Подбор драйвера шагового двигателя

 

 

Модуль драйвера шагового двигателя управляет работой шагового двигателя, подавая на него различные фазы питания в необходимые моменты времени. Модуль драйвера шагового двигателя A4988 (рисунок 1.6.3), предназначен для управления работой шагового двигателя Nema 17 и другими аналогичными биполярными (двухполюсными) шаговыми двигателями. Этот модуль имеет встроенный транслятор (преобразователь), что позволяет ему управлять и скоростью, и направлением вращения шаговых двигателей, используя для этого небольшое число контактов.

Рисунок 1.6.3 – Модуль драйвера шагового двигателя A4988

Драйвер двигателя A4988 может управлять работой шагового двигателя в 5 различных режимах: полного шага, половины шага, четверти шага, 1/8 шага и 1/16 шага. Можно выбрать необходимый режим шага используя контакты выбора режима (MS1, MS2 и MS3). Ниже представлена таблица задействования этих контактов для выбора необходимого режима шага (рисунок 1.6.4).

Рисунок 1.6.4 – Таблица задействования контактов для режима шага

Технические характеристики драйвера двигателя A4988:

1) максимальное рабочее напряжение: 35V;

2) минимальное рабочее напряжение: 8V;

3) максимальный ток на одну фазу: 2A;

4) режимы: полный шаг, ½ шага, ¼ шага, 1/8 шага и 1/16 шага;

5) защита от обратного напряжения: нет;

6) размеры:.5 × 20.5 mm (0.6″ × 0.8″).

 

Подбор лазера

Лазер снабжен особой линзой, преобразующей точечный свет в ровную линию. С помощью поворотной головки можно осуществлять корректировку толщины и контрастности линии. Внешний вид представлен на рисунке 1.6.5.

Рисунок 1.6.5 – Внешний вид лазера

Технические характеристики драйвера двигателя A4988:

1) напряжение питание: 4,5-5В;

2) потребляемый ток: до 35 мА;

3) длина волны: 650 нм;

4) габаритные размеры ДхШ: 35x12 мм;

5) длина проводов: 135 мм;

6) вес: 13,5 г.

 

Подбор web-камеры

 

 

Web-камера Logitech C270 имеет CMOS сенсор. Его общее резервное число составляет три мегапикселя. Разрешение матрицы составляет 1280х720 пикселей. Оно обеспечивает необходимую четкость изображения. Максимальная частота составляет 30 кадр/с. Проводная web-камера подключается с помощью универсального разъема USB. Устройство поддерживается Hi-Speed-интерфейсом USB 2.0. Он имеет пропускную способность до 480 Мбит/с. Габариты web-камеры составляют 70х69х32 мм (Рисунок 1.6.6).

Рисунок 1.6.6 – Внешний вид web-камеры Logitech C270

 

Подбор конденсатора

 

 

Электролитический конденсатор 100 мкФ 35 В 105°С в алюминиевом цилиндрическом корпусе, с однонаправленными проволочными гибкими выводами радиального типа (radial lead). Представленный конденсатор имеет полярный тип конструкции. Полярность выводов, номинальное напряжение и ёмкость, а также маркировка конденсатора указаны на корпусе с помощью краски. Определить где плюс или минус конденсатора можно по отметкам на корпусе или по длине выводов (минусовой вывод короткий). Допустимое отклонение ёмкости составляет ±20%. Радиальные электролитические конденсаторы широко применяются в блоках питания и зарядных устройствах, частотных преобразователях, аудио и бытовой аппаратуре. При установке конденсатора в электрическую цепь необходимо строго соблюдать полярность его полюсов, ёмкость и номинальное напряжение. Также необходимо обеспечить свободное пространство вокруг конденсатора для возможного срабатывания защитного клапана. Перед установкой конденсаторы следует разрядить, замыкая выводы через резистор сопротивлением 1кОм. На рисунке 1.6.7 представлен внешний вид конденсатора.

Рисунок 1.6.7 – Внешний вид конденсатора 100 Мкф 35В.

Технические характеристики драйвера двигателя A4988:

1) номинальная ёмкость: 100 Мкф;

2) номинальное напряжение: 35В;

3) рабочая температура: 85°C, 105°C;

4) габаритные размеры ДхШ: 6,3x11 мм;

5) допустимое отклонение емкости: ±20%;

6) вес: 5 г.

 

Подбор резистора

 

 

Выводные резисторы 10 кОм маркируются 4-мя цветными кольцами на корпусе. Каждый цвет формирует числовое значение сопротивления резистора. Первое кольцо (коричневого цвета) и второе кольцо (черного цвета) обозначают величину сопротивления в Омах, третье кольцо (оранжевого цвета) обозначает множитель этой величины. Последнее кольцо (золотистого или серебристого цвета) указывает на величину допуска резистора. На рисунке 1.6.8 изображена цветовая маркировка резистора сопротивлением 10 кОм и допуском ±5%.

Рисунок 1.6.8 – Цветовая маркировка резистора сопротивлением 10 кОм и допуском ±5%.

Подбор управляющей платы

 

 

Arduino Nano построена на микроконтроллере ATmega328P. Arduino Nano – это уменьшенный аналог Arduino Uno, отличается формфактором платы, которая в 2-2.5 раза меньше (19 x 43 мм), чем Arduino Uno (53 х 69 мм), в отсутствии силового разъема постоянного тока и работе через кабель Mini-B USB. Платформа Nano имеет контакты в виде пинов и легко устанавливается на макетную плату. На плате используется чип FTDI FT232RL для USB-Serial преобразования и применяется mini-USB кабель для связи с ардуино вместо стандартного. Связь с различными устройствами обеспечивают UART, I2C и SPI интерфейсы. На рисунке 1.6.9 представлен внешний вид платы Arduino Nano.

Рисунок 1.6.9 – Внешний вид платы Arduino Nano.

 

Технические характеристики драйвера двигателя A4988:

1) рабочее напряжение: 5В;

2) напряжение питания: 7-12В;

3) цифровые входы/выходы: 14;

4) аналоговые входы: 8;

5) ШИМ (PWM) пины: 6;

6) постоянный ток через вход/выход: 40 мА;

7) максимальный выходной ток вывода 3.3V: 50 мА;

8) flash-память: 32Кб из которых 2 Кб используются загрузчиком;

9) SRAM: 2Кб;

10) EEPROM: 1Кб;

11) тактовая частота: 16 МГц;

12) встроенный светодиод: 13;

13) длина: 45 мм;

14) ширина: 18 мм;

15) вес: 7г.