Chức năng các khối:
- Khối nguồn: Sử dụng nguồn 12 – 40V DC cấp cho động cơ và biến đổi thành điện áp 5V cung cấp cho các khối còn lại.
- Khối thiết lập chế độ: người dùng sử dụng các switch để thiết lập các chế độ tùy chọn như: chọn dòng điện cấp cho động cơ, điều chỉnh chế độ vi bước.
- Khối cách li: cách li tín hiệu điều khiển với mạch động lực.
- Khối tín hiệu điều khiển: gồm có 6 chân lần lượt là Enable +, Enable – là chân tín hiệu cho phép module được kích hoạt hay khơng kích hoạt, Pulse +, Pulse – là chân tín hiệu xung điều khiển động cơ bước, Dir +, Dir – là chân tín hiệu xung điều khiển chiều quay động cơ.
- Khối động cơ: gồm 4 chân A-, A+, B-, B+ kết nối với 4 dây của động cơ bước. - Khối driver động cơ sử dụng IC DM542-05 điều khiển hoạt động động cơ.
Để điều khiển động cơ hoạt động cần phải cấp xung vào chân PUL+. Mỗi xung tương ứng với động cơ sẽ quay một bước. Chiều quay của động cơ sẽ quyết định bởi tín hiệu cấp vào chân DIR+.
Giả sử độ rộng xung cấp cho driver là τ thì tốc độ của động cơ sẽ xác định theo công thức:
n =
vịng/phút 60m
Trong đó:
− α là bước góc của động cơ (thường là 1,8𝑜).
− m là số xung cần cấp để động cơ quay hết một vịng (với driver Leashine DM542-05, m có thể lên đến 25600 xung).
4.2.4 Cảm biến xác định vị trí Home
Vị trí home là vị trí ban đầu xuất phát trước khi thực hiện các tác vụ. Đây là vị trí định vị tọa độ cho robot nên cần đảm bảo vị trí này có sai số nhỏ khi lặp lại thao tác nhiều lần. Do đặc điểm cơ cấu delta robot ở đây là dạng khớp xoay, khâu 1 liên kết trực tiếp với động cơ. Do đó, để xác định vị trí home cho delta robot ta cần xác định giá trị góc 𝜃𝑖 tại thời điểm đó. Vì vậy đề tài lựa chọn cảm biến MPU - 6050 của hãng InvenSense để xác định vị trí home cho robot.
Cảm biến MPU - 6050 là loại cảm biến gia tốc phổ biến nhất trên thị trường hiện nay được sử dụng để đo 6 thơng số: 3 trục góc quay (Gyroscope) và 3 trục gia tốc hướng (Accelerometer). MPU - 6050 có ba bộ chuyển đổi ADC (analog-to-digital) 16-bit để số hóa các đầu ra con quay hồi chuyển và ba ADC 16-bit để số hóa các đầu ra gia tốc kế. Độ phân giải góc là ± 250, ± 500, ± 1000, và ± 2000 °/s (dps) và độ phân giải gia tốc là ± 2g, ± 4g, ± 8g, và ± 16g.
Để giảm thiểu khối lượng cơng việc thì đề tài sử dụng module GY – 521 MPU - 6050 có tích hợp sẵn cảm biến MPU - 6050 có thể giao tiếp với nhiều loại vi điều khiển thông qua giao tiếp I2C.