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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotorsteuerung


Autor: Gebby (Gast)
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Hallo,

ich grüße alle als Neuling hier. Ich habe ein kleines Problem. Ich
möchte etwas realisieren, hatte gehofft im ELKO Hilfe zu bekommen. Aber
ich habe den Eindruck, dort sind nicht wirklich Wissende, sondern nur
Besserwissende im Gange.
Link dorthin wer nachlesen möchte:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_en...

Dann fand ich dieses Forum hier und hoffe hier kann man mir kompetenter
helfen.

Ich habe eine kleines Projekt vor umzusetzen. Ich weiß aber nicht wie
ich es realisieren kann, da ich bisher mit Schrittmotoren noch nicht
gearbeitet habe. Die Funktionsweise von Schrittmotoren ist mir
allerdings zu 100% klar.

Ich möchte mittels zweiter Taster, links <---> rechts, einen
Schrittmotor, welcher 4 Spulen mit einem gemeinsamen Anschluß hat (also
5 insgesamt), eben in Links oder Rechtsschritte versetzen. Drücke ich
die jeweilige Taste bis zu einer Sekunde, also eigentlich nur tasten,
soll nur jeweils ein Schritt gedreht werden. Halte ich den jeweiligen
Taster aber über die eine Sekunde gedrückt, soll der Schrittmotor
fortlaufend Schritte ausführen, sich also in die jeweilige Richtung
drehen. Eine Sekunde ist dabei keine Bedingung, es kann auch ne halbe
sein.

Gibt es für solch eine Anwendung schon fertig konfektionierte
Schaltungen/Bausätze? Oder muss man selber den Lötkolben anwärmen? Für
letzteren Fall würde ich gerne wissen mit welchen Komponenten,
insbesondre IC's das rationell gestaltet werden kann.

Für jeden Hinweis, ob Links o.ä. bin ich dankbar.

Achso, es handelt sich um einen ehemaligen Druckkopfantriebsmotor und
die Schaltung sollte mit 12V- laufen. Gedacht habe ich an ein
4-Bit-Schieberegister, welches per Einzelimpulse in links- und
rechtsrichtung schieben kann. Die Spulen des Schrittmotors benötigen
keine fest anstehende Spannung an den 4 Spulen, Impulse genügen. Der
Motor hat nichts zu halten, soll nur bewegen.

Für Tips und Tricks bin ich sehr aufgeschlossen.

MfG
Gebby

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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Hallo Gebby

ich merke, Du hast Dich schon mit der Schrittmotorsteuerung befasst.

Nach meiner Meinung könnte ein einfacher µC und ein paar Transistoren
problemlos diese Aufgabe erfüllen.

Hast Du Dir schon konkrete Gedanken über die Hardware gemacht? Wenn ja,
stellst Du uns Dein Schaltungsentwurf zur Verfügung?


Bernhard

Autor: Bjoern M. (salival)
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Eine sehr einfache(von den Steuersignalen her betrachet) Ansteuerung
kann man mit L297+L298 realisieren. Dazu mal folgender Link:
http://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Schrittmotoren
Man braucht dann nur noch 2 Leitungen; eine fuer die Richtung und eine
fuer die Taktung der Schritte.

Schwieriger wird die Erkennung zwischen kurz und lang gedrueckt und die
entsprechende Generierung der Steuersignale. Das liesse sich mit einem
Mikrocontroller realisieren. Ein kleiner 8-Beiner zb. ATTiny13 waere
dafuer ausreichend. Das hat allerdings den Nachteil, dass du ihn noch
programmieren muesstest. So etwas diskret aufzubauen sollte mit ein
paar NE555 aber auch moeglich sein. Da kann ich dir allerdings nicht
konkret weiterhelfen.

gruss, bjoern.

Autor: Bjoern M. (salival)
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Ach ja, wenn du dich fuer die Controllerloesung entscheidest, brauchst
du eigentlich nur einen L293. Ein ULN2003 wuerde es auch tun. Dann
musst du die Steuersignale halt wieder "von Hand" erzeugen, ist aber
nichts wildes, so man denn erstmal die Programmierung von Controllern
beherrscht. Wenn Du Interesse an sowas hast, kann man mit dem Tutorial
oben links hier auf der Seite die Grundlagen locker in einer Woche
lernen.

Also diskret oder Controller ist erstmal die Frage...

gruss, bjoern.

Autor: Bjoern M. (salival)
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Ah, ich hab jetzt erst den Link zum ELKO angeguckt. Die ganzen Lxxx
bringen dir also sowieso nichts. Tja, bleibt also nur noch die
Moeglichkeit, die Ansteuerung mit Controller zu machen, oder einen
Schrittmotor mit 4/6/8 Anschluessen aufzutreiben, den man dann bipolar
ansteuern kann.

gruss, bjoern.

Autor: Dietmar (Gast)
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So ein Schrittmotor ist durchaus ein kompliziertes Gebilde, hat man es
doch nicht nur alleine mit der einfachen Handhabung der rein digitalen
Ansteuerung zu tun. Schön wärs. Wie bei beweglichen Teilen, spielen
hier auch rotierende Massen und Rotationsenergie, Massenträgheit, eine
wesentliche Rolle zum Erfolg (Beschleunigung, Abbremsung, unerwünschter
Übersprung von Schritten bei Lastwechseln und Drehzahländerung, usw.).

Ich habe mal einen Buchvorschlag für ein Taschenbuch:

Prautzsch, Friedrich:
Schrittmotor-Antriebe: präzise positionieren in computergerechter
Technik / Friedrich Prautzsch. - 2., unveränd. Auf. - München: Franzis:
1991. (RPB; Nr. 218)
ISBN 3-7723-2182-8
NE: GT

Bin nicht gerade auf dem neuesten Stand, habe aber mal mit einem µC
8051 und dem Schrittmotor-Treiber TCA3727 ein Interface für einen
2-Phasen-Schrittmotor gebaut und Vollschritt und Halbschritt getestet,
auch mit alten Motoren unbekannter Herkunft wie Drucker oder Kopierer
z.B..

Einen Haltestrom brauchen diese Motoren, um ihre Lage zu behalten, da
diese immer synchron zur Ansteuerung bleiben muß.

Sinusansteuerung ist ein Schlagwort, das können Mikrocontroller mit
PWM, der feinste Schritt, damit dreht man den Motor stufenlos.

Der Teufel im Detail ist jedoch die Softwaregestaltung.

Gruß

Dietmar

Autor: Bjoern Buettner (tishima)
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Hallo!

5 Anschluesse heisst wohl der Motor ist fuer Unipolarbetrieb, diese
Betriebsart wird hier schön verdeutlicht
http://www.fh-aalen.de/dti/D_proj/schrittm/index.html

Das was Dietmar beschreibt laesst sich meines wissens nur im
bipolarbetrieb realisieren.

Falls Du erfahrungen mit µC hast, waere mein Lösungsansatz  AVR + 4
Transistoren 2 Konstante Spannungen 5V fuer AVR und 12V fuer den
Schrittmotor (falls er wirklich 12V benötigt).
Die Schaltreihenfolge aus dem Link im AVR nachbilden und fuer die
Tasterauswertung nach Peter Dannegers komfortablen
Tasterauswertbeispiel suchen.

mfg,
Bjoern

Autor: Gebby (Gast)
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Hallo,

danke für die bisherigen antworten. Mit µC kenne ich mich gar nicht
aus. Ich dachte die Steuerung mittels eines
4-Bit-vor-zurück-Schieberegisters bewerkstelligen zu können. Meine
Kenntnisse sind da allerdings begrenzt. Was wäre ein typischer IC für
ein solches Schieberegister? Ich kenne nur aus Vorwendezeiten den D195,
welchen ich aber weder habe, noch geeignet erscheint, jedenfalls nicht
ohne Zusatzgatterlogik.

Autor: Bjoern M. (salival)
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Also an dem D195 solls nicht scheitern. Falls es sich um folgendens
handelt, gibts "West-Versionen" davon an jeder Ecke:
74HC195 4BIT PIPO SHIFT REGISTER

Autor: Karl heinz Buchegger (kbucheg)
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> Mit µC kenne ich mich gar nicht aus.

Hmm.
Du solltest dein Problem als Anlass nehmen, dich da
einzulesen und einzuarbeiten. Ist nicht so kompliziert
wie du denkst. Ich denke nämlich auch dass eine Lösung
ala AVR mit ein paar Transistoren wohl am einfachsten
ist.

Autor: Der inoffizielle WM-Rahul (Gast)
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Wenn du unbedingt mit Logik-Bausteinen hantieren willst, könntest du dir
einfach mal die Logik-Tabelle zur Schrittmotor-Steuerung angucken bzw.
auschreiben. Daraus kann man dann ein KV-Diagramm und die
Logik-Funktion erstellen (DNF?) noch etwas vereinfachen und dann
bastelt man sich das Ding aus ein paar Gattern etc auf.
Ist bei uns eine Übungsaufgabe in Digitaltechnik gewesen.

Autor: Alex Trusk (Gast)
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bleibt noch folgendes problem:
"Drücke ich die jeweilige Taste bis zu einer Sekunde, also eigentlich
nur tasten, soll nur jeweils ein Schritt gedreht werden. Halte ich den
jeweiligen Taster aber über die eine Sekunde gedrückt, soll der
Schrittmotor fortlaufend Schritte ausführen, sich also in die jeweilige
Richtung drehen."

Autor: Gebby (Gast)
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> Daraus kann man dann ein KV-Diagramm und die
Logik-Funktion erstellen (DNF?) noch etwas vereinfachen und dann
bastelt man sich das Ding aus ein paar Gattern etc auf.
Ist bei uns eine Übungsaufgabe in Digitaltechnik gewesen.

Hatte ich früher auch. Kann mich noch ganz blass dran erinnern. Ist
jetzt schon 28 Jahre her ;)

> Hmm.
Du solltest dein Problem als Anlass nehmen, dich da
einzulesen und einzuarbeiten.

Könntest Recht haben, werd ich wohl mal versuchen. Allerdings versagt
mein HTT beim Download der Seiten, mist.

Autor: Alex Trusk (Gast)
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Autor: Gebby (Gast)
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Leider ;-(

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