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2009

 

 

 


Bastelei mit einem Schrittmotor
und
dem Controller PIC16F88
(Ein Aufbau mit mehreren Software-Varianten)
 

Ich wollte ein Bastelprojekt mit Schrittmotoren machen.
Aber ein richtige tolle Bastelei ist mir dazu nicht eingefallen.
Es war immer mit einem hohem mechanischen Aufwand verbunden, welcher bei mir die Schwachstelle darstellt.

Zum Beispiel als verworfenes Bastel-Projekt :
Ein großes / 2-Meter-langes-Temperatur-Brett mit Grad-Celsius-Skala.
Dabei wird der Temperatur-Zeiger durch einen Schrittmotor mit Seilzug / Zahnriemen angetrieben und zeigt die Temperatur an.
Ich schätze nach einer Woche hat sich der Seilzug oder der lange 2Meter Zahnriemen verklemmt.
Ständig wären mechanische Bastel-Reparaturen notwendig.
Und man darf gar nicht an den gewaltigen Bastel-Aufwand denken.

So ist nur ein kleiner Aufbau mit etlichen Software-Varianten entstanden...



Oben Treiber-Brücken-Schaltung für den Schrittmotor :
Man erkennt hier das Prinzip !!!
Aber eine zu aufwendige Schaltung um einen Schrittmotor anzusteuern.
Klick auf den Stromlaufplan und er wir größer.


Vorgedanken, Grundlagen und Einleitung
Bei bipolaren Schrittmotoren werden 2 Spulen durch
2 Mosfet / Transtor-Brückenschaltungen angesteuert.
Die Steuerung dieser Treiber-Brücken-Schaltung
übernimmt bei mir ein Microcontroller PIC16F88.

Nun gibt es große Power-Schrittmotore mit ca. 3...50Volt
und 5.... Ampere.
Für die Brückenschaltungen müssen leistungs-starke Mosfets
mit Kühlkörper eingesetzt werden.
Ein gewaltiger Aufwand, wenn man es selbst diskret aufbaut.
(siehe Stromlaufplan links)
Es gibt dazu auch fertige / käufliche Treiber-Bücken-Module zu ca. 50.-€ ...
(Klick hier)   Dies war mir zu teuer für meine Bastelei.


Kleinere bipolare Schrittmotore waren billiger.
Einen Schrittmotor von Pollin ca. 3€ mit
10,4Volt mit je 0,33Ampere bei einer Spule von zweien. (7Watt)
Diesen habe ich eingesetzt...
(Klick hier)

Auch ein fertiges Treiber-Leiterplatten-Modul von Pollin für ca. 5.-€
mit dem Schaltkreis L298 hat sich bewährt.
Der L298 IC hat das selbe Schaltungs-Prinzip, wie oben links
im Stromlaufplan. Es ist eben nur ein Schaltkreis kleinerer Leistung.
Dies habe ich eingesetzt...
(Klick hier)
 


Im Foto der fertige Huckepack-Aufbau.
Oben  -die Steuerungs-Platine mit dem Controller PIC16F88
Unten -das Treiber-Brückenmodul mit dem L298 Schaltkreis
            und mit 9Volt Festspannungsregler


Oberhalb der Stromlaufplan des Huckepackaufbaus.
Klick auf den Stromlaufplan und er wird größer.

Ich betreibe den 10,7Volt Schrittmotor nur mit 9Volt.
 


Etliche Varianten zur Ansteuerung des Schrittmotors haben sich so mit diesem nur einem Aufbau ergeben.
Es unterscheidet sich nur durch die unterschiedliche PIC16F88-Software.

Der PIC16F88 wird je nach Software-Version dem entsprechend gebrannt.

In der Software kann man am Anfang des ASM-Files die speziellen Einstellungen ändern.
Um aus dem geändertem ASM-File ein brennbares HEX-File zu machen, liegt dem Download das entsprechende Programm bei.

Dem Download liegt alles komplett bei, mit : Software, Bestückungsplan, Stromlaufplan, Leiterplattenlayout, Fotos, Beschreibung.......

Bastel-Anleitungs-Download hier:
   "Schrittmotor.zip"     (ca.7,5Mbyte)


Zur Software-Version mit :
01-SERVO-SCHRITTMOTOR.ASM
Hier kann man einen Fernsteuerempfänger anschließen und kann so
360° mit dem Steuerknüppel der Fernsteuerung den Schrittmotor verdrehen.

Ich weis, es gibt 360°-Servo-Rudermaschinen, die dies auch können...

Im Video wird mehr erklärt (Klick hier)

Auch in der Bastelanleitung steht viel mehr Text !
Zur Software-Version mit :
02-POTI-SCHRITTMOTOR.ASM
Hier kann man mit dem im Stromlaufplan eingezeichneten Poti / Einstellregler den Drehwinkel verändern.
Eine volle Umdrehung (360°) macht der Schrittmotor dabei.

Im Video wird mehr erklärt (Klick hier)

Zur Software-Version mit :
03-METRONOM-SCHRITTMOTOR.ASM
Man kann es als Metronom drehen lassen.
Es dreht hin und her mit nach links und dann nach rechts
ca. nur eine viertel Umdrehung.

Dabei ertönt an den Eckpunkten, wo die Drehrichtung geändert wird,
ein Ton vom Piepser.

Im Video wird mehr erklärt (Klick hier)

Zur Software-Version mit :
04-TASTER-DREHRICHTUNG-SCHRITTMOTOR.ASM
Man kann sofort mittels der beiden Taster
von links drehen zu rechts drehen umschalten.
Es ändert sich die Drehrichtung sofort bei einem Tasterdruck.

Die Drehgeschwindigkeit kann man
mit dem Einstellregler einstellen.
Jede Umdrehung erfolgt ein kurzer Pieps vom Summer her.

Im Video wird mehr erklärt (Klick hier)

Zur Software-Version mit :
05-LICHTSCHRANKE-SCHRITTMOTOR.ASM
Es wurde eine Industrie-Reflexions-Lichtschranke angeschlossen.
Aus der Lichtschranke kommt ein 12Volt Signal,
wenn der Gegenstand / Zeiger / Draht erkannt wird.

Dabei ändert sich die Drehrichtung  schlagartig, wenn
das Lichtschranken-Signal erkannt wird.
Es macht also eine Umdrehung und ändert dann die Drehrichtung.

Im Video wird mehr erklärt (Klick hier)

Im Foto unterhalb erkennt man die Refexions-Lichtschranke.