GCA202 Stappenmotor regelaar voor 28BY J-48 motor.

gca202_pcb_pict_01.jpgstepmotor_2sby.jpg ContentHardwareGCA


Door Peter Giling


Een heel erg fijn motortje voor de hobbyisten onder ons

Deze wijd verbreid verkrijgbare motor is geweldig voor allerlei bewegende functies in de modelwereld.
Aangezien de besturing van zo'n motor iets ingewikkelder is dan gewoon twee draadjes naar een batterij,
wordt vaak een Arduino bordje gebruikt.
Maar om precies te realiseren wat je wenst , is enige programmeer ervaring wel noodzakelijk.
En bovendien wordt dan vaak een combinatie van 2 of 3 printjes toegepast, verbonden met een aantal draden.
Om al die nadelen te vermijden, is hier de GCA202, die alles aan boord heeft wat nodig is.
Het kan worden gebruikt in combinatie met GCA50(0), GCA185, CAN-GC2, of GCA_PI02.
Daarmee kan dan ook de motor in beide draairichtingen worden geactiveerd via Rocrail.
Ook is de unit stand-alone te gebruiken door een 5 Volt voeding aan te sluiten.

Eigenschappen

  • Motor kan in twee draairichtingen worden bestuurd.
  • Draaisnelheid instelbaar tussen plm 0,4 TPM to 16 TPM.
  • Naar keuze externe 5 Volt voeding, of intern (vanaf LocoNet, CBUS or RocNet modulen).
  • On-board opto-coupler isolatie, om externe 5V voeding te scheiden van trein netwerk.
  • Positie terugmelding voor verdere automatische toepassingen.
  • Alleen bruikbaar voor 5V unipolaire stappenpmotor.

Hardware

Twwee ingangen worden gebruikt (via Optio-couplers) om motor linksom of rechtsom te laten draaien.
Voor latere toepassingen zijn twee terugmeld uitgangen ook via opto-coupler aanwezig.

gca202_pcb_pict_03.jpg gca202_pcb_pict_02.jpg
Een zoals gebruikelijk standaard goede kwaliteit pc-board .. komplex maar klein
(30×69 mm) unit als resultaat.


Schema
PCB rekening in gerber files
The pc-board en onderdelen posities
De lijst van onderdelen


Firmware

Firmware is geschreven met behulp van PicSimulator IDE (www.oshonsoft.com).

gca202_firmware.zip

Aansluitingen

Voeding

Deze module heeft een voeding nodig van 5 Vdc, en een maximale stroom van ca 200 mA. (afhankelijk van stappenmotor).

2 mogelijkheden om voeding aan te sluiten:

1) Verbind een externe adapter met V5 (+ / - zijn op de module aangegeven).
- In dit geval moeten de twee jumpers worden geplaatst in de positie dichtst bij V5.
2) Voeding vanaf CAN-GC2, GCA50(0), GCA185, or GCA_PI02.
- Gebruik de 10-Pin PSK connector J2 voor verbinding met CAN-GC2 etc.
- J1 kan worden gebruikt om een volgend interface module aan te koppelen, zoals bijv. GCA173,GCA93, GCA77, etc.
- Bij deze volgende module zij dan alleen poort 5 - 8 te gebruiken.
- Plaats jumpers in de positie dichtst bij Diode D1.
- I.v.m de benodigde stroom, gebruik slechts één GCA202 per CAN-GC2 etc.
- Meer is mogelijk, indien gewenst vraag Peter.

Externe controle via schakelaar

Als geen externe controle gewenst is, dan is het eenvoudigst om de opto-coupler te verwijderen, en
pin 15 en 16 via schakelaar met elkaar te verbinden voor rechtsom draaien, en pin 14 en 15 voor linksom.
Bediening via CAN/LNet of RocNet kan gebeuren door poort 1 in te schakelen voor rechtsom, en poort 2 voor linksom.

Rotoatie snelheid instellen

Gebruik P1 voor het instellen.
Rechtsom draaien > sneller.
Linksom draaien > langzamer.
Het maximale toerental van plm 16 TPM is begrenst door de motor zelf.
Minimum snelheid is instelbaar tot plm 0,5 RPM.
Door wijziging in firmware zijn nog veel langzamere rotaties mogelijk.

Feed-back

Port 3 & 4 worden gebruikt voor terugmelding van de functies.
In feite meld poort3 de toestand van poort 1 terug(zoals gezien vanuit GCA202), en poort 4 de toestand van poort 2.
In eenvoudige set-up niet noodzakelijk, maar kan heel handig zijn in automatische toepassingen.
Een voorbeeld: Je wilt -al of niet automatisch- een spoorbrug openen.
Je hebt dan terugmelding nodig of de motor zijn actie heeft uitgevoerd en gestopt is,
zodat trein weer mag/kan doorrijden.
Als je nu een microschakelaar op de brug monteert, die in gesloten toestand wordt geactiveerd,
dan zal de feed-back de stand van de poort 1 of 2 doorgeven.
Schakelaar wordt gewoon in serie met commando rechtsom of linksom aangesloten.
Rocrail kan daarop reageren, mits correct ingesteld.

Een module voor veel uiteenlopende toepassingen

Deze pagina laat U zien hoe eenvoudig de toepassing een mooi langzaam draaiende stappenmotor kan zijn.
De firmware kan heel eenvoudig worden aangepast bijvoorbeeld om een vooraf bepaald vast aantal
stappen te maken.
Ook kunnen hierbij de feed-back signalen worden gebruikt om te melden of een bepaalde taak is uitgevoerd.
Je verzint het maar, veel is mogelijk.

Als je een leuke toepassing hier wilt tonen, stuur het naar Peter,
en ik zorg dat het op deze pagina wordt getoond..

Led functie

Als motor niet draait, zal de led normaal oplichten.
Bij draaiende motor zal de led gaan knipperen, alleen is dit bij de hogere snelheden zo snel dat het niet te zien is.
De led knippert bij die snelheid met ongeveer 130 Hz.


Personal Tools