【TMC2208测评】基于TMC2208的娃娃机制作【一】

大饭米粒

【TMC2208测评】基于TMC2208的娃娃机制作【一】 [复制链接]

【故事背景】

有幸参加并选中测评名单，看到TMC2208的第一眼脑中其实想到的是3D打印驱动步进电机，毕竟单从描述的静音特性对于3D打印场景来说非常合适，也在其他不少DIY的3D打印机主板中看到过TMC2208的身影，正也想用TMC2208来做个3D打印机主板的时，逛商场去玩娃娃机一下子夹起来好几个娃娃，忽然突发奇想，好像网上开源的娃娃机似乎很少甚至没有，至少我还没有找到一整套完整的PCB主板绘制到嵌入式固件编写再到成品的娃娃机制作全过程，不过找到不少购买零件然后自己切割外壳然后组装成的娃娃机，但这对于躁动的我来说，总想从0开始做一个娃娃机看看，于是便把方向转成了制作一个娃娃机驱动主板，电路和固件等都完全自定义。

首先感谢EEWORLD论坛提供本次测评机会，在Digikey购买了2块TMC2208核心板，计划用来控制娃娃机爪子的X轴和Y轴，至于Z轴（爪子下降上升）直接用普通的直流电机配合限位开关来实现。

目前在Digikey购买的两块TMC2208核心板已到货，沉金工艺做的非常漂亮

然后步进电机这里手里有两个四相五线电机，但是查看资料TMC2208驱动的是两相四线步进电机，又但是我查看了一下两相四线电机和四相五线的图纸之后发现似乎可以直接把四相五线电机改成两相四线电机，如下图所示，直接断开5号线的连接，这样图纸就和两相四线电机一样了，似乎可行，准备动手。

 

下面是我现在用到的电机型号

翻到电机另一面，首先撬开画红圈的这些地方这样就可以把上面一层拿掉

拿掉之后注意修改蓝色部位的电路，直接用刀把这里的导线弄断，改完之后再装回去，这样就得到了一个两相四线步进电机（似乎看起来没有问题）

好了，到这一步目前手上已经有了两个TMC2208和两个两相四线步进电机，接下来看看核心部分，首先的娃娃机的整体构造，这个是娃娃的外形

其中两个步进电机的位置主要是在“天车”部分，其实娃娃机的核心就是一个“天车”然后再弄个外壳就基本完成了，“天车”是娃娃机整体最核心的部分，所以什么是“天车”呢，下图就是娃娃机天车的简易结构图

到了这一步我们简单弄清楚一点娃娃机的结构，那边基于TMC2208核心板，我们来设计一个PCB用来驱动自制的天车，让他可以进行X轴和Y轴进行移动

 

可以看到上面的核心板部分，TMC2208位于右上角用来驱动两个步进电机，分别用于控制X轴和Y轴的移动，至于Z轴直接使用MOS管控制直流电机，然后还需要外设，即输入部分，左上角留了一个按键插口和一个遥控插口，摇杆这个很简单就是用来控制上下左右方向，然后在合适位置后使用按键触发抓取动作，顺便再加上一个音频输出，给娃娃机一点灵魂。

说到这里总结一下这个PCB板的整体方案，即使用STM32接收摇杆传递过来的信号然后输出脉冲信号给TMC2208，最终控制爪子的位置，然后在设备开机时和娃娃抓取时，音频播放不同的音乐。

然后说一下进度，目前有些零件还没有到货，下一步要做的是等PCB到达后焊接好原件，测试一下TMC2208驱动步进电机会不会产生大噪音，以及使用示波器查看一下TMC2208驱动的波形，目前这篇帖子主要是开篇，由于是测评TMC2208，下一步重点来说一下TMC2208驱动步进电机的表现。

最后对娃娃机制作感兴趣的可以持续我，最终会开源固件代码以及原理图等内容，再次感谢论坛，等待剩余元件到货中。。。

 

 

 

秦天qintian0303

你这不够啊，XY只是平行移动的，Z轴放，还要有个爪子的控制呢

大饭米粒

秦天qintian0303 发表于 2024-8-6 08:46 你这不够啊，XY只是平行移动的，Z轴放，还要有个爪子的控制呢

有的，最下面右下角有爪子控制和爪电机控制两个输出口，MOS管控制电流。右上角分别是X轴和Y轴步进电机，然后Z轴、X轴、Y轴三个限位开关接收。电机输出三个，加一个爪子电压，够的。