Microstepper motoren voor armseinpalen

[AP3737]

Technisch gezien niet fraai, maar het zal best werken 

In de praktijk werkt dit prima. In de decoder zal ik echter steeds de laatste positie opslaan, dus normaal gesproken is deze vorm van "homing" niet nodig.

Initieel was ik wat huiverig met het opslaan van stepper (en servo) posities in EEPROM, vanwege het eindig aantal schrijfoperaties die je op een EEPROM cel kan uitvoeren (100000). Voor mijn servo decoder heb ik echter wat software ontwikkeld om dit probleem van EEPROM "degradation" te verminderen. Bij deze aanpak zet ik in 1 specifieke EEPROM cel de waarde van een pointer die wijst naar een cel binnen een circulaire buffer. Deze pointer wordt na iedere (re)start van de processor 1 positie opgehoogd. In de praktijk wordt de pointer waarde dus herschreven alleen als ik mijn baan opstart. Tijdens het rijden wordt de cel in de circulaire buffer waar de pointer naar verwijst, herschreven iedere keer als de stepper van positie veranderd. Als ik 'avonds mijn baan afsluit en de volgende dag weer opstart, dan wordt tijdens opstart de laatste stepper positie uit de circulaire buffer gelezen, waarna de pointer waarde met één wordt opgehoogd. Tijdens het rijden wordt die dag dus de volgende cel in de circulaire buffer gebruikt om de stepper positie in op te slaan als die zich wijzigt.

Groet, Aiko

[bask185]

Bij deze aanpak zet ik in 1 specifieke EEPROM cel de waarde van een pointer die wijst naar een cel binnen een circulaire buffer.

Wat je normaal doet om dit te implementeren, is om de MSB gaan gebruiken. 
Elke keer dat je schrijft dan
- verhoog je eerst de pointer
- haal je de huidige byte uit  het EEPROM,
- zet je de nieuwe waarde in de byte (moet wel 7 bits zijn).
- inverteer je de MSB
- en je schrijft de nieuwe byte terug naar het EEPROM.

Als je gaat opstarten, dan moet je van alle gebruikte registers/adressen de MSB's bekijken en zoeken waar de overgang plaats vindt. Dan weet je namelijk wat het laatste aangepast is.

Code: [Selecteer]

1 000000 1
1 000000 0
1 000000 1
1 000000 0
1 000000 1  <-- hier was je gebleven, dit is het laatst geschreven adres
0 000000 0
0 000000 1
0 000000 0
0 000000 1
0 000000 0
Uiteraard als je perse 8 bits of meer moet opslaan, dan kan je ook makkelijk een struct met bitfields gebruiken.

Het voordeel is dat je slijtage evenredig verdeeld is over het gehele bereik van je gebruikte EEPROM adressen. Maar nogmaals. Het duurt echt lang voordat je wissel de 100.000 keer aantikt 

Mvg,

Bas

[AP3737]

Even een status update.

Tijdens het ontwerp van de print maakte ik af en toe wat foutjes voor wat betreft de plaatsing van componenten. In het algemeen zag ik de fout wel, en kon ik het corrigeren, maar ik besloot (voor 2 ,50 Euro) toch een proefprintje te maken om te kijken of alles wel zou passen, en componenten elkaar niet in de weg zouden zitten. Het proefprintje heb ik al een tijdje binnen; zie onderstaande foto's.


De bovenstaande foto toont de soldeer pads voor de stepper aansluitingen. Zoals te zien, is de kans groot dat ik tijdens solderen een kortsluiting maak tussen de PADs. Op de "productie print" heb ik daarom de PADs wat smaller / kleiner gemaakt.


En deze foto toont dat er eigenlijk net wat te weinig ruimte is om de flex-print voor de motor aansluiting door de print te krijgen. De uitsparing daarvoor heb ik dus maar wat vergroot.


De componenten die JLCPCB moet assembleren komen allemaal op de ene kant van de print; de achterkant kan ik dus bepruiken voor de THT componenten, die ik er zelf opzet. Gelukkig passen alle componenten, en zit de Elco niet in de weg van de stepper motor (zoals bij een eerdere versie).


Natuurlijk moet ik ook de UPDI programmer nog kunnen aansluiten als alles al in elkaar is gezet. Tijdens ontwikkeling zal ik regelmatig verbeterde software erop moeten zetten, dus de UPDI Pogo Connector moet feilloos passen. En de connector heeft nu (zoals door Bas voorgesteld) een =5V aansluiting.

De decoder printjes hebben ook nog wat andere aanpassingen gekregen. Zo heb ik de mogelijkheid gemaakt om later toch een 2de A4988 op een (nog te ontwikkelen) kleine print aan te sluiten (of een gekochte A4988 driver). Ik had met Eric eerder besproken dat voor een sein met 2 aansluitingen er twee van deze decoder printjes nodig zouden zijn. Hierdoor zouden er dus 2 DCC decoders moeten komen voor hetzelfde sein, wat niet heel handig was. Ik heb daarom toch maar op de print wat soldeer pads gemaakt voor de 2de A4988. De ATTiny processor op deze print kan de 2de stepper dus ook aansturen. Voor de GND en 5V van de 2de A4988 moet de UPDI aansluiting "misbruikt" worden, en ik heb nog een Pad gemaakt voor de V-motor.

Verder heb ik besloten het maar simpel te houden, en de automatische detectie of er een LED of gloeilampje in het sein zit, maar achterwege te laten. Nu zijn er dus 3 Pads: Plus, lampje of Led.





Ik heb net 10 printjes besteld, zodat ook anderen die hiervoor software willen schrijven (Bas??) er een kunnen krijgen. De totale kosten vielen me wat tegen: 45 Euro, dus 4,50 per print. In vergelijking met de Viessmann aandrijvingen is dat echter niets.  . Als ik er later meer bestel, dan kunnen de kosten nog flink naar beneden; door een panel te maken met daarop meerdere printjes gaan de kosten flink omlaag en door er meer te bestellen kunnen de extended component kosten door meerdere printjes gedeeld worden. Het duurste is echter de A4988, gevolgd door de ATTiny.

Nadat ik de bestelling betaald had, bedacht ik me nog dat ik de printjes eigenlijk wel wat dunner had kunnen maken dan 1,6mm. Dat is dan maar een detail voor de serie productie.

Dat was het voor vandaag, groet, Aiko

[Dennis1984]

Ziet er allemaal mooi uit Aiko. De sleuf waar de flex PCB doorheen gaat misschien nog ietsje langer maken?

Wat betreft de dikte van de PCB: dat scheelt bij hogere aantallen ook aanzienlijk in gewicht en daarmee dus ook de verzendkosten.

Met vriendelijke groet,
Dennis

[Eric v C]

De bovenstaande foto toont de soldeer pads voor de stepper aansluitingen.
Zoals te zien, is de kans groot dat ik tijdens solderen een kortsluiting maak tussen de PADs.
Op de "productie print" heb ik daarom de PADs wat smaller / kleiner gemaakt.

Aiko,
Hier zijn de FPC connectors binnen waar mogelijk de flex-printbanen van de microsteppers in kunnen.
Passen die nog op deze verbeterde PCB-print met 2 microprocessors ATTiny 1616 denk je ?
Eric

[AP3737]

Hallo Dennis en Eric

Ziet er allemaal mooi uit Aiko. De sleuf waar de flex PCB doorheen gaat misschien nog ietsje langer maken?

Dank 
De sleuf heb ik inderdaad wat langer gemaakt. Het zou nu wat makkelijker moeten passen.

Wat betreft de dikte van de PCB: dat scheelt bij hogere aantallen ook aanzienlijk in gewicht en daarmee dus ook de verzendkosten.

Goed punt. De verzendkosten zijn inderdaad substantieel, en daaraan gekoppeld ook de BTW. Het zou me niet verbazen als een dunnere print wel 20% in de verzendkosten scheelt. Heb jij dat al eens uitgezocht?

,
Hier zijn de FPC connectors binnen waar mogelijk de flex-printbanen van de microsteppers in kunnen.
Passen die nog op deze verbeterde PCB-print met 2 microprocessors ATTiny 1616 denk je ?

Ik vermoed van wel, maar weet het niet zeker. Heb je al geprobeerd of de flex print goed in de FPC connector past?

Later bedacht ik me dat ik ook nog een paar kleine schroefgaatjes in de print had moeten maken. Maar (dunne) dubbelzijdige plakband werkt gelukkig ook uitstekend.

Groet, Aiko

[Dennis1984]

Het zou me niet verbazen als een dunnere print wel 20% in de verzendkosten scheelt. Heb jij dat al eens uitgezocht?

Ja, ik heb begin dit jaar een grote serie prints besteld, 200 stuks. Uiteindelijk gekozen voor 1mm in plaats van 1.6mm, omdat de verzendkosten daarmee zo'n 40% lager werden (en inderdaad, ook de daarmee samenhangende kosten).

Met vriendelijke groet,
Dennis

[bask185]

Ik ben er ook weer. Ik zat 2 weken in Afrika.

Ziet er goed uit  . JLC heeft ook een twee schakelaar in het basic SMD assortiment. Die bovenste heeft niet echt een duidelijk klik gevoel, maar als het alleen maar is om een adresje toe te kennen.. De footprint zit al in KiCad.

Uiteindelijk gekozen voor 1mm in plaats van 1.6mm,

Voor dit soort printjes is dat wel een goede. Voor een grotere decoder waar je servo's in prikt, zou ik dat dan niet doen. Maar dit soort printjes of led strips oid, is dit een goed.

Mvg,

Bas

[Eric v C]

Hallo Dennis en Eric
Dank 
De sleuf heb ik inderdaad wat langer gemaakt. Het zou nu wat makkelijker moeten passen.
Goed punt. De verzendkosten zijn inderdaad substantieel, en daaraan gekoppeld ook de BTW. Het zou me niet verbazen als een dunnere print wel 20% in de verzendkosten scheelt. Heb jij dat al eens uitgezocht?
Ik vermoed van wel, maar weet het niet zeker. Heb je al geprobeerd of de flex print goed in de FPC connector past?

Later bedacht ik me dat ik ook nog een paar kleine schroefgaatjes in de print had moeten maken. Maar (dunne) dubbelzijdige plakband werkt gelukkig ook uitstekend.

Groet, Aiko

Aiko,

Vandaag de FPC connectoren geprobeerd op de ministeppers die ik heb.
De FPC-connectoren hebben een zwart klepje wat 90 graden kan wegklappen.
De flexprint met 4 solderpads past daar eenvoudig in , als je tenminste bij de zwarte klepjes kan (zie foto's)

Ik heb ook nog geprobeerd  of ik met solderen aan de FPC pootjes eea in beweging kon krijgen maar dat blijkt kansloos.
Zodra de soldeerbout (en ik heb best een kleintje) erbij komt vloet de soldeer gelijk te ver en heb je sluiting.
De via solderen aangesloten ministepper begon te roken en is nu kaduuk (jammer van de 1,60 maar het proberen waard)





Wel opletten dat je de goede zijde in klemt op de FPC-connector (aan de zijde waar de sleufpennen in de connector zichtbaar zijn.)
Ik heb gemeten en eea kan werken.



Kortom wanneer we de middelste pennen van elke drie aansluiten op de pads en de 12 FPC connector gaten opnemen en dus 2 resp 5, 8, 11 verbinden dan lukt het.

Eric

[bask185]

Ik wist wel dat het ging passen 


Bas

[Eric v C]

 

[Eric v C]

Aiko, Bas

Wanneer op de PCB ruimte is voor de FPC connector dan kan deze net voor de solderpads opgenomen en verbonden worden.
Bij 2 stepper-motoren ook 2 sleuven neem ik aan.
Of blijven we bij 1 universele PCB voor 1 Stepper ?



Zo iets?
Ik heb nu gebruikt FPC FFC socket Connector 0.5mm 1mm Pitch Platte Kabel Flip bodem aansluiting 12Pins Horizontaal

Wellicht is de verticale versie handiger?

Eric

[bask185]

Als ik naar aiko's plaatje krijg, zou ik een horizontale gebruiken. Wellicht dat die net aan past als je hem een beetje naar links opschrikt.

[AP3737]

Ik ben er ook weer. Ik zat 2 weken in Afrika.
Ziet er goed uit  . JLC heeft ook een twee schakelaar in het basic SMD assortiment. Die bovenste heeft niet echt een duidelijk klik gevoel, maar als het alleen maar is om een adresje toe te kennen.

Hi Bas

Welkom thuis. 

En bedankt voor de link naar de schakelaars. In dit geval zou ik ze toch niet gebruiken, omdat er wat componenten op beide zijdes moeten komen. Maar in een volgens ontwerp komt het vast wel eens van pas.

Groet, Aiko

[AP3737]

Hi Eric

Vandaag de FPC connectoren geprobeerd op de ministeppers die ik heb.
De FPC-connectoren hebben een zwart klepje wat 90 graden kan wegklappen.
De flexprint met 4 solderpads past daar eenvoudig in , als je tenminste bij de zwarte klepjes kan (zie foto's)

.
Mooi dat de connectoren en flexprint passen. Als ik je zo hoor, is het zelf solderen van een paar pennetjes geen super idee. Daarom is het waarschijnlijk beter de connector te laten assembleren. De print daarop aanpassen zou triviaal moeten zijn. Mijn vraag is een beetje hoe hoog en hoe breed de connector is. Ik vrees dat de breedte dusdanig is dat de print dan ook breder moet.

Ik hoop de eerste test printjes binnenkort te ontvangen. Hopelijk heb ik geen fouten gemaakt en werkt alles volgens plan.

Groet, Aiko