Contrôleur de moteur pas à pas DIY : 6 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Souvenez-vous de ces moteurs à courant continu, tout ce que vous avez à faire est de brancher les fils positif et négatif à une batterie et ça commence à fonctionner. Mais comme nous avons commencé à faire des projets plus complexes, ces moteurs à courant continu ne semblent pas fournir ce dont vous avez besoin…. oui je veux dire efficacité, précision et surtout couple sans démultiplication.

Eh bien, l'histoire a commencé alors que je prévoyais de construire une perceuse à colonne semi-automatique qui peut vous aider à percer des objets comme une perceuse à colonne habituelle, mais à l'aide d'une pédale afin que vous puissiez tenir l'objet avec vos deux mains sans avoir besoin d'un Coup de main. Pour faire court, j'ai besoin d'un moteur capable de déplacer la tête de forage de haut en bas avec précision et offrant également une bonne quantité de couple.

À défaut d'obtenir tous ceux d'un simple moteur à courant continu, j'ai décidé d'utiliser un moteur pas à pas. Oui celui qui a quatre fils et c'est tout ce que je savais à leur sujet. Donc, dans ce instructables, nous allons faire un contrôleur pour ces moteurs pas à pas à quatre fils qui nous permet de contrôler la vitesse et la direction du moteur sans utiliser un micro contrôleur.

Étape 1: Concept et schéma

L'objectif de ce projet est de simplifier l'utilisation d'un moteur pas à pas en créant un contrôleur modulaire qui peut facilement piloter le moteur pas à pas sans avoir besoin d'incorporer un microcontrôleur pour faire le travail.

Le contrôleur que nous allons construire est basé sur le pilote de moteur pas à pas A4988. Il est relativement bon marché et peut être facilement trouvé sur n'importe quel magasin d'électronique en ligne. Maintenant, avant d'entrer dans plus de détails, consultez la fiche technique du pilote pas à pas.

Le pilote a besoin d'une entrée PWM sur la broche de pas pour faire fonctionner le moteur. L'augmentation de la fréquence du signal PWM entraîne un RPM plus élevé et vice versa. Pour contrôler la direction du moteur, la broche Dir du pilote peut être basculée entre le VCC et la borne de terre.

Le pilote fonctionne sur 5v (VDD) et le VMOT représente la tension du moteur qui peut aller de 8-35VDC. Les bobines du moteur vont être connectées respectivement aux connexions 1A, 2A, 1B, 2B.

Maintenant, pour générer le signal PWM souhaité, nous allons utiliser un circuit intégré de minuterie 555. Ici, nous allons utiliser un potentiomètre 10k pour changer la fréquence de sortie du signal PWM qui nous aidera à contrôler la vitesse de rotation. Les autres sont un tas de composants complémentaires.

Étape 2: Conception du PCB

Après avoir finalisé le schéma, j'ai effectué des tests initiaux sur une maquette et tout semble fonctionner parfaitement. Le moteur est précis, efficace et a une bonne quantité de couple. Mais le problème est que c'est un gâchis sur une planche à pain et faire cette chose sur une planche à découper ne sera pas une option.

J'ai donc décidé de concevoir le PCB de ce contrôleur, ce qui a pris un certain temps, mais je me suis assuré que toutes les connexions étaient correctes et j'ai également ajouté tous les composants complémentaires pour rendre l'utilisation de ce contrôleur aussi simple que possible.

Maintenant que la conception du PCB est finalisée, je me suis dirigé vers PCBWAY et j'ai téléchargé mes fichiers Gerber pour obtenir mes PCB. Après avoir parcouru un tas d'options, j'ai commandé mes PCB. Ils offrent des PCB de grande qualité à des prix incroyables. Un grand merci à PCBWAY pour avoir rendu ce projet possible, alors assurez-vous de consulter leur site Web pour commander vos cartes de circuits imprimés personnalisées.

Le lien vers les PCB et les fichiers Gerber pour les circuits imprimés est:

www.pcbway.com/project/sharep…

CHEMIN DE PCB

www.pcbway.com

Étape 3: Outils et composants

La liste des outils et composants pour ce projet est donnée ci-dessous:

OUTILS NÉCESSAIRES:

• Fer à souder
• Fil à souder
• Pinces

CONDUCTEUR DE MOTEUR PAS À PAS

www.banggood.com/3D-Printer-A4988-Reprap-S…

Nomenclature (Fichier BOM):

Étape 4: Assemblage des planches

Les PCB sont arrivés en seulement une semaine et la qualité est irréprochable. Maintenant que je mets la main sur les planches, j'ai rassemblé tous les composants et j'ai commencé à les assembler comme indiqué sur les planches.

La meilleure chose à propos de mettre autant de temps à concevoir les cartes est que maintenant vous pouvez produire autant de copies que nécessaire et tout ce que vous avez à faire est de déposer les composants comme indiqué sur les cartes.

Étape 5: tout configurer

Une fois que les cartes sont prêtes, j'ai inséré la minuterie 555 et le pilote de moteur pas à pas en place et connecté le moteur à la carte. Après cela, j'ai connecté la batterie 12v en utilisant une paire de pinces crocodiles pour alimenter la carte.

Étape 6: Fin des résultats

Une fois le contrôleur connecté à la batterie 12v. Le moteur a commencé à tourner. Tout semble fonctionner comme prévu. Le sens de rotation peut être modifié en basculant l'interrupteur et la vitesse de rotation peut être contrôlée en tournant le bouton du potentiomètre.