cnc3　PIC

2008/1/1
ICPIC16F88を搭載した回路を考えてみました。

XYZ各軸ごとにステップ信号を処理して停止時に電流を１０分の１にします。
Z軸が動いているときはXY軸のモーター電流カットなどができます。

こんなフローでよいと思いますが！！
ところでNCコードF300で動くときにどの位のパルスが来るのでしょうか？
１６分割マイクロステップ1mm3200ステップの場合毎分3200*300=960000、毎秒16000
最低間隔は65μS　パルス幅は4μS　
パルス幅の4μS時間内に３軸処理は可能でしょうか？
１０MHクロックのPICは４クロックで１命令実行しますので0.4μSかかります。
結構厳しい条件です。クロックを取りこぼす可能性があります。
工夫が必要です。
PICには４本の割込ポートがあったと思いますので割込処理をした方がよいと思います。
最近やっていないので忘れていますが！
勉強します。

2008/1/2
割込を使った場合のフローです。
メインでは時間の確認と電流減のみ行っています。
ステップ信号が来て割込みが発生した場合には電流を増加させてタイマーを０にセット

有名なPIC16F84のRA4はOPENコレクターです。このピンを使えばTRとRが１組不要になります。

ふと思いましたがこんな面倒なことしなくても８P のPIC10F200IPが70円で販売されています。
これを３個使って各軸ごとにすればプログラム簡単になります。バグも減るし！！

内蔵のタイマーも使えますのでますます簡単に！
これで行きますか＿＿＿＿＿　
ところで秋月さん７０円のIC買うのに８００円の送料は高すぎませんか？NET銀行振り込み、定形外郵便とか！！

2008/1/6
PICのICは何かのついでに購入することにして手持ちの部品のみで回路を考えてみました。

INVはCMOSシュミット入力です。74HC14が必要です。
NORは何でもOKです。ORのオプンコレクターがあればTRとRは不要ですが、手持ちなく
ステップ信号がHになるとTRはOFF　したがってモーターに設定の電流たとえば２．５Aが流れます。
ステップ信号がLになるとTRはON　　REF電圧を下げて８０Ωの場合は0.25Aが流れます。
ただLになってもコンデンサーの電圧がHになるまでは変化しませんので2.5Aの電流が流れ続ける事になります。
ダイオードはステップ信号がHになった時にコンデンサーにたまった電圧を早期に逃がすためのものです。
この回路を各軸ごと３組作ります。

回路定数は計算能力がなく実験で決めました。
1.5Mと0.22の定数で実測時間約500msです。モーター止まってから0.5秒後に電流1/10にします。
回転STEP信号が来た場合には100ns位で電流増加します。モーターには無視できる時間だと思います。
２ICでちょうど３軸コントロールできます。

以上で考え違いは無いと思いますが！！！！　違っていたらごめんなさい。

これで基板設計してみます。

2008/1/8
オープンコレクターでなくても同様に使う方法を思いつきました。
IO　ピンのコントロールを電流Hの時は入力に設定（ハイインピーダンスになります）
電流Lの時はOUTに設定してL出力でOKです。
プロの方はこんな事当然知っているでしょうが、頭が固くて思いつきませんでした。
これで回路簡単になって下記の回路図です。

PICでなくATTINY2313-20PUが手持ちにあるのでこれも良いかも！
50nsで1命令実行するので早いです。
問題はsoft　プログラムですね。

2008/1/10
2008/1/6の回路を組んでサブ基板で組み込んでみました。
消費電流ぐっと減ってしまいました。発熱も減少。
IC２個で作れますので簡単です。

回転時は電流増、停止時は電流減しています。
以後の基板はこれを組み込むことをお勧めします。

2008/1/11
わかり易くするため全体の回路図をUPします。
IC2個追加です。

ICは74HC14と74HC02を使用してください。

2008/1/14

上記回路のICPIN配置図です。どの部分を使っても同じです。配線し易い配置で設計してください。
74HC02にICソケットを使ってICをはずせば機能をはずせます。

電流低減型のプリント基板をCNCで切削しました。

2008/1/19
とりあえず電流低減型の試作3号機を作りました。
コネクターは取付場所を考えて上に出すコネクター使用
同じものを何台も作ると配置だんだん良くなります。

ちょっとジャンパー線多くなったので次に作るときは考えます。

ところでPIC　AVR　を使うタイプ
割込み４本あると思ったんですが、よく見ると使える割込み１本しかありませんでした。
何を使うか悩みます！
１６分割マイクロステップであれば１クロックくらい取りこぼしても脱調しないので良いとは思いますが、
気分的に満足できません。
でも何でクロックパルス４μSしかないんでしょう

08/06/11
カレント回路を追試していただける方が居て動かないとのこと！！
原因がわかりました。
MACHの設定で StepLowActive にチェックを入れていることが判明しました。
当初からSTEPパルスは普段はL（0V)になっていてH（+）のクロックによっているものとして設計していました。
ロジックが反対になっていると動きません。
StepLowActive　はバッテン印で使ってください。

カレント回路　停止時に完全電流OFFの要望がありました。
下記の回路でOKだと思います。
STEPパルスがなくなるとICをスリープモードに移行させてモーター電流完全にOFFになります。

スリープモード時もロジック回路は生きていて動作しています。
STEP信号が入ると直ちに起動します。

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