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ステッピングモーターを簡単に制御 ~東芝TB6560AHQ

その昔、ステッピングモーター1つを回すにもおおごとでした。
そんな躊躇もありこのモーターも20年以上、仕舞われたままになっていました。
 ※現在でも手に入りますが、かなり高いです。

SIGMA INSTRUMENTS 20-2223D-24173  クリックで原寸大
SIGMA20-2223D-24173_s.jpg


その後の技術進歩は目覚ましく、驚きです。
いまでは一つのICで簡単にコントロールできるようになっていました。
 『東芝TB6560HQ
そのICの取説をみると2006-05-31となっていて、10年前にリリースされたようです。
いまでは改良版のTB6560AHQ(2009-11-10)が売られています。
取説TB6560HQ.pdf

さっそく、この東芝TB6560AHQを試してみます。
基板に組み込まれたものを安直にArduinoで制御してみます。
 ※注意:: 取説にも警告されていますが、
電源の付け間違いやピン間のショートなどで簡単にICが破壊されるので、厳重な注意が必要です。

SIGMA INSTRUMENTS 20-2223D-24173 STEPPER MOTOR  クリックで原寸大
TB6560_03_s.jpg


【コントロール基板の仕様】
Features:
Working voltage DC 10V-35V. Recommended to use a switching power supply DC24V power supply.
6N137 high-speed optical coupling, guarantee high speed without losing step.
Using the TB6560AHQ chip with low voltage shutdown, overheating stop and overcurrent protection circuit to ensure optimal performance.
Rated maximum output: ± 3A, peak 3.5A.
For two-phase within 42,57 stepping 3A / four-phase / of line four / six-wire stepper motor, and is not suitable for more than 3A stepper motor.
Automatic half current function.
Subdivision: whole step, half-step, step 1/8, 1/16 step, a maximum of 16 subdivisions.

Specifications:
Working voltage:DC 10-35V
Rated maximum output: ± 3A, peak 3.5A.
Main color:Green
Size:75 x 50 x 33mm
Net weight:83g
Package weight:93g

【 注意点 】
電流設定Running CurrentとExcitation Modeはステッピングモーターによっては、
どの設定でも動くモノもあれば、設定を選ぶモーターもあるので
これはポイントですが、
まずはもっとも小さい電流設定「0.3A」に、Excitation Modeは「1/16」にして動くことを確認してから
他の設定を試すのがいいです。

 さもないと「基板壊れてる!?」「モーターがオカシイ?」などと、
あらぬ方向に逝ってしまいかねないからです。
(実は、それで余分な時間を費やしてしまいました。トホホ)

 電源電圧は、ICの制御部が要求する電圧はVCC = 4.5~5.5 V (最大6V ←コレを一瞬でも超えたら破壊される!)
モーターに掛けて許される電圧は VM = 4.5~34.0 V (最大40V ←コレを一瞬でも超えたら破壊される!)

TB6560AHQ 使用上の注意点  クリックで原寸大
TB6560AHQattention_s.gif


TB6560AHQ 使用上の注意点
TB6560AHQ は、2 相ステッピングモータをバイポーラ駆動します。
PWM 制御により定電流駆動を行います。2 相、1-2 相、2W1-2 相、4W1-2 相から励磁モードを、また、正転、逆転から回転方向を選択可能であり、クロック信号のみを入力することで容易にモータを制御することができます。
1. 電源電圧
(1) 電源電圧の動作範囲
項目 記号 動作電源電圧範囲 絶対最大定格 単位
制御電源電圧 VDD 4.5~5.5 6 V
モータ電源電圧 VMA, VMB 4.5~34 40 V
絶対最大定格は瞬時たりとも超えてはならない規格です。
電源電圧に関して、動作範囲 (4.5<=VDD<= 5.5, 4.5<=VMA<=34, 4.5<=VMB<=34, VDD<=VMA, VDD<=VMB)以外の電圧が印加されますと、誤動作や、IC または周辺部品の破壊に至る恐れがあります。
電圧の範囲について、上限、下限ともに遵守をお願いいたします。

(2) 電源投入/遮断方法
VDD を印加し所定の電圧値になった後に、VMA/B を印加してください。
また、電源投入時の制御入力端子は Low としてください。(内部にて全制御入力端子は Pull Down されています。) VDD および VMA/B が所定の電圧に確実に達した後に RESET や ENABLE を H にできます。
ここまでの手順を遵守しないと場合によっては、誤動作や、IC または周辺部品の破壊に至る恐れがあります。
RESET を High にすることにより CLK を受けて励磁が進み、ENABLE を High にすることによって出力されます。 RESET のみを High としても出力はされず、内部カウンタのみ進んでいきます。逆に ENABLE のみHigh として CLK を入れても、励磁は進まずイニシャル状態のまま出力されます。

以下に一例をあげます。
電源立ち下げ時は上記の逆の手順をお願いいたします。
制御入力シーケンスを以下に示します。

   タイミングチャートの図は省略

2. 出力電流
絶対最大定格は 3.5 A (1 相あたり)、動作範囲の上限は 3.0 A (1 相あたり) です。絶対最大定格は、瞬時たりとも超えてはならない規格です。
また、平均許容電流はトータルの許容損失により制限されます。許容損失を超えない範囲でご使用ください。

3. 出力オン抵抗
H-ブリッジ部の出力オン抵抗は標準 0.6 Ω (上側 + 下側)、最大 0.8 Ω (上側 + 下側) となります
(測定条件 Iout = 1.5 A)。

4. 出力端子残り電圧
出力端子 MO および出力端子 Protect の残り電圧は、それぞれ Io = 1 mA で 0.5 V (最大) となります。

となっています。
以上のように、破壊されてしまう電圧は理解できました。
それでは最低の電圧は何ボルト?をチェックしてみます。
この基板には5Vの三端子レギュレーターが載っていて、そこで1.5V程度の電圧ドロップが生じますが
試しに5VのACアダプタを繋いでも、モーターに負荷が掛からない評価試験くらいなら問題なく動くことがわかりました。
ICの制御部には3.5Vぐらいしか掛かっていませんがなんとか動いています。
ということですが、
負荷を掛ける使いとなれば、スペックを重視して+6V以上のDC電源を用意する必要があります。

【スケッチ・TB6560sketch】
https://github.com/MakerTH/ArduinoCode/blob/master/ArduinoTB6560.ino を参考に一部出力ポートを変えてあります。
StepperMotoTB6560.ino  クリックで原寸大
TB6560sketch_s.gif


#define stepaxisx 3
#define diraxisx 4
int a;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(stepaxisx, OUTPUT);
pinMode(diraxisx, OUTPUT);
}
void loop()
{
Forwardx(1800);
Backx(1800);
}
void Forwardx(int pluse)
{
for(a=0;a{
digitalWrite(diraxisx, LOW);
digitalWrite(stepaxisx, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(stepaxisx, LOW);
delay(1);
}
}
void Backx(int pluse)
{
for(a=0;a{
digitalWrite(diraxisx, HIGH);
digitalWrite(stepaxisx, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(stepaxisx, LOW);
delay(1);
}
}

これも動きます。
--------------------
https://github.com/MakerTH/ArduinoCode/blob/master/ArduinoTB6560.ino
#define stepaxisx 8
#define diraxisx 9
int a;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(stepaxisx, OUTPUT);
pinMode(diraxisx, OUTPUT);
}
void loop()
{
Forwardx(1800);
Backx(1800);
}
void Forwardx(int pluse)
{
for(a=0;a{
digitalWrite(diraxisx, LOW);
digitalWrite(stepaxisx, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(stepaxisx, LOW);
delay(1);
}
}
void Backx(int pluse)
{
for(a=0;a{
digitalWrite(diraxisx, HIGH);
digitalWrite(stepaxisx, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(stepaxisx, LOW);
delay(1);
}
}

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国民を指差して、「こんなヤツに負けられるか」と絶叫
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abeKonaHitotatini_ss.jpg


そもそも国民に主権があることがおかしい。全文はこちら クリックで原寸大
nisidaShoji_ss.jpg


 安倍さんが最も欲しがっているモノは「国家緊急権」。
その欲しくて堪らなかったモノがもう手に届くところまで来ています。
それを手に入れるには、自民党の憲法草案を通すほかないわけですが、
手段を選ばず、あらゆることを仕掛けて来ることが想定されます。
その国家緊急権は、第九章 緊急事態にやろうと思えば「何でもできる」を織り込んでいます。 --> こちら

つぎの動画ですが、安倍さんのこれまでの言動がヒトラーのそれと見事に符合していることを描いています。
ということだと、これから何が起きるかも想像がつくというものです。
クリック ↓ でYoutubeを開く
hodoStation160318_ss.jpg


 大新聞・テレビが批判をやめた、戦前と同じ。
安倍首相「安保法制は中国が相手、必ずやる!」と戦争を想定--> こちら
たかが個人的な野望なのに、実現するためにはどんなに反対されようが構わず進め、そして国民を戦争へ引き摺り込む・・
 断じて許しません。
戦争法案施行に合わせて日中緊張が仕掛けられ着々と前準備が整えられる。戦争させられるのも時間の問題である。
「ふたたび戦争の歴史になる・・」と2007年安倍一次政権から繰り返し警告してきた。
2005年に決定されたシナリオがいよいよ最終章を迎える、まさに危機的状況となってきた。
殆どの国民が知らないでいるシナリオが、しかも着々と積み上げられてきていることに気付き、そして大声上げて阻止しないと取り返しのつかないことになる。
阿鼻叫喚となる前に・・・

というのは、
アーミテージ・レポート第3弾アーミテージレポート(ブログ) のシナリオ通りに進んでいることでわかるように、アメリカ戦争屋勢力が、ニッポンの外務省と安倍政権(強力な軍事力を持つことで有利になれるという妄想・野望)を利用できるところまで最大限利用しようとしているからだ。
自分から決して先には手をださず、
ニッポンを使って事を起こそうとしている連中の 謀略 はいまだ消えていない。執念深くしかも確実に実行しようとしている。
どんなに時間がかかろうが、システマチックに動いてやり遂げる連中を甘くみたら後悔することになる。
アメリカが仕掛けてきたこれまでの謀略・戦争の数々が教えてくれている。

ふたたび戦争の歴史になる・・
クリックで原寸大
WarHistory3_s.gif


LIBERAL_PARTY_m.gif
自由党(国民の生活が第一)

kokuminSeikatu_s_s.jpgkokuminSeikatu_s.jpg


Appendix

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「お気に入りの音楽」 もくじ

myFavoriteMusic_s.gifmyFavoriteMusic_m.gif

※※ 納得ゆく演奏を取り上げています。高音質なスピーカーや抜けのいい開放型ヘッドフォンでどうぞ ※※

【愛聴盤】ショパン ノックターン 江崎昌子エザキマサコ
MasakoEzakiNocturnes_ss.jpg

録音は最悪で申し訳ありませんが・・・
ショパン ノクターン第20番 嬰ハ短調 「遺作」~ギオルギ・ラッザビゼ
GiorgiLatsabidzeNocturneNo20_ss.jpg

ベートーヴェン・ヴァイオリン協奏曲ニ長調op.61 ~クライディ・サハチ
BeethovenViolinConcerto61_ss.jpg

アルネセン マニフィカト ~Arnesen MAGNIFICAT
ArnesensMAGNIFICAT_ss.jpg

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Tchaikovsky6SeoulPhil_ss.jpg

マリ・サミュエルセン ヴィバルディ四季~夏
MariSiljeSamuelsen_s.jpg

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DAWN_s.jpg

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Brahms1hr-Sinfonieorchester_ss.jpg

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