Schrittmotor ansteuern - Anfänger

[Codingboy]

Hallo,

ich würde mir gerne einen Schrittmotor zulegen und würde gerne wissen ob man dazu wirklich eine Ansteuerung braucht bzw. was die überhaupt macht, oder ob man den Motor nicht direkt über einen uC ansteuern kann/soll.

Welche Motoren könnt ihr empfehlen, wo kauft ihr generell ein?

Würde mir gerne sowas in der Art bauen (den Turm):
http://www.youtube.com/watch?v=paMu3k8D9c8

[dussel07]

Grundsätzlich könnte man einen Schrittmotor nur mit einem uC betreiben - Nachteil: Der Schrittmotor darf dann nur ein paar mA ziehen.
Besser ist es einen Schrittmotortreiber zu verwenden. Ein guter "Einstiegstreiber" ist der L293d. Die Kosten für diesen Baustein liegen um einen Euro. Mit diesem Treiber, einem uC und ein paar wenigen weiteren Bauteilen kannst Du Schrittmotoren bis 600mA Phasenstrom betreiben.
Hab hier mal einen Schaltplan gemalt (http://www.daselektronikerforum.de/viewtopic.php?f=26&t=3521&sid=d223621b5499013cb4fc6244fed839d4) mit dem man im Vollschrittbetrieb mit Zwei Pins eines uC auskommen würde.
Schöner ist allerdings wenn man den L293d mit dem L297 ergänst (sieht irgendwie komisch aus, dieses Wort - scheint von Ganz zu kommen?) und den angeschlossenen Schrittmotor dann im Step / Richtungsmodus ansprechen kann.
Hier mal ein Vorschlag für ein Layout (http://www.daselektronikerforum.de/viewtopic.php?f=27&t=2321&p=30961&hilit=l293d&sid=d223621b5499013cb4fc6244fed839d4#p30961) (3x L293d für Bohrplotter).
Wichtig für Dich wäre der rechte Teil, hier sind die drei Treiber übereinander.
Falls Du einen Schrittmotor zum testen brauchst wende Dich vertrauensvoll an den Dussel - für 5,- plus Porto hätte ich einen Motor für Dich mit dem Du Ähnliches wie von Dir gezeigetes bauen könntest. Aber in der Bucht wirst Du auch immer fündig! Pollin ist auch oft gut für einen Schrittmotorschnapper - in Druckern hab ich auch schon so manchen Motor gefunden.
Deine Frage: Wo kauft Ihr generell ein kann man natürlich nicht generell beantworten!
Für elektronische Bauteile würde ich erst mal sagen - Reichelt, Darius, Conrad (teuer) DES, usw..
Schöne Module hat zum Beispiel der Gastgeber dieses tollen Forums oder Watterott.
Schrittmotoren findet man von eBay bis (mir fallen tausend Shops ein) überall im Netz.
usw.
usw.

Gans (z) wichtig - lese Dich hier ein!!! (http://www.rn-wissen.de/index.php/Schrittmotoren) (gehört eigentlich nach ober) Hier findest Du den von mir vorgestellten L293 wieder, aber auch die klassische L297 - L298 Variante! und viele weiter Infos zum Thema: Schrittmotoren und Treiber.

[Codingboy]

Das mit dem Stom hatte ich nicht bedacht... :(

etwa so einer?:
http://www.conrad.de/ce/de/product/156134/?insert_kz=NA&hk=SEM&WT.srch=1&gclid=CLOl0p-bw6sCFUO9zAodigh3uA
der ist ja voll billig! Hab sonst nur Ansteuerungen über 20€ gesehen...

Nur das Datenblatt verstehe ich nicht wirklich...
Wie viele Motoren kann man damit ansteuern? 4?
Wie kann man dem Motor sagen: "1,8° nach LINKS/RECHTS drehen"?
kann man den output parallel schalten (von 600mA auf 1,2A erhöhen)?
Kennt ihr brauchbare Motoren für mein "Radar"?
Ich weiß nicht wie Viel Haltekraft der braucht und wie viel Strom...
wahrscheinlich sehr wenig...
Aber was ist bei einem Motor wenig?

[Besserwessi]

Das Treiber IC ist normal für einen Schrittmotor oder 2 DC Motoren geeignet. Da sind 4 Halbbrücken drin - deshalb wohl die Bezeichnung 4 Kanal. In der Regel nutzt man aber immer 2 Halbbrücken zusammen. Man kann auch je 2 der Halbbrücken parallel schalten und so den Strom erhöhen - die angegebenen Ströme sind aber Maximalwerte und erfordern eine Kühlung des IC. Da sollte man lieber etwas drunter bleiben.

Bei diesem IC scheint Connrad ganz besonders teuer zu sein. Das gibt es auch günstiger, z.B. hier:
http://www.reichelt.de/ICs-KA-LF-/L-293-D/index.html?ACTION=3&GROUPID=2911&ARTICLE=9661&SHOW=1&START=0&OFFSET=16&;PROVID=2402


Für das Drehen eines Sonsors braucht man nicht viel Kraft. Da reicht schon ein ganz kleiner Schrittmotor. Günstige Motoren gibt es z.B. bei Pollin.de.
Kleine Schrittmotoren kann man ggf. auch aus einem alten Diskettenlaufwerk ausschlachen.

Nur damit der Motor stehen bleibt braucht man recht wenig Strom, vielleicht in der Größenordnung von 1/10 des Nennstromes. Es ist auch keine Problem den Motor mit weniger als den Nennstrom laufen zu lassen. In der einfachsten Form für geringe Geschwindigkeit kann man den Strom auch einfach durch Widerstände einstellen. Ich weiß das ist nicht mehr modern, ist aber einfach und zuverlässig.

Wie man die Motoren ansteuert findet man z.B. im RN-Wissen erklärt.

[ManuelB]

Hallo,

direkt über den µC wird schwierig ;)
Schrittmotoren benötigen üblicherweise eine viel höhere Leistung als die Ports eines Controllers liefern können. Zumindest benötigt man deshalb noch einen Treiber. Je nach Motor reichen 1 Transistor pro Strang (unipolar) oder eben 1 Vollbrücke (bipolar). Die Bipolaren sind heute eher üblich.
Wenn man den Konstantspannungsbetrieb wählt, die Motoren haben üblicherweise eine höhere Nennspannung sowie eine große Induktivität und Wicklungswiderstand, benötigt man eigendlich nur den Treiber, den man dann entsprechend ansteuern muss. Die Konstantspannungsbetriebsart hat aber den Nachteil, dass das Drehmoment bei höheren Drehzahlen recht schnell nachlässt. Deshalb haben sich sich die Konstantstrombetriebenen eher durchgesetzt.
Die Motoren für Konstantstrombetrieb haben üblicherweise eine niedrige Nennspannung und kleine Induktivität und Wicklungswiderstände. Zum Betreiben der Motoren in dieser Betriebsart benötigt man noch eine Stromregelung. Man kann dann den Motor mit einer Betriebsspannung weit über der Nennspannung betreiben, was für eine weitaus bessere Dynamik und eine höhere Drehfrequenz sogt (Drehmoment beibt über einen weiten Bereich annähernd konstant)
Dann ist da noch die Sache mit der Schrittauflösung. Übliche Motoren haben Schritte von 1,8° pro Schritt. Dies ist aber auch noch ziemlich viel, was sich durch rauen Lauf bemerkbar macht. Um Resonanzen zu verringern und den Lauf zu verbessern wird nun über entsprechende Ansteuerung des Stromreglers der Strom einem Sinusverlauf angeglichen. Neuere Endstufen lösen den einzelnen Schritt schon sehr hoch auf.

Soo, kurz bis auf den Treiber kann man fast alles mit einem "Controller" machen (neuere Endstufen basieren häufig auf DSPs). Wenn man es einfach haben möchte ohne den Controller nur für den Motor voll auszureizen würde ich auf ein fertiges IC zurückgreifen z.B. von Toshiba oder Allegro. Da ist schon alles mit drin, gibts auch recht klein in SMD und man benötigt im einfachsten Fall (Enable und so mal außen vor) 2 Pins des µC um dem Schrittmotortreiber Takt und Richtung vorzugeben.

MfG
Manu

Edit: War etwas langsam, hätte doch erst zuende schreiben sollen und dann Essen ;)

Edit 2: Sowas sollte z.B. gut gehen
http://de.rs-online.com/web/p/motion-motor-control/0428287/

[dussel07]

Hi Manu,
hast Du einen Link zu einem Schaltplan (natürlich nicht zu dem im Datenblatt), einer Beschreibung der Ansteuerung (Zusammenfassung (deutsch)) des Chips? Das was ich aus dem Datenblatt herrauslesen kann hört sich sehr gut an! Aber mein Englisch ist einfach nicht gut genug um mich mit allen Möglichkeiten des Chips vertraut zu machen - leider.
@ Besserwessi
Der Motor ist aus einem Diskettenlaufwerk (diese größeren labbrigen Dinger) - habe genau soeinen auf Halde - erkennt man an dieser Aufnahme an der Achse welche das Blech hält.
@ Codingboy
Werde die Tage mal das Ätzwerk anwerfen - wenn Du eine Platine für den L293 brauchst???

[Codingboy]

@dussel07
danke schonmal für das Angebot!
zitat:
"Schöne Module hat zum Beispiel der Gastgeber dieses tollen Forums [...]"
link zum shop?

L293 Schaltung sieht easy aus. Aber die zweite... !!!!!!!
Vollschrittbetrieb heißt dann, das sich die Welle bei jedem Schritt um 90° Grad dreht?!!!
Das habe ich bestimmt falsch verstanden...

[Besserwessi]

Bei den Motoren wird die Zahl der Vollschritte pro Umdrehung angegeben. Ein üblicher Motor hat 200 (Voll-)Schritte pro Umdrehung, also 1,8 Grad je Schritt. Man kann noch kleinere Schritte machen. Insbesondere die Halbschritte sind noch relativ einfach.

[dussel07]

Hier der Link zum Gastgeber (http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/index.php?osCsid=c61116367130ec8b7305f6ba202cd6b8)
und das Layout für den L293d
20152
Für den Vollschrittmodus sind die Jumper 1 + 2 zu setzen.

[ManuelB]

Hallo dussel07,
eigendlich kann man (bzw. sollte man können) die Schaltung aus dem Datenblatt verwenden Seiter 49
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0af4/0900766b80af42b7.pdf
Die vielen Pins neben Clock/Dir sind einfach zum einstellen der Schrittauflösung, der Stromregelungsart (slow/fast/mixed Decay) und man kann das Drehmoment noch einstellen. Wenn man sich für was entschieden hat kann man die Pins entsprechend auch einfach auf das entsprechende Potential legen.
Ich kann dir das wichtigste aber auch noch mal zusammenschreiben.

MfG
Manu