Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche einfachste/simpelste Möglichkeit einen Schrittmotor am µC zu betreiben


von Chris S. (newchris89)


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Hallo,
ich selbst komme eher aus der Elektrotechnik als aus der Elektronik.
Ich habe einen (glaube Unipolaren) Schrittmotor mit 1A Strangstrom für 
12V.
Diesen würde ich gern ohne hohen Aufwand mit einem Microcontroller z.B. 
ATmegra8 betreiben.
Ich habe mich bereits in die programmierung mit Bascom eingelesen und 
würde da Programm einfach über "waitms" Befehle realisieren wollen.

Zu meiner Frage:
Da jeder Port mit max. 20mA belastbar ist möchte ich wissen, ob es ein 
einfaches Bauteil gibt das ich als "Verstärker" nutzen kann.
Habe bereits viele Foreneinträge über das Thema gefunden, allerdings 
möchte ich möglichst wenig Aufwand damit betreiben müssen.

Danke im voraus
Chris

von Meter (Gast)


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Chris S. schrieb:
> einfaches Bauteil gibt das ich als "Verstärker"

Nennt sich Transistor.

von Erich (Gast)


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von Frank K. (fchk)


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von spess53 (Gast)


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Hi

>>Transistor
>Sooo einfach isses nicht:

Doch. Steht hier auf S.15, oben:

>http://www.controllersandpcs.de/pdfs/schrittmotoren.pdf

Noch 4 Dioden und fertig. Allerdings sollte man davon nicht viel 
erwarten.

MfG Spess

von Klaus W. (mfgkw)


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von spess53 (Gast)


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Hi

>http://www.trinamic.com/products/integrated-circui...

Welcher ist dort für unipolar?

MfG Spess

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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So lange der unipolare Motor 6 Anschlüsse hat (was in den meisten Fällen 
zutrifft), kann man ihn auch bipolar ansteuern. Mit so Antiquitäten wie 
dem L297 (zu dem dann noch der L298 oder L6203 gehören würde) sollte man 
einem Neueinsteiger aber nicht kommen. Entweder ganz simpel mit ein paar 
Transistoren, oder gleich eine moderne Mikroschritt fähige Endstufe - 
wahlweise als IC oder fertiges Modul, dann vorzugsweise mit 
Kurzschlußschutz, vernünftiger Stromeinstellung etc., und kein billiges 
Shield, was kaum mehr mitbringt als das nackte IC.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Chris S. schrieb:
> Suche einfachste/simpelste Möglichkeit einen Schrittmotor am µC
> zu betreiben
Nimm eine fertige Schrittmtorendstufe. Dann weißt du, dass es 
prinzipiell an deinem Programm liegen muss, wenn was nicht tut. Zur 
Endstufe gibt es dann einen Schaltplan, wo du lernen kannst, wie andere 
sowas machen.
ebay 111471095531 oder 161321718262 oder auch 
http://www.watterott.com/de/Pololu-A4988-Schrittmotortreiber

Denn eines ist klar: billiger bekommst du es auch nicht hin...

von Chris S. (newchris89)


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Danke für eure schnellen Antworten.

Ich habe am Motor leider nur 5 Adern. Somit muss ich ihn Bipolar 
betreiben.

Vielleich noch ein paar Details zu meinem Vorhaben:
Ich habe einen defekten Spielautomaten mit 3 Schrittmotoren, den ich mit 
einer kleinen SPS wieder zum Leben erwecken möchte.
Dazu muss ich die Schrittmotoren ans Drehen bekommen.
Da die Motoren keine Last bewegen müssen, wollte ich die 
Stromobegrenzung einfach über Wiederstände realisieren.

mit dem Microkontroller wollte ich über ein weiteren Ausgang alle X 
Schritte an die SPS ein Signal zur Positionserkennung programmieren.

Gruß Chris

: Bearbeitet durch User
von Erich (Gast)


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>einfach über Wiederstände
Das wird nicht klappen!

von Chris S. (newchris89)


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Ok... ich frage mal nicht warum :O
Ich denke es ist einfacher dann doch einen ferigen Treiber zu kaufen.
Dann benötige ich den Microcontroller nur als Impulsgenerator, richtig?

von OldMan (Gast)


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Kauf Dir das:
http://www.pollin.de/shop/dt/Mjc5OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Schrittmotorplatine_Bausatz.html
Dann hast Du schon alles und brauchst nur noch Deine AVR dran pappen.

von OldMan (Gast)


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Chris S. schrieb:
> Dann benötige ich den Microcontroller nur als Impulsgenerator, richtig?

Richtig!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Chris S. schrieb:
> Ich habe am Motor leider nur 5 Adern.
> Somit muss ich ihn Bipolar betreiben.
Ich würde sagen, dass du ihn leider nur unipolar betreiben kannst...

Chris S. schrieb:
> Ich habe einen (glaube Unipolaren) Schrittmotor
Steht da irgendeine Nummer drauf?

von Noch einer (Gast)


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5 Adern? Das geht auch unipolar.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/92985/5-pin-schrittmotor.jpg

12 Volt?
Diese Schrittmotoren waren für 4 einfache Transistoren konzipiert. 
Moderne Endstufen mit Strombegrenzung und Microschritt bringen da 
nichts.

Eigentlich egal - bei solchen Motoren kannst du moderne 
Schrittmotortreiber mit  Dir/Step Eingang nehmen. 4 Transistoren + 
Freilaufdioden an 4 Portpins gehen auch.

von Chris S. (Gast)


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Ah. Verschrieben. Ich meinte unipolar. Siehe erster Post.

von MaWin (Gast)


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Chris S. schrieb:
> Ich habe einen defekten Spielautomaten mit 3 Schrittmotoren, den ich mit
> einer kleinen SPS wieder zum Leben erwecken möchte.
> Dazu muss ich die Schrittmotoren ans Drehen bekommen.
> Da die Motoren keine Last bewegen müssen, wollte ich die
> Stromobegrenzung einfach über Wiederstände realisieren.
>
> mit dem Microkontroller wollte ich über ein weiteren Ausgang alle X
> Schritte an die SPS ein Signal zur Positionserkennung programmieren.

Wolltest du es nicht EINFACH haben ?

Was bitteschön ist an einen uC zusätzlich zur SPS "ohne hohen Aufwand" ?


Ein ohne Last drehender Schrittmotor kommt übrigens schnell in Resonanz 
und verliert Schritte und bleibt dasn stehen, ähnlich einem BLDC.

GERADE bei ohne Last drehenden Schrittmotoren muss man also aufwändig 
vorsorgen, mit einer Mikroschritt oder einer Bremsresonantorplatte oder 
absichtlichem Bremsen.

Dafür reicht vermutlich deutlich weniger Strom als deine 1A

EINFACH wäre ein ULN2002 direkt an 4 digitalen Ausgängen der SPS (oder 
ein ULN2003 mit zusätzlichen 10k Vorwiderständen) und den unipolaren 
Motor an 12V oder wohl ausreichenden 5V. COM des ULN darf NICHT an 12V 
(bzw. 5V) sondern nur über eine 12V Z-Diode, denn ein unipolarer Motor 
wirklt wie ein Trafo - der nicht-an Masse-geschaltete Anschluss führt 
doppeltze Betriebsspannung.

Gar nicht einfach ist dann die Ansteuierung, die geschuckt zwischen 
Halbschritt und Vollschritt wechseln muss, damit der Motor sauer dreht 
und keine Schritt verliert bzw. ganz aussteigt.

Aber es sollte klar sein: EINFACHE Elektronik = schwieriges Programm. 
Wer ein einfaches Programm will, braucht eine schwierigere Elektronik.

von Noch einer (Gast)


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Ach.. alles halb so wild.

Diese alten unipolaren 12 Volt Motore waren recht unproblematisch.

Hatten wenig Drehmoment und nur ein paar hundert Schritte pro Sekunde. 
Dafür liefen sie auch ohne Last und Kupplung. Halbschritt war auch nicht 
üblich.

Erstmal schauen, ob sie ohne Schrittverluste laufen. Falls nicht, kannst 
du dich immer noch um Resonanzen und Microschritt kümmern.

von Konrad M. (cognax)


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Hi chris,

ich tendiere auch zur Meinung von lkmiller und ostermann.
Wenn dein Aufbau auch ein paar Münzen kosten darf und die Anforderungen 
steigen sollten, kann man dir nur zum Kauf eines billigen Moduls raten.

Module für kleine Leistungen: z.B. http://www.pololu.com/product/1182
Mittlere Leistungen: z.B. 
http://www.2printbeta.de/Elektronik/Module/DICE-STK-V1::330.html
Höhere Leistungen: z.B. 
http://www.rta-store.com/de/category/23127-schrittmotorantriebe
(da gibts natürlich noch viele andere)

Die billigsten Lösungen sind diskrete Bausteine mit Pins zum 
Selberlöten, nicht aber unbedingt für den Lehrling geeignet.
Wenn du die Herausforderung annimmst und dir als fleißiger Hobbyist was 
Feines selber basteln möchtest ohne die Stunden der Bastelei einer 
übergeordneten Instanz (z.B. Chef, Frau, Familie, Finanzamt ... ) 
erklären zu müssen, dann orientier dich am besten an vorhandenen Designs 
und lötbaren Komponenten.

Grüße,
Konrad

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo Konrad,

die von dir genannten Treiber sind aber nicht einsetzbar, weil der Op 
leider einen der seltenen unipolaren Motoren mit gemeinsamem 
Mittelabgriff (5-adrig) hat. Die kann man tatsächlich nur unipolar 
ansteuern.

Es gibt wohl Motoren, bei denen man die Mittelabgriffe trennen kann, 
wenn man den Motor öffnet. Empfehlen würde ich sowas aber nicht.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Chris S. (newchris89)


Angehängte Dateien:

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Hier einmal das Bild des Motores.
Ich denke ich werde das ganze selbst bauen.
Ich werde 4 Transistoren mit einem ATMegra auf eine Platine bauen.
Ich habe es einmal provesorisch mit 4 Tastern versucht und es müsste 
funktionieren.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Größer konntest du das Bild nicht hochladen? Die darin enthaltene Info 
hätte man in einer Zeile Text zusamemnfassen können (Hersteller, 
Nennstrom, Baugröße,...).

Du wirst den Motor mit den Transistoren schon zum Drehen bringen, aber 
nur sehr langsam im Vergleich zu einer stromgeregelten Endstufe.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von MaWin (Gast)


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von Mobilist (Gast)


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Thorsten Ostermann schrieb:
> Größer konntest du das Bild nicht hochladen?

Halt alle 8 Megapixel, die das GT-I9300 so her gibt. Vom 
Informationsgehalt würde man in der Dateigröße ganze 4000 Seiten von 
einem Taschenbuch unterkriegen - Generation Smartphone braucht das für 
einen Schrittmotor mit 5 Drähten. ;-(

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