Leider nicht, VDD ist die Stromversorgung des Treiber-ICs. Watterott schreibt aber, dass es eine ähnliche Platine gibt, auf der VDD aus der Motorspannung erzeugt wird.
Ich habe mir gestern abend die Dokumentation zum Treiber ausführlicher als zuvor angeschaut. Dabei habe ich auch erkannt, daß der Treiber-IC eine eigene Stromversorgung braucht. Die Platine mit VDD aus der Motorspannung habe ich auch gefunden:
Pololu A4988 Schrittmotortreiber mit Spannungsregler.
Dieser Treiber liefert wahlweise 5V oder 3,3V für den Treiber-IC aus der Motorspannung. (Läßt sich direkt auf der Platine zusammenlöten, zusätzlich muß ein Jumper auf 5V oder 3,3V gesetzt werden).
Zusätzlich bietet der Treiber einen Überhitzungsschutz, und irgendwelche Kurzschlußschutzfunktionen (die mir etwas unklar sind).
In Richtung des Netzteils gibt es wohl einen Überspannungsschutz, in Richtung der Steuerungspins/des Parallelportadapters
nicht.
Die maximale Leistung des Motors kann mit einem Potentiometer begrenzt und mit Hilfe eines Multimeters eingestellt werden.
Minimal brauchst du STEP und DIR und natürlich GND. ENABLE und/oder RESET sind optional um den Strom abzuschalten.
ok.
Ich denke mal, ich werde alle Pins anschließen; Mit der Funktionsweise einiger Pins ist mir noch nicht alles klar, aber mit der Problematik kann ich mir die Haare raufen, wenn das Gerät erst einmal fertig ist.
Das andere Ende ist o.k., aber für den Centronics-Stecker brauchst du einen passenden Gegenstecker; stopfen ist da aussichtslos.
Ich werde mal in meiner Kabelkiste wühlen, mit etwas Glück finde ich das Centronics-Kabel meines 9-Nadel-Druckers vom Atari ST wieder.
Nicht nur eventuell. Wenn versehentlich die "richtigen" Pins verbunden werden, wird der USB-Port zerstört. Ein USB-Port sollte zwar eine Schutzschaltung gegen Spannungsspitzen haben und die verträgt auch 2A bei 12V, aber nur für sehr kurze Zeit. Danach macht sie einen Kurzschluss und die Leiterbahnen brennen durch (oder das Netzteil). Lötfehler und Kurzschlüsse kann man vermeiden, aber im Extremfall macht das Treiber-IC wegen Überhitzung einen internen Kurzschluss. Dann kommt die Motorspannung an DIR und STEP raus... Ja, Optokoppler o.ä. vermindern das Risko deutlich.
Urgs, das hört sich ziemlich fies an.
Ich habe gestern nach den Stichworten "Parallelport Optokoppler" gesucht, und massig Ergebnisse bekommen, aber noch keine klare Lösung gesehen. Kann ein rein mechanischer Optokoppler genug Signalstärke übertragen? Teils war von Verbindungen die Rede, die selbst eine Stromversorgung brauchen. Dafür könnte der Treiber 5V oder 3,3V liefern.
Hier ist mir noch nicht klar, welche Lösung richtig ist bzw. welche Teile konkret benötigt werden.
Warum? Der ganze Ablauf ist doch identisch, egal ob der Laptop die Motorbefehle über den Parallel-Port oder über's Netzwerk sendet. Zum Beispiel: auf dem Pi muss nur der sshd laufen. Der Laptop schickt per ssh die Anzahl der Schritte, der sshd startet ein Script und das steuert den Motor.
ok, stimmt! (Mich kitzelt die Treiber-Parallelport-Variante aber mehr
)
Die Motor-Leistung (genau genommen den Strom) stellst du am Treiber ein, nicht am Netzteil. Grob geschätzt kann der Treiber mit Spannungen von 8 bis 24 Volt jeden sinnvollen Strom liefern. Mit der Spannung kannst du (nur) die maximal mögliche Drehzahl (bzw. das Drehmoment bei gegebener Drehzahl) beeinflussen. Das Netzteil muss also nicht einstellbar sein. Jedes 12V-Steckernetzteil, das 1A oder mehr liefert, ist genauso gut. Ein Laptop-Netzteil mit 16 oder 19 Volt geht auch. Allerdings werden Netzteile sehr optimistisch spezifiziert. Als Daumenregel kann man mit gutem Gewissen die halbe Nennleistung entnehmen.
Gut zu wissen! Insbesondere war mir nicht bekannt, daß man einem Netzteil eher nur die halbe Nennleistung entnehmen sollte. Auch die Spannungsregelung auf dem Treiber mittels Potentiometers ist mir erst gestern richtig aufgefallen und klargeworden. Dann denke ich jetzt, ein Netzteil z.B. 24V und 1A wäre angemessen.
Mir scheint, bis auf die Frage nach geeigneten Optokopplern oder vergleichbarer galvanischer Trennung sind die wichtigsten Punkte für mich jetzt klar.
(EDIT: Eventuell der Optokoppler PC847, siehe Ende des Beitrags)
Von den 5V-Modellen habe ich mich innerlich verabschiedet. Interessant waren sie mit dem Gedanken einer USB-Stromversorgung. Doch sind sie schlecht dokumentiert, und der niedrige Preis zeigt sich auch in billigen Bauelementen. (Ich fand ein Bild mit verratschten Plastikzahnrädchen aus dem Motorgetriebe).
Welche Pins am Parallelport die Datenpins sind, weiß ich noch nicht, habe noch keine passende Abbildung gefunden. (Nur reine Pläne oder Fotos, aber kein Foto mit Beschriftung
)
EDIT: Ich habe jetzt ein Bild mit Belegung gefunden.
Zum Anschluß des Motors habe ich Hinweise gefunden, wie ich die Zuordnung der Kabel zu den Spulen mittels Multimeter feststellen kann, das dürfte ich hinbekommen.
Etwas irritiert war ich, daß ich die Drehrichtung des Motors mit DIR wechseln kann, aber nicht definieren kann, ob er sich nun rechts- oder linksherum dreht. Den aktuellen Zustand muß die Software wohl einfach wissen, ohne es tatsächlich wissen zu können.
Teilschritte kann ich mit MS1, MS2 und MS3 festlegen. Sende ich z.B. 111 an diese drei Pins, habe ich 16tel Schritte. Sende ich anschließend 010, bekomme ich 010, oder wird nur der mittlere Pin geschaltet und das Ergebnis ist 101?
Jana hat geschrieben:
Nullserie
mit einfachstem Getriebe/Gummiband, verschiedene Rollen mit verschiedenen Dmr. vorsehen und erst mal ausprobieren!
Geringe Kraft? Also ich hatte dazumal einen faustgroßen Schrittmotor nicht mit den Fingern anhalten können. Weiß allerdings nicht mehr, ob der Motor ein zusätzliches Getriebe mit starker Untersetzung, demzufolge Vervielfachung des Drehmomentes enthielt, Dazu kommen wir gleich nochmal.
Ja, so eine Nullserie ist sinnvoll. Auch traue ich dem fischertechnik-Motor sehr viel mehr Kraft zu, als dem 5V-Motörchen. Wenn es sich zeigt, daß eine Gummiband-Ansteuerung präzise genug ist, kann ich auf Schnecke/Zahnrad verzichten und habe den von Dir genannten mechanischen Überlastungsschutz.
Tja, dann entweder einfach, Startpunkt per Tastendruck von deinem Fingerchen bei subjektiv scharfem Bild oder eben Bildauswertung/Automatismus eines scharfen Bildes..
Das gewünschte Motiv und den besten Startpunkt muß ich schon selbst auswählen, das kann mir kein Computer abnehmen ...
ok, ich könnte mich auf die Suche nach dem Motiv beschränken, und der Computer soll selbst den untersten und obersten Punkt finden, an dem das Motiv unscharf wird, aber soviel verlange ich nicht. Auch besteht dabei die Gefahr, daß der Computer entscheidet, das Objektiv kraftvoll auf den Objektträger zu pressen, was nie niemals nicht passieren darf ... Und bei den winzigen Bereichen, in denen das Objektiv bewegt wird, ist auch kein Taster fein genug, um das verhindern zu können.
(Wobei, wenn ich mir das anschaue - das Objektiv kann teleskopartig ein paar mm zusammengeschoben werden, als ein Schutz vor grobmotorischen Mikroskopikern - das könnte wieder genug Spiel für einen Schalter bieten. Im fischertechnik-Plotter sind 2 Schalter eingebaut, die ich verwenden könnte.)
Nichtsdestrtrotz solltest du Endlagenschalter vorsehen, die bei Antriebsende abschalten.
ok, zumindest nach oben könnte ich einen Taster montieren, damit die Serie spätestens nach 20.000 Bildern und 5mm Hub beendet wird, falls ich mich ablenken lasse und vergesse, was da läuft.
Aber da genügt auch eine Softwarebegrenzung, die nach einer unsinnig hohen Anzahl Bilder automatisch stoppt.
Einen idaelen Mikroskopantrieb könnte auch ein Schraubengetriebe sein: Im einfachsten Fall eine beidseitig gelagerte Schraube/Gewindespindel, eine gegen Drehung gesicherte Mutter (Führung) bewegt sich mit dem Mikroskop auf und ab. Fein- oder am besten Trapezgewinde - aber das ist etwas für Profigeräte, muss nicht sein.
Habe ich nicht wirklich verstanden.
Der Tisch wird vom Feintriebrad bewegt, das Feintriebrad und das Objektiv bleiben an Ort und Stelle. Einen anderen/zusätzlichen Antrieb halte ich nicht für sinnvoll.
Eine Verbindung Motor-Gummiband-Feintrieb, falls die präzise genug wird, würde mir völlig reichen.
Von USB-Stromversorgung siehst du besser ab.
Davon habe ich mich schon verabschiedet, das bringt mehr Probleme und Gefahren als Nutzen.
Was ein Motor im Überlastfall an Strom/Leistung zieht, muss man schaltungstechnisch berücksichtigen oder man verhindert das von vornherein durch Überlastsicherung/Endabschaltung! Es verteuert oder gefährdet sonst auch die Ausgangsstufe der Ansteuerung. Wir arbeiten doch besser mit Nennstrom/Nennleistung - und nicht Überlastfall!!!
Der Treiber bietet ein Potentiometer zu Motorstrombegrenzung und hat eine interne Überhitzungsnotabschaltung. Ich denke, das sollte so gehen. Auch könnte ich den Motor zwischen den Schritten abschalten und für 1-3 Sekunden abkühlen lassen. (Da könnte mir das Gummiband Probleme machen, falls es ohne Motorhaltekraft zurückzieht, aber das zeigt sich dann im Praxisversuch).
Du suchst dir vorrangig einen Schrittmotor mit Treiber/Ansteuerplatine, bereits eingebauter (!) Potentilatrennung Richtung USB/GPIO-Steuereingang und separatem Netzteilanschluss für Motor und Ansteuerung. Netzteil an sich ist erstmal nachrangig.
Mit fischertechnik-Schrittmotor, Treiber und Netzteil (und Ansteuerung mit Parallelport-Adapter) habe ich mich eigentlich schon ziemlich festgelegt.
Ein Schutz Richtung Steuereingang ist im Treiber "
Pololu A4988 Schrittmotortreiber mit Spannungsregler" nicht enthalten, soweit ich die Dokumentation bisher verstehe.
Auch wenn Du darauf bestehst, daß ich eine Lösung suche, die das bereits enthält: Kannst Du mir einen Tip geben, wie ich eine galvanische Trennung Parallelport<->Treiberplatine am besten verwirkliche?
Also, welche Optokoppler, oder gar etwas anderes? Stromversorgung mit 5V oder 3,3V könnte der Treiber liefern, je nach Lösungsweg.
(EDIT: Eventuell der Optokoppler PC847, siehe Ende des Beitrags)
Fertiglösungen mit USB-Anschluß habe ich trotz langer Suche nicht gefunden, abgesehen etwa vom Arduino-Controller als Zwischenschritt.
Mein Favorit ist noch immer die Treiberplatine mit Parallelport.
Die meisten Fragen dazu sind im Wesentlichen für mich geklärt, bis auf den wichtigen Punkt der galvanischen Trennung.
Jana66 hat geschrieben:Yeah, Martin, geiler
Thread! Feinmechanik, Schrittmotoren, Optik!
*g* Danke!
Für mich ist es der erste Anlauf, Elektronik und ihre Ansteuerung zu verstehen, und es ist auch schön, wenn die virtuelle Computerwelt einen praktischen Bezug zu echten Gegenständen und Anwendungen findet, über Internet und Office-Anwendung hinaus.
Ich freue mich auch sehr über die lebhafte und gute Beratung in diesem Thread! (Etwas schlechtes Gewissen habe ich ja für meine Endloslangpostings
, aber anscheinend werden sie von tapferen debianern doch gelesen ...
)
EDIT:
Ich habe eine
Platinenbeschreibung gefunden, wo Parallelport und Schrittmotortreiber verbunden werden. Dort wird der
Optokoppler PC847 verwendet. Was ich an die vielen Füße anschließen soll, muß ich erst noch verstehen.
Dann habe ich noch einen
Pegelwandler mit 8 Kanälen bei Watterott gefunden. Ob der zugleich galvanische Trennung bietet, ist mir noch unklar.
Die Vernunft kann einem schon leidtun. Sie verliert eigentlich immer.
). Ein 
Sehr spannend finde ich dieses Gerät: 