Aufbau 5 – Elektrik

Die Bauteile

BildBeschreibungAnzahl
Nema 17 Stepper-Motor4
Endschalter4
Arduino Mega 2560 Board1
A4988-Treiber-Modul4
12Volt-Netzteil4
Verlängerungskabel für die Schrittmotoren4
Kabel mit Dupont-Steckern und -buchsen
Steckerleisten: GND, 5V und 12V3
Kabelkanal

 Die Stromversorgung

  1. Das Arduino-Board und die Elektronik der A4988-Treiber arbeiten mit 5V-Spannung. Diese erhalten Sie über den USB-Anschluss vom PC.
  2. Die Motoren laufen mit 12V-Spannung, die vom Netzteil geliefert und von den A4988 geregelt wird.
  3. Der Heizdraht ist ungeregelt und unabhängig vom Arduino-Board. Er erhält seinen elektrischen Strom ebenfalls vom 12V-Netzteil. Der Anschluss eines (regelbaren) Netzteils mit höherer Spannung ist aber eine Überlegung wert.

Da jeweils mehrere Kabel an 0 Volt (GND), +5 Volt und +12 Volt angeschlossen werden, habe ich 3 Steckerleisten eingebaut.

  • GND-Steckerleiste: gelötete Verbindung zum (-)-Pol des 12-Volt-Netzteils
  • 5-Volt-Steckleiste: gesteckte Verbindung zum Arduino. Der Arduino versorgt über die Steckerleiste die Elektronik der 4988-Treiber mit +5Volt-Spannung. Der Arduino wiederum erhält die 5 Volt über den USB-Anschluss vom PC.
  • 12-Volt-Steckerleiste: gelötete Verbindung zum (+)-Pol des 12-Volt-Netzteils. Über die Steckerleiste werden die 4988-Treiber mit der 12Volt-Spannung für die Motoren versorgt.

Kabelverbindungen zum Arduino-Mega-Board

Als Verbindungen zum Arduino-Mega-Board verwende ich Kabel mit Dupont-Stecker und -Buchse.

Pin auf Arduino MegaZiel
GND GND-Steckerleiste
5V5V-Steckerleiste
2DIR auf A4988 von Motor 1
3STEP auf A4988 von Motor 1
6DIR auf A4988 von Motor 2
7STEP auf A4988 von Motor 2
8DIR auf A4988 von Motor 3
9STEP auf A4988 von Motor 3
11DIR auf A4988 von Motor 4
12STEP auf A4988 von Motor 4
14Endschalter für Motor 1
15Endschalter für Motor 2
16Endschalter für Motor 3
17Endschalter für Motor 4
…was für ein Kabelsalat

const int speed = 2100; // hoher Wert = niedrige Geschwindigkeit
 int profilDaten[32];
 int pcSenden = 0;

const int stepPin1 = 3;
 const int dirPin1 = 2;
 const int tasterpin1 = 14;
 int tasterstatus1;

const int stepPin2 = 7;
 const int dirPin2 = 6;
 const int tasterpin2 = 15;
 int tasterstatus2;

const int stepPin3 = 9;
 const int dirPin3 = 8;
 const int tasterpin3 = 16;
 int tasterstatus3;

const int stepPin4 = 12;
 const int dirPin4 = 11;
 const int tasterpin4 = 17;
 int tasterstatus4;

Die Anschlüsse der Endschalter und der A4988-Schrittmotoren-Treiber an das Arduino-Mega-Board sind auf den MiniCut-Sketch ausgelegt, der auf der Download-Seite zum Herunterladen bereit steht.

Kabelverbindungen zu den A4988-Treibern

  • RESET und SLEEP müssen über ein Kabel oder einen Jumper miteinander verbunden werden
  • Für die PINs MS1, MS2 und MS3 habe ich mir aus Kabeln mit Dupont-Buchsen eine Verbindung zusammengelötet

Kabelverbindungen zu den Endschaltern

Ein Kabel des Endschalters geht zur GND-Steckerleiste, das andere zum in der oberen Tabelle angegebenen PIN des Arduino-Boards

Die Kabel, die zu den Endschaltern und Motoren führen, sind in Kabelkanälen (Baumarkt) verlegt.

 

Die Motoren

Die 4-adrigen Kabel eines Motors werden an die A4988-Treiber angeschlossen.