回路図&基板レイアウト

自作CNC加工機

モータドライバ部分の回路図です。簡単。

基板へのレイアウトはこんな感じで。基板はサンハヤトの ICB-87 を使います。
X,Z軸はモータがひとつですのでこれで。
電流制限抵抗は変更の可能性があるので回路図には入れていません。レイアウト上では6本まで乗せられるように場所を確保。110Ω2W品をパラレルで使って調整をしていくつもりです。

Y軸はモータが二つありますので、ドライバも2つ乗せ、完全並列で駆動します。

ポートのレイアウトを変更したので、モータドライバ部分のソフトを再掲載。
リミットスイッチの検出も追加しています。まだリミットスイッチは何も試してないけど。

// BiPolar Stepping Motor Driver for 16F1827
// compiler: MPLAB XC8 Compiler
// 2012/10

// Configration
// RA0,1,6,7: LED indicator or second input
// RA2: enable output to driver
// RA3,4: optional port
// RA5: Limit switch input
// RB0: optional port
// RB1: Enable input from controler
// RB2: Direction
// RB3: Pulse input
// RB4,5,6,7: motor OUTPUT

// Driving method: 1-2 phase

#include <pic.h>

__CONFIG(CLKOUTEN_OFF & FOSC_INTOSC & FCMEN_OFF & IESO_OFF & BOREN_ON &
                PWRTE_ON & WDTE_OFF & MCLRE_OFF & CP_OFF & CPD_OFF) ;
__CONFIG(PLLEN_ON & STVREN_ON & WRT_OFF & BORV_HI & LVP_OFF);

short PulseLevel=1; // memory rotation pulse level in last loop: active low
int StepNumber=0; // increment or decrement by every rotation pulse
// according to the direction

interrupt LimitSwitch()
{

}

void main()
{
    OSCCON=0b01110010; // internal clock 8MHz
OPTION_REG=0b00000000; //intl.pullup enable, INT edge fall
    ANSELA=0b00000000; // No analog for PORTA
    ANSELB=0b00000000; // No analog for PORTB
    TRISA=0b00100000; // Set I/O according to configuration
    TRISB=0b00001111; // Set I/O according to configuration
    PORTA=0b00000000; // reset out put
    PORTB=0b00000000; // reset out put
WPUB=0b00001111; //intl.pullup RB0,1,2,3

    while(1)
{
if((RB1==0) && (RA5==1)) // check enable/disable and Limit Switch status
{
RA2=1; // put enable signal to motor driver

if((RB3==0) && (PulseLevel==1))
{
PulseLevel=0;
if(RB2==0) //check direction CW/CCW
StepNumber++;
else
StepNumber–;

switch(StepNumber%8)
{
case 0:
PORTB = (0b10010000);
PORTA = (0b01000010);
break;
case 1:
PORTB = (0b10000000);
PORTA = (0b00000010);
break;
case 2:
PORTB = (0b10100000);
PORTA = (0b10000010);
break;
case 3:
PORTB = (0b00100000);
PORTA = (0b10000000);
break;
case 4:
PORTB = (0b01100000);
PORTA = (0b10000001);
break;
case 5:
PORTB = (0b01000000);
PORTA = (0b00000001);
break;
case 6:
PORTB = (0b01010000);
PORTA = (0b01000001);
break;
case 7:
PORTB = (0b00010000);
PORTA = (0b01000000);
break;
}
}
else if((RB3==1) && (PulseLevel==0))
PulseLevel=1;
}
else if(RB1==1) // check & put enable/disable
{
PORTB = (0b00000000);
PORTA = (0b00000000);
RA2=0;
}
else if(RA5==0) // Limit Switch detected
{

RA2=0;
PORTB = (0b00000000);
PORTA = (0b11000011); // All LED on

}
}
}

では実装開始。

コメント

  1. Unknown より:

    はじめまして。CNCに興味がありネットで検索しみら太さんのブログにたどり着きました。

    本記事の一番上の回路図ですがOUT+X-X+Y-Yと12Vはステッピングモーターに結線すると思いますが例としてX軸のドライバーとするならばパラレルのピン(25ピン)で2番ピンにDirection、3番ピンにPluseでいいのでしょうか?またLmitSWは稼動範囲外にオーバーランしないようにリミットスイッチなどでそのときにGNDへ落ちる(動作停止)ようになりEnableがどうしてもどこにつなげばいいのかわからずコメントにて質問をさせていただいたしだいです。お作りになられたデータをMPLABで変換できれば私も見習って製作を考えております。それにしてもスゴイ技術とマシンですね!

    • みら太/mirata より:

      お返事が遅くなって申し訳ありません。
      ご覧いただきありがとうございます&いい加減な説明でわからないですよね~^^;
      スゴイ技術とお褒めいただきうれしいやらはずかしいやら。
      私に出来てるんですからあなたにもきっと出来ますよ。

      で、お問い合わせの件
      まず、OUTについてはその通り。2相のバイポーラステッピングモータに繋ぎます。
      その他のピンの接続ですが、Mach3をお使いになることを前提としていいのかな。
      そうであるならばenableはパラレルポートのたとえば1番とか4番に繋いどけばOKです。このenableはpulseやdirectionと共にMach3からPICへ送られる信号です。
      設定は、Mach3の「config」メニューの「ports and pins」で現れるウィンドウの「Output Signals」タブのところです。タブをクリックするとenable1-6の設定項目がありますので、そこの表の軸番号と同じ番号のenabledを緑のチェックに、そして私のプログラムで行くならばactive low も緑のチェックにしておきます。Portはまず1で大丈夫(おなじウィンドウの「Port setup and Axis Selection」にPort1のアドレス【0x378とか】を入れるところがありますのでそこを確認ください)、んで「Pin number」にご自身が接続なさったパラレルポートのピン番号を入れればOKのはずです。
      うまく伝わるかな…うまくいかなければもう一度コメントください。画像つきで投稿します。
      私がわかることであればお手伝いしますのでがんばってください!
      応援してます!!

    • みら太/mirata より:

      Hideki Ichiseさん
      コメント追加いただきありがとうございます。
      まことに申し訳ないことに書き込みいただいたコメントを削除してしまいました。ごめんなさい。削除された旨メールが行ったかもしれませんが、完全な私のミスで何の他意もありません。
      内容を拝見した後「公開」を押したつもりがすぐ隣の「削除」を押していたようなのです。布団の中で寝ぼけたままiPhoneの小さな画面をいじったのが敗因でした。

      3軸のモータドライバ作成に成功されたとのこと。着実に進行していらっしゃいますね。私の記事はあんまり参考にはならないと思いますが、お手伝いできるようなことがございましたらこれに懲りずに書き込みくださいませ。
      ところでHideki Ichiseさんは作成の記録をwebに残していらっしゃいますか?もしお持ちであればリンクさせていただきたいと思います。ご検討くださいませ。

      重ねて、このたびは大変失礼致しました。