Câbler un moteur pas à pas pour test : les options¶

Principe général de câblage¶

Le principe de câblage (présenté par ailleurs) d'un moteur pas à pas bipolaire est le suivant :

Info

Bien comprendre que toutes les possibilités concrètes présentées ci-dessous réalisent ce schéma fonctionnel fondamental.

Matériel nécessaire¶

Typiquement, pour pouvoir réaliser un câble de test d'un moteur pas pas, on a besoin :

d'une alimentation 12V capable de fournir au moins plusieurs ampères (alim' de PC ou alim' dédiée de 200W à 400W)
un moteur pas à pas bipolaire avec idéalement une "flèche" de position sur l'axe moteur
un étage de contrôle : soit un pololu (étage miniature, appelé aussi micro-stick) ou un étage externe avec bornier
+/- une électronique d'interfaçage : CNC-shield par exemple avec Arduino,
une électronique logique de commande (carte à micro-contrôleur) : soit Arduino (le plus simple), soit une carte Smoothieware
un ordinateur opérationnel avec logiciel de communication avec la logique de commande (IDE Arduino typiquement)
des straps pour réaliser le câblage

Pré-requis¶

Il faut disposer d'une alimentation 12V que l'on aura préalablement câblée : voir procédure

Option 1 : Arduino + étage externe directement (le plus simple)¶

Dans ce cas de figure, le plus simple en pratique pour un test rapide et sans risque, il suffit de connecter :

les broches logiques de l'étage sur la carte Arduino :
- mettre le - broches logiques sur GND de la carte Arduino
- connecter PULSE sur la broche 2
- connecter DIR / STEP sur la broche 5
- connecter ENable sur la broche 8
les phases du moteur sur l'étage
l'alimentation du moteur sur l'étage

Info

Régler les switch d'intensité de phase à l'intensité voulue ainsi que les switch de microsteps selon ce que l'on souhaite (typiquement 1/16ème de pas) : se reporter à la table en façade du moteur pour les détails.

Idéal pour apprendre ou faire des tests

Cette solution est de loin la plus facile à mettre en oeuvre et avec le moins de risque de se tromper : je la conseille fortement pour un test simple d'un moteur.

D'autant que cette solution laisse de la marge pour l'intensité de phase du moteur qui peut-être élevée (3.5A par phase, soit jusqu'au NEMA 23 double par exemple, voire plus selon l'étage).

De plus, on pourra facilement modifier le micro-stepping utilisé à l'aide des switchs de réglage, ce qui sera utile en phase de test.

Enfin, les borniers à vis de l'étage externe facilite le montage avec des straps, ce qui permet également de bien appréhender / visualiser les connexions de l'étage.

Option 2 : Arduino + CNC-shield + pololu (cas OMM PLUS)¶

Ici, le CNC-shield assure la connectique entre l'étage pololu (A4988) et la carte Arduino :

enficher le CNC-shield sur la carte Arduino
mettre en place le pololu sur le CNC shield (emplacement X) EN FAISANT ATTENTION AU SENS ++
connecter le moteur
connecter l'alimentation sur le bornier d'alimentation EN RESPECTANT LA POLARITE

Info

Veiller à ce que les cavaliers de microstepping soit en place avant de mettre le pololu en place (typiquement mettre les 3 cavaliers pour du 1/16ème de pas) : se reporter à la table en façade du moteur pour les détails.

Warning

Cette solution est source potentielle d'erreurs qui pourrait détruire tout ou partie de l'électronique utilisée : donc, à ne faire que si vous êtes un minimum à l'aise avec un tel câblage. L'intensité de phase est limitée à 2A par phase (= pas au-delà du NEMA 17). La micro-stepping du micro-stepping nécessitera d'enlever le pololu pour ajouter/enlever les cavaliers voulus, puis remettre en place l'étage : bref, pas simple surtout si on veut répéter l'opération pour un test.

Option 3 : Arduino + CNC-Shield + Etage externe (cas OMM PRO)¶

Ici, on utilise un CNC-shield mais uniquement pour la connectique : l'étage moteur est externe.

Intéressant seulement si plusieurs moteurs

Cette solution est surtout intéressante si on souhaite tester plusieurs moteurs simultanément, un peu lourde pour 1 seul moteur.

Option 4 : Emotronic avec pololu intégré (cas OMM PLUS)¶

Première solution pour un test avec le firmware smoothieware : ici on utilise l'étage pololu intégré à la carte (limité à 2A par phase) :

Option 5 : SCMB + étage externe (cas OMM PRO)¶

La SCMB (Simple Cnc Mill Board) est notre carte "maison" pour smoothieware. C'est la seconde solution pour un test avec le smoothieware et qui permet d'utiliser / tester un moteur avec des intensités de phase jusqu'à 3.5A (ou plus selon le driver utilisé) :

Info

Une autre alternative équivalente est d'utiliser une carte emotronic avec un étage externe.