Подключение внешнего драйвера шагового двигателя к M2 Nano

[PavelK 1,501]

Приветствую.

Для тех, кому лень, в самом конце картинка что куда тыкать.

Задача: Есть плата M2 Nano, нужно подключить внешний драйвер шагового двигателя,
т.к. как встроенные в неё драйвера тянут ну максимум 1 Ампер (без радиадота, с ним край 2) по току,
так что более сильные двигатели не поставить.

Увы, но на этой плате не предусмотрены выходы управляющих сигналов step и dir для шаговых драйверов, поэтому наша задача их найти. Сделать это достаточно просто.

Кстати, сигнал PUL это то же самое, что и STEP, т.е. "ШАГ" двигателя. DIR - направление. Enable нам не нужен ("прекращает удержание двигателя в одном положении").

Взглянем на плату M2 Nano:

 

Легко можем найти две микросхемы встроенных драйверов с наименованием A4988 - она весьма говённая популярна и управляется как раз нужными нам сигналами step и dir, осталось только их найти.
Для этого открываем даташит (распиновку какой контакт за что отвечает): A4988.pdf  и в районе 18 страницы видим назначение каждого контакта чипа:

ВАЖНО:  пин с номером 1 находится физически на самом чипе там, где в углу есть выгравированный/нарисованный круг/скос.
Если смотреть на нашу плату как на первой картинке, то получается чип располагается так:

На нужно припаять проводки к 16 (STEP) и 19 (DIR) пину. Аккуратнее - расстояние между ножками чипа пол миллиметра. Напряжение там всего 5 Вольт, а ток совсем мизерный, поэтому подойдут тонкие провода.  Можно их выдрать из USB кабеля зарядки телефона, если нет под рукой ничего кроме.

Теперь нам нужно выяснить общий провод управления (общий анод/общий катод), это может быть либо GND (ноль/минус питания) либо VCC (5 Вольт), лезем в даташит и выясняем, что это GND, то есть нам нужно припаяться ещё и к GND пину, т.е. управление у нас с общим катодом.

Не обязательно к ножке микроконтроллера, так как это GND, т.е. общий ноль, то он присутствует много где на плате - можно отследить по дорожкам (обязательно замерьте сопротивление между пином у самого чипа и того места, куда планируете - должно быть 0 Ом).

Теперь главное, что бы внешний драйвер так же поддерживал управление по общему катоду.
Выяснить это просто - достаточно взглянуть на колодку подключения.

Например на драйвере Leadshine DM442 (кстати, именно его я рекомендую. Ссылка на алишку: тынц. Не стоит брать дешманские драйверы - будет только разочарование в итоге)

Как видим, есть сигналы PUL+, PUL- и DIR+,DIR-  это значит, что драйвер поддерживает управление как по общему аноду, так и по общему катоду.

Поэтому  провод от STEP подключаем к PUL+, провод от DIR подключаем к DIR+, а провод от GND подключаем и к PUL- и к DIR- т.к. у нас управление по общему катоду.

Примерно так:

Ну и общая наглядная схема на примере замены для оси X (для Y аналогично):

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Так как я сталкивался уже как минимум с 3 различными вариациями (похоже подделка на подделку) этого недоконтроллера, то рекомендую не бессмысленно повторять, а убедиться в правильности распиновок, т.к. могут быть "повёрнуты" чипы штатных драйверов либо отличаться их модель, отчего распиновка может не соответствовать. Так же убедитесь, что не закоротили при пайке соседние пины на чипе, как минимум необходимо глянуть хотя бы залупой.

ВАЖНО: 

Так как M2 Nano нельзя настроить на произвольный размер шага, то на драйвере нужно правильно выставить дробление шага,
иначе размер не будет соответствовать! Штатный драйвер настроен на дробление 8. Т.е. один шаг состоит из 8 микрошагов.
Для правильной настройки нужно знать количество шагов на оборот Вашего шагового двигателя. У биполярных обычно это 200.
Дальше по таблице на драйвере выставляете в соответствующее положение микропереключатели. 
На примере по таблице драйвера выше это получается 1600 шагов на оборот.
Либо методом подбора -  там всего 16 вариантов.

Если меняете на внешние драйвера по обеим осям, то уже можете выставить наиболее приемлемое по качеству/скорости, главное что бы у обоих оно совпадало (и у движков кол-во шагов на оборот разумеется то же)!

Если на одну из осей ставите так же редуктор, то нужно выставить ещё и в соответствии с коэффициентом редукции. Если на цело не поделится, тогда придётся либо подбирать редуктор с чётным коэффициентом, либо на вторую ось ставить аналогичный, либо страдать и растягивать/сжимать макет.

Исправления/дополнения и т.д. приветствуются, т.к. мог недоглядеть чего.

[Dan 423]

7 часов назад, PavelK сказал:

Если меняете на внешние драйвера по обоим осям,

Обеим .. )
Не обязательно подпаиваться к ножкам драйверов, я искал более удобные места, следуя по дорожкам печати.

[PavelK 1,501]

3 часа назад, Dan сказал:

Обеим .. )

Ага.

3 часа назад, Dan сказал:

Не обязательно подпаиваться к ножкам драйверов, я искал более удобные места, следуя по дорожкам печати.

Ага. Но вероятность ошибки больше, с учётом того, что разводка меняется. Пост то для почти не разбирающихся.
Вообще на алике видел где-то QFN 28 переходник, что бы тупо чип выпаять и на его место запаять легко.

 

 

[vasa29 545]

Навеяло

[Dan 423]

14 минут назад, PavelK сказал:

Вообще на алике видел где-то QFN 28 переходник, что бы тупо чип выпаять и на его место запаять легко.

С подобными переделками у меня ток один опыт.
Но знаю, что уже с заводов есть станки с М2 и внешними драйверами, но саму плату не видел. Вероятно, там и впаяно нечто подобное.

[PavelK 1,501]

3 часа назад, Dan сказал:

Но знаю, что уже с заводов есть станки с М2 и внешними драйверами, но саму плату не видел. Вероятно, там и впаяно нечто подобное.

Видел такую, там именно отдельная модификация. Хотя, с китайцами всего можно ожидать.

[Dan 423]

5 часов назад, PavelK сказал:

Видел такую, там именно отдельная модификация.

Вот, суки! 

[Homeartvrn 0]

Добрый день!

Все припаял, все работает (паял к оси Y)/

Вопрос что делать с Осью Y, так как если я ее отключаю, штекер из платы, в компьютере станок пишет отсоединен, как подключаю работает и поворотка и ось Y?

Изменено 22 января, 2022 пользователем Homeartvrn

[PavelK 1,501]

Здравствуйте.

Ничего не понял. Можно подробнее... Какой штекер отключаете?  Как драйвер подключён  - питание и т.д.? Куда GND подцепили?

 

[Homeartvrn 0]

GND подцепил на фотке выше разъём 4. Сопротивление между ножкой 3 и в этом разъёме 0.

отключаю штекер от мотора оси y из платы, и на компе высвечивается что станок отключён. А когда вставляю штекер обратно он подключается. Но работают и мотор на оси y и поворотка.

драйвер tb6600 питание блок отдельный на 24в 200watt. В разъёмы Dir Step к плюсу  те которые припаял к минусу GND. 

Белый это Dir из платы

темно коричневый Step из платы 

синий это GND из 4 разъёма 

 

а+a-b+b- это поворотка (я подозреваю может ее как то не так подцепил у меня нет опознавательных знаков на поворотка за что отвечает каждый провод)

Изменено 22 января, 2022 пользователем Homeartvrn

[Homeartvrn 0]

GND подцепил на фотке выше разъём 4. Сопротивление между ножкой 3 и в этом разъёме 0.

отключаю штекер от мотора оси y из платы, и на компе высвечивается что станок отключён. А когда вставляю штекер обратно он подключается. Но работают и мотор на оси y и поворотка.

драйвер tb6600 питание блок отдельный на 24в 200watt. В разъёмы Dir Step к плюсу  те которые припаял к минусу GND. 

Белый это Dir из платы

темно коричневый Step из платы 

синий это GND из 4 разъёма 

 

а+a-b+b- это поворотка (я подозреваю может ее как то не так подцепил у меня нет опознавательных знаков на поворотка за что отвечает каждый провод)

 

Мотор проверил на поворотке все верно

[PavelK 1,501]

4 часа назад, Homeartvrn сказал:

отключаю штекер от мотора оси y из платы, и на компе высвечивается что станок отключён.

На выключенном станке такие манипуляции проводить нужно... а то сжечь можно. И придётся вручную двигать портал для симулирования срабатывания концевика.

Можно фото M2 Nano c Вашим подключением? 

И ещё от драйвера выткните все разъёмы и замерьте на самом драйвере сопротивление между PUL- и GND.

 

[Homeartvrn 0]

19 минут назад, PavelK сказал:

На выключенном станке такие манипуляции проводить нужно... а то сжечь можно. И придётся вручную двигать портал для симулирования срабатывания концевика.

Можно фото M2 Nano c Вашим подключением? 

И ещё от драйвера выткните все разъёмы и замерьте на самом драйвере сопротивление между PUL- и GND.

 

Делаю на выключенном

паял вот так как на фото. Только использовал только Dir и Step.

 когда из платы достаю ось Y станок включаю станок пишет на компьютере станок отключён. Выключаю вставляю в плату ось Y включаю все хорошо 

может GND не от туда взял ?

Между этими?

Изменено 22 января, 2022 пользователем Homeartvrn

[Homeartvrn 0]

Самое интересное что поворотка работает как надо, но чтобы по оси Y не двигалась я двигатель отключаю и станок не видит компьютер 

 

 

[PavelK 1,501]

17 часов назад, Homeartvrn сказал:

когда из платы достаю ось Y станок включаю станок пишет на компьютере станок отключён.

У Вас при подключённой поворотке станок пытается найти дом?  А если подключить обычную ось?

[Homeartvrn 0]

17 минут назад, PavelK сказал:

У Вас при подключённой поворотке станок пытается найти дом?  А если подключить обычную ось?

Да уходит в 0 положение. И при обычной оси тоже. Когда поворотка и ось подключена все работает идеально, а без оси комп не видит станок. Такое чувство что он считывает что нет оси Y и не подключает 

19 минут назад, PavelK сказал:

У Вас при подключённой поворотке станок пытается найти дом?  А если подключить обычную ось?

Уходит в верхний угол. Если подключить обычную ось станок видит компьютер. Даже если поворотка и ось подключена все работает идеально, но для гравировки мне то надо отключить ось Y

[PavelK 1,501]

2 часа назад, Homeartvrn сказал:

Да уходит в 0 положение.

Когда у Вас подключена поворотка,  то не срабатывает концевой датчик по оси Y, поэтому его срабатывание нужно сэмулировать вручную.

[Eckleepse 0]

А подскажите пожалуйста, сколько шагов на 1 мм передвижения каретки в этой плате заложено?

[PavelK 1,501]

18 часов назад, Eckleepse сказал:

на 1 мм передвижения каретки в этой плате заложено?

Эм, это настраивается... Но только одинаково для обоих осей, т.е. редуктор или мотор/драйвер с другим углом поворота поставить не получится (либо придётся каждый раз файл для резки уменьшать/увеличивать что то же не есть хорошо).

[Eckleepse 0]

А как настраивается? У меня редуктор 1:3 по обоим осям… убей не пойму где это в настройках

4 часа назад, PavelK сказал:

Эм, это настраивается... Но только одинаково для обоих осей, т.е. редуктор или мотор/драйвер с другим углом поворота поставить не получится (либо придётся каждый раз файл для резки уменьшать/увеличивать что то же не есть хорошо).

ремень gt2, 

[PavelK 1,501]

16 часов назад, Eckleepse сказал:

А как настраивается

[Eckleepse 0]

16.03.2022 в 09:35, PavelK сказал:

Спасибо огромное! Я так понял подбирая dpi добиваемся четкого совпадения размера.

[PavelK 1,501]

Пожалуйста.

14 часов назад, Eckleepse сказал:

Я так понял подбирая dpi добиваемся четкого совпадения размера.

Да. Не обязательно подбором. Там линейная зависимость - вырезали квадрат 50х50 мм, замеряли размер по факту, составили пропорцию и вычислили точное значение разрешения вплоть до сотых.

[toyon 0]

Здравствуйте!

Из заводского маленького лазерного станка СО2, плата М2.. электронику перенес на самодельный большой станок.

Загрузил фото, там есть 3 предмета с платой М3, хотел спросить какой вариант можно подключить, какой предпочтительный?.

плату М3 перенес на самодельный станок большой, но мотор не тянет, тока мало, поэтому хочу подключить внешний драйвер А4988 для регулировки тока.

Спасибо.

 

Изменено 15 мая пользователем toyon

[PavelK 1,501]

Здравствуйте.

Какой номинальный ток у двигателя?

Вообще, что А4988, что встроенные у M2 Nano не потянут больше 2х Ампер, так что я бы сказал никакой из вариантов - покупать нормальный драйвер.