Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor mit UCN5804B-Ansteuerung


von Michael R. (micha_r)


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Hallo ,

ich wende mich an das Forum, mit der Bitte um Hilfe bzw. allgemeinen Rat 
für einen Unbewanderten auf dem Gebiet der Elektronik.

Ich möchte keine Schaltung aufbauen, da erfreulicherweise schon eine 
fertige Platine vorliegt. Die Baugruppe stammt ursprünglich aus einem 
FTIR-Spektrometer, die motorisierte Iris (Bild) soll jetzt in einem 
Mikroskop ihren Dienst leisten.

Eine Dokumentation ist nicht vorhanden, die meisten (die wichtigsten ?) 
Dokus der Baulemente sind aber im Netz verfügbar.
Der AirPax-Motor (5-polig, 5V, 2W) wird durch einen UCN5804B 
angesteuert. 
https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/55138/ALLEGRO/UCN5804B.html
Die Begrenzungen werden durch zwei Gabellichtschranken (OPB963N55) 
überwacht. Neben den 3 Widerständen, gibt es dann nur noch das gelbe, 
kammartige und das schwarz ummantelte (ohne Aufdruck) Element auf der 
Platine.
Zu der gesamten Baugruppe führt ein Kabel mit 6 Leitungen.

Nach Studium der Datenblätter ist so, dass alle Verbraucher (Gabellicht- 
schranke, Motortreiber und Motor) 5Volt benötigen.
An Steuerleitungen werden wohl voraussichtlich "Step Input", "Direction" 
und "Output-Enable" benötigt, sicherlich noch eine weitere 
Steuerleitung. Dann wären 4 Kabel für die Steuerung und 2 Kabel für die 
Stromversorgung belegt, und damit alle 6 Leitungen vergeben.
Dabei gehe ich davon aus, dass die Logik der Gabellichtschranken nur 
intern verwendet wird.

Um nun meine Arbeitshypothese zu bestätigen bzw. die genaue Verdrahtung 
herauszubekommen, habe ich versucht die Bahnen bzw. Leitungsbrücken rein 
visuell zu verfolgen. Als absoluter Elektronik-Laie fühle ich mich dabei 
ein wenig überfordert und kam auf die Idee, mit einem einfachen 
Leitungsprüfer die Pfade zu verfolgen.
Allerdings habe ich Bedenken ob der fließende Strom/Spannung nicht 
irgendeinen Baustein zerstören könnte. Ein Auslöten des UCN5804B kommt 
wegen des fehlenden Werkzeugs bzw. der notwendigen Kenntnisse (eher) 
nicht in Betracht.

Meine erste Frage: Ist diese Vorgehensweise ok ? Falls nein, was wäre 
angeraten ?

Mein zweites Anliegen betrifft die eigentliche Ansteuerung dieser 
Baugruppe mittels Computer.
Was ich gefunden habe, ist die (scheinbar) einfache Ansteuerung des 
UCN5804B mit einem Arduino, damit wäre der (für mich leidige) 
Hardwareteil dann auch schon abgeschlossen.
Wenn ich es aber richtig verstanden habe, lässt sich der Arduino (per 
USB) zwar mit dem PC verbinden, aber eigentlich nur um das fertige 
Programm zum Arduino zu transferieren. Die Progammabarbeitung erfolgt 
dann autark durch den Arduino. Das wäre dann keine direkte Ansteuerung 
durch den PC, welche ich eigentlich realisieren möchte.

Hat jemand eine Idee (einen Link) ob es doch mit einem Arduino geht ? 
Oder gibt es die Möglichkeit eine geeignete (fertige) Baugruppe, welche 
mit dem PC vorzugsweise per USB verbunden wird, irgendwo zu beziehen ?

Grüße aus Berlin
Micha

von Wolfgang (Gast)


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Michael R. schrieb:
> Wenn ich es aber richtig verstanden habe, lässt sich der Arduino (per
> USB) zwar mit dem PC verbinden, aber eigentlich nur um das fertige
> Programm zum Arduino zu transferieren. Die Progammabarbeitung erfolgt
> dann autark durch den Arduino.

Das autark vom Arduino abgearbeitete Programm kann durchaus als Aufgabe 
haben, Kommandos, die vom PC kommen, zu verarbeiten und daraus 
Steuersignale für den Motor zu generieren.

von Pieter (Gast)


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>> gibt es dann nur noch das gelbe, kammartige,
das ist ein Mehrfachwiderstand, was steht drauf?

>>das schwarz ummantelte (ohne Aufdruck),
das ist eine sehr kleine Spule.

>>Dabei gehe ich davon aus, dass die Logik der Gabellichtschranken nur
intern verwendet wird.
Das ist Glaskugelkucken!

Was willst Du eigendlich steuern? Blende auf/zu?

von Michael Rutloh (Gast)


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Pieter schrieb:
>>> gibt es dann nur noch das gelbe, kammartige,
> das ist ein Mehrfachwiderstand, was steht drauf?
Tatsächlich, da steht wirklich etwas drauf. Allerdings muß ich mich erst 
auf die Suche nach einer Lupe machen.

>>>Dabei gehe ich davon aus, dass die Logik der Gabellichtschranken nur
> intern verwendet wird.
> Das ist Glaskugelkucken!
Deshalb will ich ja meine Annahme überprüfen. Wie sich übrigens 
herausgestellt hat ist die Glaskugel in der Tat defekt ...
- die Output-Signale beider Sensoren der Gabellichtschranke werden 
herausgeführt !
(Es half ungemein, beide Seiten der Leiterplatte zu fotografieren und 
sich die Bilder nebeneinanderzulegen), aber 2 Leitungen fehlen mir noch 
(5V und wohl "step-input" vom IC)

> Was willst Du eigendlich steuern? Blende auf/zu?
Ja, allerdings auch die Zwischenpositionen. Der durchgehende Lichtstrahl 
soll so von 100% bis ca. 1-2%% (eine kleine Öffnung bleibt ja) 
beeinflusst werden.

von Michael Rutloh (Gast)


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Danke für den Hinweis, funktioniert einwandfrei!

von Michael Rutloh (Gast)


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Michael Rutloh schrieb:
> Pieter schrieb:
>>>> gibt es dann nur noch das gelbe, kammartige,
>> das ist ein Mehrfachwiderstand, was steht drauf?
> Tatsächlich, da steht wirklich etwas drauf. Allerdings muß ich mich erst
> auf die Suche nach einer Lupe machen.

Danke für die Hilfe, die Beschriftung lautet übrigens: "10x-1-471" und 
die zweite Zeile "?? 9104".

von Wolfgang (Gast)


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Michael Rutloh schrieb:
> Danke für die Hilfe, die Beschriftung lautet übrigens: "10x-1-471" und
> die zweite Zeile "?? 9104".

Dann werden die Widerstände in dem gelbe "Kamm" wohl 470Ω habe.

von Pieter (Gast)


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moin,

bei 470Ω gehe ich mit und alle Eingänge werden über diese Widerstände 
nach 5V gezogen. Püfe das bitte und ermittle welche Signale an welchen 
Widerstand gehen. Dann besorge Dir ein paar Drucktaster und schliesse 
diese zwischen Masse und den Widerständen an. Das die Taster prellen 
können macht erstmal nix.
Mit den Tastern sollte nun der Motor im Schrittbetrieb gesteuert werden 
können.

von Uli S. (uli12us)


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Früher mal steuerte man solche Sachen ganz simpel über den Druckerport 
vom PC
Damit liessen sich maximal 4 Motore bzw weniger aber dafür entsprechend 
Schaltausgänge betreiben.  Auch wenn ein Druckeranschluss heute nicht 
mehr üblich ist, gibts entsprechende Adapterkabel. Möglicherweise ist 
dazwischen aber noch ein Pegelwandler nötig, weil heutige Druckeradapter 
häufig nur mehr 3,3 statt 5V ausgeben. Damit kommen nicht alle 
angeschlossenen Teile zurecht.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Vorsicht, mit USB-Parallelport Adaptern geht das nicht, weil die kein 
Bitbang-I/O erlauben. Überhaupt ist auf modernen 64-bit Betriebssystemen 
kein direkter low-level Zugriff auf die Hardware mehr möglich. Im 
Bereich Soft-CNC sind inzwischen Lösungen mit externen Controllern 
gängig, die über Ethernet oder USB angebunden werden. Die Controller 
sind aber in der Regel auf die zugehörige Software abgestimmt, Standards 
gibt es da leider nicht.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Michael R. (micha_r) (Gast)


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Pieter schrieb:
> Dann besorge Dir ein paar Drucktaster und schliesse
> diese zwischen Masse und den Widerständen an. Das die Taster prellen
> können macht erstmal nix.
> Mit den Tastern sollte nun der Motor im Schrittbetrieb gesteuert werden
> können.

Danke für die Idee, funktioniert prima! Damit war mir dann auch klar wie 
der Code im Arduino-Programm aussehen muß. Inzwischen "drückt" der 
Arduino "die Tasten" erfolgreich ...

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