GREETBoard – L6208 Stepper

GREETBoard - Stepper L6208 - Version 1.0

GREETBoard – Stepper L6208 – Version 1.0

Version 1.0

Mit dem GREETBoard L6208 Stepper kommt Bewegung ins Spiel. Dieser Schrittmotor-Treiber ist mit dem Treiber-Baustein L6208 von STMicroelectronics ausgerüstet und in der Lage einen 2-phasigen Bipolaren-Schrittmotor anzusteuern. Die Motorspannung liegt zwischen 8-52V, mit einem maximalen Dauerstrom von bis zu 2,8A. Daher kann das IC sehr heiß werden, sodass es mit einem Kühlkörper ausgerüstet werden muss. Dieser passt problemlos auf die 1/4-Modul-Platine und damit ist die Schaltung wunderbar in die modulare Bauweise des GREETBoard-Projekts integrierbar.

Die Versuche im Voll- und Halbschritt-Betrieb verliefen bislang einwandfrei und die Feineinstellungen wurden ebenfalls durchgeführt. Leider gibt es einen Wermutstropfen zu vermelden. Obwohl STMicroelectronics im Datenblatt erwähnt, dass Mikroschrittbetrieb möglich ist, habe ich mich gegen diesen Modus entschieden. Die Umsetzung scheint zu aufwendig zu werden und das ein Motor ohne Resonanzen läuft ist auch sehr unwahrscheinlich. Da das GREETBoard Projekt eine pragmatische Herangehensweise an die Elektronik gewährleisten und den Frust in Grenzen halten soll, werde ich eine Alternative suchen.

Die GREETBoard – Stepper L6208 – Version 1.0 wird direkt an die Portbuchsen des GREETBoard – ATMega128 angeschlossen. Auf den acht Datenleitungen können die Signale für bis zu zwei L6208 Module ausgegeben werden. Das zweite Stepper-Board wird als „Slave“, an das direkt an den Mikrocontroller angeschlossene L6208 Modul, angebunden. Über Jumper wird „Slave“ und „Master“ eingestellt. Für den Motor-Anschluß

Schwierigkeitsgrad

Schwierigkeitsgrad-1-1Da nicht jeder ein Löt-Profil oder Programmier-Crack ist, versuche ich die Module in Schwierigkeitsgrade aufzuteilen. Damit kann sich jeder entsprechend seiner persönlichen Fähigkeiten an die verschiedenen Module und Programme heranwagen.

Auf diesem Modul befinden sich keine schwierigen Bauteile, daher ist es auch für Löt-Anfänger wunderbar lötbar.

Auf der Leiterplatte sind durchweg einfache Bauteile verwendet worden. Ganz bewußt wurde das DIL-28-Modell des L6208 verwendet, damit die Lötschwierigkeit gering bleibt. Auch wenn es schwierig erscheint einen Motor anzusteuern, tatsächlich ist es recht einfach, da lediglich ein gewisser Takt benötigt wird. Einmal in die Timer-Thematik eingearbeitet, sollte diese Hürde schnell überwunden sein.

Eigenschaften

  • L6208 Treiberbaustein von STMicroelectronics
    • Dauerstrom von max. 2,8A
    • Spitzenströme von bis zu 5,6A
    • Motorspannung von 8-52V
    • Unterspannungsschutz
    • Thermische Schutzabschaltung (automatisch)
  • Inklusive Kühlkörper
  • Master-/Slave-Betrieb möglich, um einen weiteren Treiber anzusteuern
  • Halb- und Vollschrittbetrieb über Jumper wählbar
  • Fast- und Slow-Decay über Jumper wählbar
  • Steuerspannung wird über Hauptmodul bereitgestellt
  • Motorspannung über zweipoligen Schraubanschluss anschließbar
  • Das Modul ist stapelbar und passt in das Standardlochbild
  • ca. 50 x 80 mm (1/4 Modul)

Modulübersicht

Das GREETBoard – Stepper 6208 verfügt über diverse Möglichkeiten Signale auszugeben und zu empfangen. Außerdem muss eine Motorversorgung angeschlossen werden. Hier eine kurze Übersicht der verschiedenen Ein- und Ausgänge.

GREETBoard Stepper L6208 - Modulübersicht

GREETBoard Stepper L6208 – Modulübersicht

Bestückungsplan

Dies ist der Plan für die aktuelle Version. Auf der linken Seite ist die Wannensteckerbuchse zu erkennen, auf der die Steuersignale empfangen werden. Darunter ist die Buchse zur Weiterleitung der Steuersignale für den sog. „Slave“. Dafür müssen, beim Master-Modul, alle Master/Slave-Jumper (unten links) auf die rechten Pins gesteckt werden. Für das Slave-Modul wiederum auf die linken Pins (siehe Grafik auf dem Layout).

Bestückungsplan - GREETBoard - L6208 Stepper

Bestückungsplan – GREETBoard – L6208 Stepper

Stückliste

StückBauteilWert
2C3, C4100nF (104)
2C5, C61nF (102)
2C7, C10220nF (224)
1C810nF (103)
1C9100µF (Elko)
1D11N4148
1IC1L6208N
4R5, R6, R8, R2210k (br/schw/schw/rot)
1R714,7k (br/ge/vio/rot)
1R922,1k (ro/ro/br/ro)
1R102,5k Potentiometer
2R11, R1239k (or/we/schw/rot)
1R13100 Ohm (br/schw/schw/schw)
8R14 – R211 Ohm
6X3, X9, X11-143-pol. Stiftleiste
1X44-pol. Schraubbuchse
1X56-pol. Wannensteckerbuchse
1X82-pol. Schraubbuchse
1X1010-pol. Wannensteckerbuchse

Schaltplan

Es sind noch Anpassungen an den Widerständen des Vref nötig, damit die einstellbare Spannung nicht zu groß werden kann.

GREETBoard Stepper L6208 - Schaltplan Version 1.0

GREETBoard Stepper L6208 – Schaltplan Version 1.0

Steckerbelegung

BezBeschreibungPinBelegungSymbol
X3Jumper H/F1-2
2-3
Halbschritt
Vollschritt
X4Motoranschluss1
2
3
4
1A
2A
1B
2B
X5Verbindung zum zweiten GREETBoard-Stepper 62081
2
3
4
5
6
CW/CCW
EN
Clock
Reset
VCC
GND
X8Motorversorgung1
2
VAA
AGND
X9Jumper Decay1-2
2-3
Slow
Fast
X10Steuersignale vom Mikrocontroller
1
2
3
4


5
6
7
8

9
10
1. 6208
Reset
Clock
EN
CW/CCW

2. 6208
Reset
Clock
EN
CW/CCW

GND
VCC
X11
X12
X13
X14
Jumper
Master/Slave
1-2
2-3
Slave
Master

In der folgenden Auflistung befinden sich die zum GREETBoard L6208 Stepper gehörenden Artikel: