4 Schrittmotoren synchron via Parallelport, Relaiskarte & 4 ULN möglich?

[Jakub L. (katermurr)]

Hallo Forum,

mit löchrigen Kenntnissen versuche ich gerade, einen Aufbau zu 
realisieren, in dem mehrere Schrittmotoren (unipolar, 12V, 0,4A) 
synchron per Parallelport angesteuert werden.
Es sollen sich entweder einer oder jeweils zwei (von vier) Motoren 
synchron drehen. Ich dachte ich könnte die Motoren also parallel 
schalten bzw. das selbe TTL-Signal verwenden.

Die Idee ist Folgende: Der Parallelport sendet über DO 0-3 immer die 
selbe TTL-Sequenz an alle 4 ULNs, über DO 4-7 werden jeweils 2 Relais 
der Relaiskarte geschlossen, die entsprechend 2 der ULNs mit 12V (vom 
Schaltnetzteil, 12V, 5A) versorgen. So sollten sich dann zwei der 
Schrittmotoren in Bewegung versetzen.

Im Anhang eine (leider sehr hässliche) schnelle Grafik.
(Die Grafik ist nicht vollständig, es fehlen die grounds der anderen 
ULNs an den Parallelport)

Fragen:

1) Ist der Aufbau machbar/sinnvoll/gefährlich für den Parallelport?
2) Kann mir jemand etwas Geschickteres empfehlen?

...und dann evtl:
3) Reicht der Strom des TTL-Singals aus um zwei ULN zu schalten, oder 
muss ich das vorab nochmal verstärken?
4) Darf ich zwei verschiedene grounds an den Parallelport anlegen (hier 
von der Relaiskarte und die kombinierten der ULNs)?


Ich danke euch schonmal RIESIG!!
Gruß Jakub

[Falk B. (falk)]

@  Jakub Limanowski (katermurr)

>1) Ist der Aufbau machbar/sinnvoll/gefährlich für den Parallelport?

Machbar ja, gefährlich ein wenig.

>2) Kann mir jemand etwas Geschickteres empfehlen?

Naja, deine ULNs können nicht allzuviel Strom, maximal 0,4A wenn zwei 
Ausgäng aktiv ist. Wenn das reicht, dann ist es OK, wenn gleich 
grenzwertig.

>3) Reicht der Strom des TTL-Singals aus um zwei ULN zu schalten, oder
>muss ich das vorab nochmal verstärken?

Naja, kommt auf den Parallelport an. Ich würde einen einfachen Puffer 
zwischenschalten.

>4) Darf ich zwei verschiedene grounds an den Parallelport anlegen (hier
>von der Relaiskarte und die kombinierten der ULNs)?

Du MUSST! Die Relais kann man sich sparen, wenn man die Treiber, welche 
du sowiso brauchst, mit den übrigen vier Bit ein- und aus schaltest. 
Z.B. 74HC125, dort sind vier Treiber drin, also einer pro Schrittmotor.

MFG
Falk

[Jakub L. (katermurr)]

Hallo Falk,

dankeschön für deine Antwort, ich konnte sie leider erst jetzt lesen.

Die Relaiskarte habe ich bereits hier und würde sie gern verwenden, wenn 
da nichts dagegen spricht.  Ich werde den Aufbau mal so versuchen und 
mich zurückmelden.

Zwei Fragen hätte ich noch vorab:

1) Zieht ein Steppermotor immer konstant Strom? Die ich habe, sind mit 
0.4 A gelistet, dafür würden also die ULNs knapp ausreichen (?)

2) Was meinst du mit "Puffer" am Parallelport - würde hier einfach auch 
ein ULN2003 genügen, der die TTLs auf 12 V verstärkt und an die vier 
Eingezeichneten weitergibt?


Danke nochmal,
Gruß Jakub

[Falk B. (falk)]

@  Jakub Limanowski (katermurr)

>1) Zieht ein Steppermotor immer konstant Strom?

Ja.

> Die ich habe, sind mit
>0.4 A gelistet, dafür würden also die ULNs knapp ausreichen (?)

Ja.

>2) Was meinst du mit "Puffer" am Parallelport -

Eine Zwischenstufe, die aus den nicht immer sonderlich starken, 
undefinierten Signalen des Parallelports saubere 5V Signale macht. Damit 
kann man dann die ULNs steuern.

> würde hier einfach auch
>ein ULN2003 genügen,

Nein.

[Jakub L. (katermurr)]

Okay, ich habe das nun erfolgreich aufgebaut, allerdings erstmal 
testweise mit einem USB-Modul das die TTL-Signale liefert. Das Modul ist 
überspannungsgeschützt - ich habe aber noch ein wenig Angst um meinen 
Parallelport...

Also noch meine letzte Frage bevor ich das an den Parallelport unseres 
Experimentalrechners anschließe:

Ist die Schaltung oben (bzw. wenn ich noch einen ULN2003 vor die vier 
ULNs die die Motoren treiben vorschalte) sicher?  Verkabelung wie hier: 
http://electronics-diy.com/electronics/stepper_motors.php

Die ULNs scheinen ja schon integrierte Widerstände und Dioden zu haben: 
http://www.engineersgarage.com/electronic-components/uln2003-datasheet

Falls nein, wie kann ich den Parallelport vor Überlastung schützen? 
Reicht mir eine einfache Sicherung zu 20mA oder was der Port verträgt 
(Diode könnte ich wahrscheinlich weglassen) - und schalte ich die nach 
jedem jeweiligen Ausgangspin?

Danke nochmal (Frank)!

[Falk B. (falk)]

@Jakub Limanowski (katermurr)

>Ist die Schaltung oben

Die ist OK.

>(bzw. wenn ich noch einen ULN2003 vor die vier
>ULNs die die Motoren treiben vorschalte)

Das ist Unsinn und geht so gar nicht. Nimm wie empfohlen einen INverter 
ala 74HC04.

>http://electronics-diy.com/electronics/stepper_motors.php

>Die ULNs scheinen ja schon integrierte Widerstände

Am Eingang, ja.

>und Dioden zu haben:

Freilaufdioden.

>http://www.engineersgarage.com/electronic-componen...

Ist OK.

>Falls nein, wie kann ich den Parallelport vor Überlastung schützen?

Hört auch zu jammern. SOO schnell passiert da nix, wenn sich die 12V 
nicht an die Pins verirren.

>Reicht mir eine einfache Sicherung zu 20mA oder was der Port verträgt

Nein.

>Danke nochmal (Frank)!

Wer ist das?

[Jakub L. (katermurr)]

Auwei, "Frank" = Kombination aus Falk und Brunner - also danke dir!

[Jakub L. (katermurr)]

Hallo Forum/Falk,

ich lerne ja täglich, und nun will ich doch gerne den Port mit 
Optokopplern schützen. Habe da diesen 4-Kanal TTL-fähigen ACSL 6400 
ausgesucht (auch invertierend): 
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0db8/0900766b80db8595.pdf

und würde gerne wie auf der Skizze zu sehen die vier ULNs parallel nach 
dem Optokoppler schalten.

Frage: Ist meine Masse richtig gelegt (v.a. die Verbindung von 12V Masse 
und 5V Masse)?

Danke schonmal, und ich kann hier hoffentlich bald das Ergebnis samt 
Beschreibung des Zwecks posten :)

Gruß Jakub