)
okan_vitaliy, ну почему сбиваете с толку? у меня например это вооще была первая поделка на МК.

okan_vitaliy
Сообщения: 69
Зарегистрирован: Вс дек 27, 2009 00:00
Откуда: Украина. Днепродзержинск
Контактная информация:

Сообщение okan_vitaliy » Чт июл 29, 2010 17:50

Мне Вас очень жаль. пока
Я натура творческая. Хочу - творю, хочу - вытворяю.

Аватара пользователя
андрючило
Сообщения: 193
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 00:00
Откуда: Усть-Каменогорск

Сообщение андрючило » Чт июл 29, 2010 17:57

okan_vitaliy писал(а):Мне Вас очень жаль. пока
это к чему? вашего проекта не будет? и о чем тогда вообще мы тут вели дискуссию таких глобальных масштабов?

okan_vitaliy
Сообщения: 69
Зарегистрирован: Вс дек 27, 2009 00:00
Откуда: Украина. Днепродзержинск
Контактная информация:

Сообщение okan_vitaliy » Чт июл 29, 2010 18:01

андрючило писал(а):
okan_vitaliy писал(а):Мне Вас очень жаль. пока
это к чему? вашего проекта не будет? и о чем тогда вообще мы тут вели дискуссию таких глобальных масштабов?

А это к тому, что лучше сами варитесь в своем соку, а я рядом постою. А кому нужен мой проект, тот без труда его найдет там где он выложен.
Я натура творческая. Хочу - творю, хочу - вытворяю.


Вернуться в «применение микро контроллеров»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя