Mootorikontroller: 4 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

6 -mootoriline kontrollerplaat, kasutades LMD18200 kiipe.

Samm: nõuded

Määrake oma nõuded. LMD18200-d suudavad lülitada 3A pingel 55 V. Projekt, minu bakalaureusetöö, mis kasutas seda mootorikontrolleri plaati, sisaldas 6 servomootorit, mis nõudsid vaid paarsada milliampi 12 V juures. Lõputöö oli laboratoorse planeedi roveri disain uued juhtimisalgoritmid MITi väli- ja kosmoserobootika laboris.

Samm: kujundage vooluring

Mootori juhtimine toimub impulsi laiuse modulatsiooni abil. Kuigi PWM -võimendid on nii riistvara kui ka juhtimise osas pisut keerukamad, on need palju tõhusamad kui lineaarsed võimendid. PWM -võimendi töötab väga kiiresti, lülitades voolu või pinge sisse ja välja lülitatud olekute vahel koormusele. Koormusele tarnitav võimsus määratakse lülituslainekuju töötsükli järgi. Eeldusel, et koormuse dünaamika on lülitamise sagedusest aeglasem, näeb koormus aja keskmist.

Selle konstruktsiooni puhul on lülitussagedus ligikaudu 87 kHz, mis häälestati roveri mootoritele. Töötsüklit juhitakse pingega, seades monostabiilsete ostsillaatorite läve, mida juhib stabiilne ostsillaator. Roveri arvuti digitaalsest analoogiks muundur kontrollib lävipinget ja seega võimendite töötsüklit. PWM -lainekuju genereerivad seitse taimerit (igal neljal 556 -l on kaks taimerit ja kaheksas taimer on kasutamata). Esimene taimer on seatud stabiilseks võnkumiseks ja lülitub sisse- ja väljalülitatud oleku vahel sagedusel 87 kHz. See 87 kHz taktsignaal sisestatakse ülejäänud kuue taimeriga, mis on seadistatud töötama monostabiilses režiimis. Kui monostabiilne taimer võtab vastu päästikusignaali, muudab see olekut väljalülitatud (0 volti) olekust sisse (5 volti) sisendpinge määratud aja jooksul. Maksimaalne aeg on ligikaudu 75% stabiilse kella signaali perioodist ja minimaalne aeg on null. Sisendpinge muutmisega tekitab iga monostabiilne taimer 87 kHz ruutlaine töötsükliga 0–75%. LMD18200 kiibid toimivad lihtsalt digitaalsete lülititena, mida juhivad taimerite väljund ning arvuti piduri- ja suuna digitaalsisendid.

Samm: valmistage trükkplaat

Trükkplaadid valmistati keemilise söövitusprotsessi abil. Tavalise laserprinteri abil trükiti vooluahela jälg vees lahustuvale paberile. Selle paberi tooner kanti kuumutamisel üle vasest ja isoleermaterjalist komposiitplaadile. Kasutasin lammutatud laserprinteri kuumutusriba, kuid triikraud saab ka asjaga hakkama. Seejärel pesti paberijäägid ära, jättes vooluahela jäljele ainult tooneri. Raudkloriid söövitas katmata vase, eemaldades selle plaadilt. Ülejäänud tooner puhastati käsitsi käsna rohelise küljega, jättes ainult vaseahela jäljed. Teise võimalusena on saadaval komplektid, mis muudavad selle protsessi üsna lihtsaks.

Samm: jootmine komponentides

Jootke kõik komponendid. Kuna see oli ainult ühekihiline plaat, oli vaja paar hüppaja juhtmest.