Шаговые двигатели - м-ма КР1128КТ4

[Andrew]

Попробовал сделать схему управления вращением шагового двигателя с использованием микросхемы - драйвера КТ1128КТ4 (как это советовалось на форуме).
В схему, приведенную на форуме, вкралась ошибка (попортившая немало крови). Выводы
1 и 9 м-мы служат для управления 3-м состоянием выходов. В рабочем состоянии на них надо подавать "1", а не "0".

В остальном все работает, но как же она греется! Через 20 секунд коснуться уже нельзя (дальше выключаю - жалко чип). Двигатель использован от старого винта. Питание +5В (вместо штатных 12).
Может быть так и должно быть? Если кто-то собирал подобную схему - отзовитесь.

[Pavel Bahtinov]

С выводами управления третьим состоянием, действительно, ошибочка вышла (сам я эту микросхему только один раз включать пробовал, вот и забыл, что туда подавал images/smiles/icon_sad.gif ). Сейчас поправлю...

Про то, что греется. Первый вопрос, а какие сопротивления обмоток у двигателя? Все-таки микросхема предназначена для маломощных движков со сравнительно высокоомными обмотками.
Второе. Выводы 4, 5, 12, 13 нужны не только для подключения общего провода, но и для отвода тепла. Они должны впаиваться в достаточно массивную металлическую шину (или, хотя бы, в широкий проводник металлизации печатной платы, охватывающий значительную площадь вокруг микросхемы), только тогда драйвер сможет работать на полную мощность.
И еще, я бы не советовал использовать 1128КТ4 в режиме ШИМ (например, для реализации микрошага). Частотные свойства у нее плохие, больше нескольких килогерц она вряд ли "потянет"...

[Andrew]

<BLOCKQUOTE><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">quote:</font><HR>Цитата из сообщения Pavel Bahtinov:
С выводами управления третьим состоянием, действительно, ошибочка вышла (сам я эту микросхему только один раз включать пробовал, вот и забыл, что туда подавал images/smiles/icon_sad.gif ). Сейчас поправлю...

Про то, что греется. Первый вопрос, а какие сопротивления обмоток у двигателя? Все-таки микросхема предназначена для маломощных движков со сравнительно высокоомными обмотками.
Второе. Выводы 4, 5, 12, 13 нужны не только для подключения общего провода, но и для отвода тепла. Они должны впаиваться в достаточно массивную металлическую шину (или, хотя бы, в широкий проводник металлизации печатной платы, охватывающий значительную площадь вокруг микросхемы), только тогда драйвер сможет работать на полную мощность.
И еще, я бы не советовал использовать 1128КТ4 в режиме ШИМ (например, для реализации микрошага). Частотные свойства у нее плохие, больше нескольких килогерц она вряд ли "потянет"...<HR></BLOCKQUOTE>

Да, обмотки там низкоомные - 1.3 Ом (тоже интересно - двигатель на 12 В - какую же мощность "жрал" этот двигатель в компьютере?). И я понимаю, что нагрев объективный (т.е. так в этом случае и должно быть). Но может быть эта м-ма может работать при высоких тем-рах?

Не хотелось возиться, но наверное придется припаять к нулевым ногам вертикальные медные стойки потолще.

А как по Вашему мнению, на дискретных элементах с нагревом положение лучше будет?

[Pavel Bahtinov]

1,3 Ом - слишком мало для такой микросхемы, тут никакие радиаторы не помогут. На дискретных компонентах тепла будет выделяться примерно столько же, но его проще рассеять - может быть увеличена площадь теплового контакта с радиатором, да и площади самих полупроводниковых переходов у мощных транзисторов больше, чем в микросхеме. Однако, это не лучший вариант.
В самом винчестере 12В подавалось на обмотки, скорее всего, лишь при работе на максимальных скоростях (когда потребляемый ток сильно падает в результате действия индуктивности обмоток и ЭДС вращения ротора), а на малых скоростях напряжение, видимо, тем или иным способом снижалось. Способов таких несколько, начиная от использования нескольких источников питания (и ключей) для разных режимов, и заканчивая ШИМ-стабилизацией тока в обмотках.
Если нет цели обязательно выжать из движка максимальную скорость, на которую он способен, то можно попробовать просто включить последовательно с каждой обмоткой по резистору (для этой микросхемы и 5В питания, думаю, по 10 Ом, не меньше) и посмотреть, что получится. Резисторы, конечно, тоже греться будут, но если их правильно по мощности выбрать, то это не страшно. Если же важна максимальная скорость, видимо, придется искать другую микросхему драйвера.

Мне тоже эта ошибочка попортила немало крови images/smiles/icon_smile.gif
Я тут тоже собрал схему управления шаговым двигателем на основе КТ1128КТ4 и подключил к ней P5107 - Шаговый двигатель 17PS-C054 ( http://www.masterkit.ru/main/set.php?num=201 ).
Как определить соответствие цветов проводов их номерам? Есть Синий, есть Красный, есть Желтый и есть Белый провода.
Уже долго мучаюсь, но никак не получается заставить его крутиться по-нормальному - вал просто крутиться то в одну, то в другую сторону.
На вход микросхемы посылаю такую последовательность:

0110
0111
0011
1011
1001
1101
1100
1110

В чем проблема?

[Pavel Bahtinov]

Сама по себе, кодовая последовательность правильная, но Вы не написали, на какие именно выводы микросхемы подаются отдельные разряды кода. Обратите внимание, что на схеме они подключены "через один" - A, C, B, D.
Для наглядности копирую сюда старую картинку:
http://starlab.ru/upload/Pavel_Bahtinov6_1.gif
Запутаться в обмотках биполярного двигателя довольно сложно - их всего две, а соответствующие пары выводов определяются элементарной "прозвонкой" омметром. Полярность подключения каждой обмотки влияет только на направление вращения.

И еще один момент. Для достижения высоких скоростей в полушаговом режиме нужно не закорачивать (как это было сделано в той старой схеме), а разрывать цепи питания обмоток в паузах между импульсами тока. Для этого можно задействовать выводы управления Z-состоянием, тогда кодовая последовательность будет следующей:

</font><blockquote><font size="1" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">код:</font><hr /><pre style="font-size:x-small; font-family: monospace;">выводы КР1128КТ4: 1 2 7 9 10 15
-----------------------------------
полушаг 0 0 x x 1 0 1
1 1 1 0 1 0 1
2 1 1 0 0 x x
3 1 1 0 1 1 0
4 0 x x 1 1 0
5 1 0 1 1 1 0
6 1 0 1 0 x x
7 1 0 1 1 0 1

(х - безразлично, 0 или 1)</pre><hr /></blockquote><font size="2" face="tahoma, verdana, helvetica, arial cyr">Кстати, зарубежный аналог КР1128КТ4 - L293D

[ 09-08-2003, 23:31: Сообщение отредактировано: Pavel Bahtinov ]

[glass]

Приступил к установке второго двигателя на EQ1. Предпологаемый ход 5 угл. секунд на полушаг. Вроде должно хватать для моих скромных целей. Дело в том что периодическая ошибка этой монтировки, естественно, очень велика. По мередиану червяком ее выдавливает до 3 угл. минут в каждую сторону. Я для начала хочу только кнопочками переодически корректировать эту ошибку (без использования PC). А че. Вроде выходит за 14 минут надо раз 70 кнопочку нажать. images/smiles/icon_smile.gif
Возникло множество вопросов. Для начало только два - связанных с тем , как вращать мотор против часовой стрелки.
1. Если использовать К561ИЕ9 то как от него один отнять а не прибавить ??? Или чем заменить???
2. Если использовать L297 то как там по нажатию другой (не первой images/smiles/icon_smile.gif ) кнопки установить одновременно направление против против часовой стрелки и дать clock. Ведь насколько я понял из документации направление надо задать как минимум на 0.5 микроСекунд раньше???

Заранее большое спасибо.

[glass]

После некоторого молчания придется попытаться уточнить вопрос.

Судя по всему без параллельного порта PC или миктроконтроллера не обойтись?

Если до вечера не получу ответа то пойду в Чип&Дип за AT89S8252.

[Pavel Bahtinov]

Мне тут пришлось отлучиться на некоторое время... однако, продолжим.
<blockquote>Цитата:<hr />Автор - glass:
Если использовать К561ИЕ9 то как от него один отнять а не прибавить ??? Или чем заменить???<hr /></blockquote>Если использовать ИЕ9 - то никак, нужно ставить реверсивный счетчик.
У меня в заначке совершенно случайно images/smiles/icon_wink.gif нашлась такая схемка на счетчике К561ИЕ11:

http://starlab.ru/upload2/PavelBahtinov33.gif

Схема реализует именно такую кодовую последовательность, какая показана в моем предыдущем сообщении. При отпущенных кнопках движок стоит, при нажатии (и удержании) кнопки SB1 - крутится в одну сторону, SB2 - в другую (т.е. эту схему можно было бы непосредственно использовать в приводе по склонению, а для привода по часовому углу логика должна быть несколько другая - при отпущенных кнопках двигатель там должен вращаться с постоянной скоростью). Скорость вращения определяется тактовой частотой, подаваемой на вход Fт (с делителя частоты, переключателя скоростей и т.п.). Подразумевается, что эта частота должна быть не очень мала (герц 10 хотя бы), чтобы не очень ощущалась дискретность, соответственно, и шаг двигателя должен быть невелик (что-то вроде 0,5" на полушаг).

Если же нужно управление для крупного шага, по принципу: одно нажатие - один (полу)шаг, то схема немного изменится:

http://starlab.ru/upload2/PavelBahtinov34.gif

Усложнение связано, главным образом, с тем, что на счетные входы нельзя подавать импульсы непосредственно с кнопок, из-за дребезга их контактов. Поэтому использованы кнопки с переключающими контактами и микросхема с триггерами Шмидта К561ТЛ1. Правильную последовательность подачи импульсов направления (I/D) и шага (C) обеспечивает цепочка R1C3.
Поскольку входная логика L297 схожа с логикой К561ИЕ11, думаю, последняя схема должна работать и с ней.
--------

Эти схемы сам я собирать не пробовал, поэтому, если кто сделает, сообщите о результате, работает или нет?

[glass]

Я ужо вчерась 89S8252 прикупил images/smiles/icon_sad.gif , но сперва тогда попробую присланную схему попробовать images/smiles/icon_wink.gif .

PS. Хотел-же к вам лично обратиться, да постеснялся

[glass]

У меня пердположительно 5сек на полушаг
Ой что подумалось.
А не смогли-бы Вы прикинуть в принципе возможность пошагового проброса + возможного включения от генератора (хотяб по 2-м другим кнопкам)?

[glass]

Я думаю версия два на микроконтроллете будет.
(Таймер, фиксация времени, может что-то типа астрокалька).
А пока я хочу на ту-же схему повесить разрядность побольше и дополнительно семисегментный индикатор на 2 разряда повесить. Объяснить толком не могу, но пусть считает от 00 по 7F что я к северу от точки сброса нахожусь, а с 80 по FF что с юга.

То есть чтобы можно было корректировать положение оси.

Наверное надоел вам уже, но думаю в вашей ЗАНАЧКЕ есть и такая схема. А то я буду долго соображать какой драйвер выводит цифры от 0 по f, как перенос ко второму счетчику подключить, как индикацию отключать чтоб зры не светил, как сброс счетчика делать (разумеется на последней цифре 0 или 8, чтоб не дергало трубу.

Если немного времени найдете - может в ЗАНАЧКЕ покопаетесь images/smiles/icon_wink.gif

А пока у меня уверенности нет, что моторчик сможет через пасик толкатель на оси склонения толкнуть images/smiles/icon_sad.gif

P.S.
Может кто подскажет каковы шансы выжить у шаговика 17PS-C054 (7.5В, 30Om) при подаче на него 9В, или не стоит рисковать?

[Pavel Bahtinov]

<blockquote>Цитата:<hr />Автор - glass:
Хотел-же к вам лично обратиться, да постеснялся<hr /></blockquote>Все равно бы ничего не получилось, меня не только в этой теме, а вообще, в сети не было.

<blockquote>Цитата:<hr />Автор - glass:
А не смогли-бы Вы прикинуть в принципе возможность пошагового проброса + возможного включения от генератора (хотяб по 2-м другим кнопкам)?<hr /></blockquote>Это элементарно, Ватсон! (с) images/smiles/icon_smile.gif
Все решается простой механической коммутацией:

http://starlab.ru/upload2/PavelBahtinov35.gif

При разомкнутых контактах выключателя SA1 схема работает в пошаговом режиме, а при замкнутых - от генератора Fт.

А купленный микроконтроллер, надеюсь, не пропадет. Все же, ИМХО, если умеете программировать (или хотите научиться), подобные вещи лучше делать на микроконтроллере - заодно получите дополнительное удовольствие images/smiles/icon_wink.gif .

[Pavel Bahtinov]

<blockquote>Цитата:<hr />Автор - glass:
Наверное надоел вам уже, но думаю в вашей ЗАНАЧКЕ есть и такая схема. А то я буду долго соображать какой драйвер выводит цифры от 0 по f, как перенос ко второму счетчику подключить, как индикацию отключать чтоб зры не светил, как сброс счетчика делать<hr /></blockquote>В заначке у меня много чего есть... Есть, например, несколько книжек images/smiles/icon_wink.gif . Но мне все же не хотелось бы превращать конфу в справочник по основам цифровой техники, поэтому я коротко и - на словах.
Для сброса (вернее, предустановки) счетчика К561ИЕ11 в произвольное состояние требуемый код подается на входы D0-D3 и записывается положительным импульсом на входе WR (можно от кнопки или RC-цепочки по нарастанию питания). Наращивание разрядности: выход P младшего разряда подключают к входу V следующего, и т.д., остальные управляющие входы (C, I/D, R, WR) всех разрядов соединяют параллельно.
Дешифраторы на полный ряд шестнадцатиричных цифр, может и есть, но я таких не помню. Большинство дешифраторов в диапазоне кодов 10-15 показывают какие-то символы, но они совсем не похожи на буквы A-F. Варианты решения: а) выучить этот "птичий язык" images/smiles/icon_wink.gif ; б) прошить в качестве дешифратора какую-нибудь ПЗУ; в) выводить число не в шестнадцатиричном, а в восьмеричном коде; г) сделать отдельный десятичный счетчик индикации на 2-3х микросхемах К561ИЕ14 (они почти такие же, как ИЕ11, но в показанном на рисунке включении будут работать как десятичные), входные сигналы шага C и направления I/D подать на него параллельно основному. Сам я выбрал бы последний вариант (если бы в мире не существовало микроконтроллеров).
Семисегментные дешифраторы раньше были популярны КР514ИД1, -ИД2 (давненько я не делал индикацию на жесткой логике!), но для современных ярких светодиодных индикаторов (с учетом работы в темноте) подойдут, наверное и К561ИД4,-ИД5 (которые вообще-то - для ЖКИ). Ток каждого сегмента нужно ограничить резистором до 0,2-0,5мА, иначе ночью будет глаза слепить.
Таким образом, получается довольно громоздко - к вышеприведенной схеме добавляется (в случае трех десятичных разрядов) еще шесть микросхем, три индикатора и 21 резистор.
Главное, не пойму, зачем Вам все это нужно (в смысле - индикация)? Для гидирования такое точно ни к чему (все равно в окуляр на ведущую звезду надо смотреть), разве что, электрофокусер из такой схемы можно было бы сделать...

<blockquote>Цитата:<hr />Автор - glass:
Может кто подскажет каковы шансы выжить у шаговика 17PS-C054 (7.5В, 30Om) при подаче на него 9В, или не стоит рисковать?<hr /></blockquote>А зачем, ему и 7,5В, наверное, много (не в смысле "выживаемости", а в смысле момента на валу). Лучше поставьте последовательно с обмотками по резистору 10-30 Ом (1 Вт), номинал подберите в зависимости от требуемого момента.

[дк]

народ расскажите о:
1) принципах работы
2) правила подключения пошаговых движков
буду очень признателен за полученные ответы...

[gra80]

народ расскажите о:
1) принципах работы
2) правила подключения пошаговых движков
буду очень признателен за полученные ответы...

Принципы работы, а так же о том что такое шаговый двигатель можно прочитать в статье - http://www.gerelo.dp.ua/index/info_shagovye_dvigateli.html
Правила подключения, режимы работы, управление шаговыми двигателями, многофункциональный контроллер шаговых двигателей - http://www.gerelo.dp.ua/index/shd_kontroller_stmono.html
Если будут вопросы задавайте с удовольствием дадим квалифицированные ответы.

[SGS_67]

Предыдущее сообщение является рекламой. Контроллер для управления ШД монтировки не годится.

[gra80]

Предыдущее сообщение является рекламой. Контроллер для управления ШД монтировки не годится.

Уважаемый, SGS_67!
Пожалуйста, объясните что Вы имеете ввиду когда пишете: "Контроллр для управления ШД монтировки не годится"

[SGS_67]

Уважаемый, SGS_67!
Пожалуйста, объясните что Вы имеете ввиду когда пишете: "Контроллр для управления ШД монтировки не годится"Напряжение питания у подавляющего большинства монти - 12 вольт. Есть и другие причины.

[Вася Батарейкин]

а что такого. в старых принтерах игольчатых стояли целые каскады транзисторов для согласования сигналов после микроконтроллера

[gra80]

Напряжение питания у подавляющего большинства монти - 12 вольт. Есть и другие причины.

У контроллера шаговых двигателей STMONO заявленое напряжение питания от 24В, но есть "не штатные режимы" и контроллер можно запитывать начиная от 9 - 12 В. При запитке пониженным напряжением просто не будут получаться заявленные максимальные характеристики, но контроллер полностью будет работоспособен.

Какие есть другие причины?

[moonmen]

Имеются два шаговых двигателя от принтера EPSON STYLUS 1000 - ЕМ-188 (17PM-K041-P3 MINEBEA), ЕМ-189. У первого пять проводов, у второго шесть. Кто может поделиться информацией о характеристиках этих двигателей? Поиск в Интернете не дал результатов.

[Yuri_K]

Оба униполярные, 200 шагов на оборот.

http://www.eminebea.com

[moonmen]

Оба униполярные, 200 шагов на оборот.

http://www.eminebea.com

Вот, это то, что было необходимо! Самое смешное, что я здесь был пролетом. Но, видимо для меня, англоязычная информация не так привлекательна для детального изучения, как русскоязычная. Спасибо за ссылку!

[Анатолий Баскаков]

Сильно интересует вопрос, а пользуется ли кто-нибудь электрофокусером, который сочетает 2 возможности:
1. быстрого позиционирования при смене разнотипных окуляров/фотокамеры, что особенно полезно на ШК и МАКах?
2. медленной доводки при настройке / подстройке фокуса?

С уважением,
Анатолий

[Prosha]

кто-нибудь может помочь в следующем вопросе: имеется старый плоттер, рабочий, стоят шаговики - и всё бы хорошо, но уж больно крупный у них шаг - на окружности чётко видны "ступеньки"...
Суть вопроса: заставить шаговик вместо одного шага делать несколько микрошагов - так, чтобы в результате получился полный шаг...
можно ли это как-то реализовать на "семечках", или обязательно нужен импортный драйвер - и если так, то какой?
Хотя бы ткните в нужном направлении - буду благодарен за любой ответ ;)