Ελεγκτής για 3 μαγνητικές βρόχους κεραίες με διακόπτη Endstop: 18 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό το έργο είναι για όσους ερασιτέχνες ζαμπόν δεν έχουν εμπορικό. Είναι εύκολο να κατασκευαστεί με ένα κολλητήρι, μια πλαστική θήκη και λίγη γνώση του arduino. Ο ελεγκτής είναι κατασκευασμένος με οικονομικά στοιχεία που μπορείτε να βρείτε εύκολα στο Διαδίκτυο (~ 20 €). Το κύριο στοιχείο είναι μια ασπίδα cnc που ταιριάζει σε ένα Arduino Uno. Και οι δύο έφτιαξαν ένα συμπαγές, μικρό και φθηνό χειριστήριο.

Αυτός ο ελεγκτής μπορεί να λειτουργήσει χωρίς διακόπτες τερματισμού, επειδή μπορείτε να ελέγξετε χειροκίνητα τη θέση 0 και το ανώτερο όριο.

Υπάρχει μια oled έκδοση που μου πρότεινε να κάνω ο Andrzej4380. Μπορείτε να το δείτε στην ενότητα "Το έφτιαξα" αυτής της σελίδας. Είναι κατάλληλο για χρήση οθόνης OLED 128x32 Είναι πλήρως συμβατό με αυτό, οπότε οι οδηγίες είναι ίδιες. Η μόνη διαφορά είναι στην οθόνη.

Μπορείτε να κατεβάσετε τον κώδικα εδώ:

Χαρακτηριστικά:

- Νέα αναθεώρηση του λογισμικού ver 3.0 2020-04-05 διορθώθηκε κάποιο σφάλμα.

- Προστέθηκε μια νέα έκδοση 3.0 ικανή να επισημάνει συχνότητες στις μνήμες.

- Η έκδοση 3.1 διόρθωσε ορισμένα σφάλματα.

- Λειτουργία επαναφοράς εργοστασιακών ρυθμίσεων.

- Ορισμένες βελτιώσεις στο χρονοδιακόπτη κώδικα για κάθε λειτουργία

- Δυνατότητα έως 3 διαφορετικές κεραίες.

- Διακόπτης τερματισμού με δυνατότητα τερματισμού.

- Αυτόματη μηδενική λειτουργία

- Εύρος 64000 βημάτων για τη μετακίνηση κάθε κεραίας.

- Δυνατότητα μικροσυσσωμάτωσης 1/2 1/4 1/8 1/16 ή ακόμα περισσότερο ανάλογα με το χειριστήριο pololu stepper.

- 3 τράπεζες μνήμης με 14 προγραμματιζόμενες μνήμες για κεραία (42 μνήμες).

- Προγραμματιζόμενο ανώτατο όριο για κάθε κεραία.

- αντιστάθμιση αντίδρασης από 0 έως 200

- έλεγχος ταχύτητας από 2 (παύση 2 χιλιοστών του δευτερολέπτου μεταξύ του βήματος) έως 40 (παύση 40 χιλιοστών του δευτερολέπτου μεταξύ του βήματος)

- Αποζημίωση Microstepping

- Τροφοδοσία 12V

Προμήθειες

Αύξηση οπτικού κωδικοποιητή

CNC ασπίδα v3 με arduino UNO

LCD LCD-1602 + I2C IIC 5V για arduino

5 κουμπιά

Διακόπτης τερματισμού λειτουργίας

Προστέθηκαν αρχεία STL για τρισδιάστατη εκτύπωση στο τέλος αυτού του άρθρου

-η πλατφόρμα για την προσαρμογή του arduino UNO σε οποιαδήποτε περίπτωση έχετε

-το nkob por the rotary encoder.

Οι σύνδεσμοι που έχω κάνει είναι μόνο παραδείγματα. Περιττό να πω ότι μπορείτε να αγοράσετε όπου θέλετε.

Βήμα 1: Γενική προβολή

Σε αυτή τη φωτογραφία μπορείτε να δείτε την ασπίδα CNC πάνω από το arduino uno, τον οπτικό περιστροφικό κωδικοποιητή, την οθόνη I2C 16x2 και τα πέντε κουμπιά στο κάτω μέρος. Τέλος, έχουμε τους δύο διακόπτες τερματισμού.

Βήμα 2: CNC SHIELD AND ARDUINO UNO

Ο πίνακας arduino είναι σχεδόν απαλλαγμένος από καλώδια. Τα μόνα που θα χρειαστείτε είναι αυτά του τροφοδοτικού. Είναι απαραίτητο να συγκολλήσετε μερικά καλώδια στον πίνακα arduino και να τα συνδέσετε με την ασπίδα cnc. Η ασπίδα έρχεται με 4 pololus a4988 ή παρόμοια. Το pololu διαθέτει ποτενσιόμετρο, ώστε να μπορείτε να περιορίσετε τη μέγιστη ροπή του μοτέρ βηματισμού. Η συμβουλή μου είναι να περιορίσετε τη ροπή στο ελάχιστο απαραίτητο για να μετακινήσετε τον πυκνωτή. Με αυτόν τον τρόπο αποτρέπεται η ζημιά στον πυκνωτή

CNC SHIELD ΜΕ ARDUINO UNO

MICRO STEPPING SETUP

Βήμα 3: ΟΠΤΙΚΟΣ Κωδικοποιητής

Ο οπτικός περιστροφικός κωδικοποιητής είναι 100 παλμών. Στη φωτογραφία μπορείτε να δείτε πώς τα καλώδια κίτρινα (Α) και πράσινα (Β) συγκολλούνται στις ακίδες 10 και 9. μόνο σε περίπτωση που η περιστροφή των δεικτών του ρολογιού κάνει φθίνουσα μέτρηση, ίσως αλλάξετε τα καλώδια.

Αύξηση κωδικοποιητή

Συνδέστε τα καλώδια με αυτήν τη σειρά:

Μαύρο - GND

κόκκινο - 5V+

πράσινο - ψηφιακό pin 9

κίτρινο - ψηφιακό pin 10

Βήμα 4: ΚΟΥΜΠΙΑ ΟΘΟΝΗΣ 16X2 ΚΑΙ ΠΙΣΩ

Τα πέντε κουμπιά είναι συγκολλημένα στην ασπίδα cnc Με αυτή τη σειρά:

-UP- 17 (A3) -ΚΑΤΩ

-11 (ψηφιακή 11)

-MEM UP -15 (A1)

- MEM DOWN - 16 (A2)

-MENU - 14 (A0)

Η οθόνη I2C 16x2 συνδέεται με αυτήν τη σειρά:

DISPLAY SDA - sda pin (A4)

DISPLAY SCL - καρφίτσα scl (A5)

DISPLAY GND - gnd

ΟΘΟΝΗ VCC - 5V+

Βήμα 5: ΚΑΛΩΔΙΩΣΗ ΣΤΟ ΜΟΤΟΡ

Έχω χρησιμοποιήσει καλώδιο ethernet για τη σύνδεση του κινητήρα κεραίας και του χειριστηρίου.

Βήμα 6: ΣΧΗΜΑΤΙΚΟ

Για βαθύτερη κατανόηση της ασπίδας cnc επισκεφθείτε αυτήν την ιστοσελίδα:

Arduino CNC Shield V3. XX

Βήμα 7: ΤΕΡΜΑΤΙΣΤΕΣ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ

Έχω χρησιμοποιήσει δύο εφεδρικούς διακόπτες που έχω.

Στη φωτογραφία τα σύρματα είναι:

Blue-gnd (14)

Πράσινο- (13) Πάνω διακόπτης

Κίτρινος- (12) Χαμηλός διακόπτης

Βήμα 8: ΒΗΜΑ ΜΙΚΡΟ

Η ασπίδα cnc έχει τρεις βραχυκυκλωτήρες σε κάθε pololu που επιτρέπει τη χρήση μικροσυστήματος. Στο microstepping μπορείτε να διαιρέσετε κάθε βήμα σε συντελεστή 2-4-8-16 ή 32.

Μπορείτε να βρείτε τη διαμόρφωση σε αυτήν τη σελίδα:

MICRO STEPPING SETUP

Βήμα 9: ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΚΩΔΙΚΟΥ ΚΑΙ ΟΔΗΓΙΩΝ

Κωδικός στο github (κάντε κλικ στον κλώνο ή κάντε λήψη και λήψη zip)

Για το arduino ide πρέπει να έχετε τις βιβλιοθήκες:

LiquidCrystal_I2C.h

Μερικές φορές, το LCD έρχεται με το τσιπ 8574at και η οθόνη δεν λειτουργεί. Η κατεύθυνση είναι 0x03f αντί 0x27. Σε αυτή την περίπτωση πρέπει να αλλάξετε την κατεύθυνση του τσιπ σε αυτήν τη γραμμή:

LiquidCrystal_I2C LCD (0x27, 16, 2); // ορίστε τη διεύθυνση LCD σε 0x27

για αυτό:

LiquidCrystal_I2C LCD (0x03f, 16, 2); // στο τσιπ I2C 8574at ορίστε τη διεύθυνση LCD σε 0x03f

Η EEPROM.h περιλαμβάνεται στην ιδέα του Arduino

Έχω κάνει μια έκδοση του λογισμικού με μόνο μια κεραία κατόπιν αιτήματος του Lev OK2PLL. Φτιάχνει έναν μικρό ελεγκτή βρόχου με arduino nano και pololu για φορητή λειτουργία. Ο κωδικός είναι εδώ:

Ελεγκτής βρόχου για 1 κεραία με τερματικό

Μια άλλη έκδοση με κεραία με χειριστήριο tb6600 κατόπιν αιτήματος του TA1MC:

Ελεγκτής βρόχου με TB6600

Βήμα 10: Περιορισμός ροπής

Η ασπίδα έρχεται με 4 pololu a4988 ή παρόμοια. Το pololu διαθέτει ποτενσιόμετρο, ώστε να μπορείτε να περιορίσετε τη μέγιστη ροπή του μοτέρ βηματισμού. Η συμβουλή μου είναι να περιορίσετε τη ροπή στο ελάχιστο απαραίτητο για να μετακινήσετε τον πυκνωτή. Με αυτόν τον τρόπο αποτρέπεται η ζημιά στον πυκνωτή.

Τέλος, το pololus μπορεί να υποστεί ζημιά εάν δεν έχετε συνδεδεμένο κινητήρα. Παρακαλώ, εγκαταστήστε μόνο τον ίδιο αριθμό pololus από τους κινητήρες.

Για να μην καεί το pololu δώστε προσοχή στην καρφίτσα με την ένδειξη "EN". Πρέπει να χωρέσει στην οπή με την ένδειξη en στην ασπίδα cnc.

Βήμα 11: ΕΞΗΓΗΣΗ ΒΙΝΤΕΟ

Βήμα 12: ΑΠΟΖΗΜΙΩΣΗ ΠΙΣΩ

Βήμα 13: ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ

Αυτός ο έλεγχος έχει σχεδιαστεί για τη διαχείριση κεραιών 3 διαφορετικών βρόχων. Μπορείτε να διαχειριστείτε κάθε κεραία χωρίς να επεμβαίνετε στις υπόλοιπες. Το τροφοδοτικό είναι 12v. Αυτό δεν είναι εμπορικό σχέδιο, είναι φτιαγμένο για ένα ερασιτέχνη ζαμπόν μόνο για την απόλαυση της υπόλοιπης κοινότητας.

Ο ελεγκτής μπορεί να διαχειριστεί 3 διαφορετικές κεραίες βρόχων ανεξάρτητα.

Διαθέτει 64000 βήματα για κάθε κεραία

Δυνατότητα διακοπτών τερματισμού.

14 μνήμες για κεραία.

Μπορείτε να ορίσετε όριο επάνω και κάτω όριο.

!!!! ΠΟΛΥ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ!!!

Ο ελεγκτής διαθέτει 3 τράπεζες μνήμης (1 τράπεζα μνήμης για κεραία). Εάν θέλετε να διαγράψετε μια τράπεζα μνήμης, πατήστε ταυτόχρονα τα κουμπιά ΕΠΑΝΩ ΚΑΤΩ.

Σε περίπτωση που χρειαστεί να διαγράψετε ολόκληρα τα δεδομένα, πατήστε ταυτόχρονα τα κουμπιά ΚΑΤΩ & ΜΕΝΟΥ.

Το χειριστήριο διαθέτει πέντε κουμπιά:

MENU –αυτό το κουμπί επιλέγει μεταξύ των λειτουργιών MEM/ANT/SAVE/ADJUST/BACKLASH/SPEED/DISABLE POLOLU AND MICROSTEP.

ΠΑΝΩ/ΚΑΤΩ - χρησιμοποιείται για τις επόμενες λειτουργίες:

-Αυξήστε και μειώστε χειροκίνητα το βηματικό μοτέρ (κανονικές και ρυθμίστε τις λειτουργίες).

-Αποθήκευση μνήμης στη λειτουργία αποθήκευσης μνήμης

-εκτέλεση της αυτόματης μηδενικής λειτουργίας

-Τροποποιήστε την αντίδραση/ταχύτητα/μικροβήμα και απενεργοποιήστε τις λειτουργίες pololu.

MEM UP/ MEM DOWN - χρησιμοποιείται για να επιλέξετε τις μνήμες και να αλλάξετε τις κεραίες.

Όλες οι λειτουργίες επιστρέφουν στη λειτουργία MEM μετά από 3 ή 8 δευτερόλεπτα.

Λειτουργίες:

--ΜΕΜ-

Σε αυτή τη θέση μπορείτε να επιλέξετε την επιθυμητή μνήμη. Εάν δεν έχετε αποθηκεύσει κανένα αριθμό, στην οθόνη δεν εμφανίζονται ΚΑΝΕΝΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ. Θυμηθείτε ότι το MEM14 είναι το ανώτατο όριο. Πρέπει να αποθηκεύσετε σε αυτή τη θέση το μέγιστο βήμα που θέλετε να μετακινήσετε τον πυκνωτή σας. Για επιλογή μνήμης πιέστε MEM UP / MEM DOWN.

--ΜΥΡΜΗΓΚΙ-

Σε αυτή τη θέση μπορείτε να επιλέξετε την κεραία μεταξύ 1 και 3. Για την επιλογή μιας κεραίας πιέστε MEM UP / MEM DOWN.

--ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΕΤΕ-

Μόλις εμφανιστεί η αποθήκευση στην αριστερή γωνία, πρέπει να επιλέξετε τον επιθυμητό αριθμό μνήμης (μεταξύ 1 και 14) και να πατήσετε τα κουμπιά ΕΠΑΝΩ ή ΚΑΤΩ για αποθήκευση.

Μετά από αυτό θα εμφανιστεί μια νέα οθόνη στην οποία μπορείτε να αποθηκεύσετε τη συχνότητα. Εισάγετε τη συχνότητα με αυτόν τον τρόπο:

-Πλήκτρα ΕΠΑΝΩ ΚΑΤΩ για να επιλέξετε MHZ (1000 KHz) Έως 59 MHZ

- Κουμπιά MEMP & MEMDOWN για να επιλέξετε KHZx100 Έως 59 MHZ

-Περιστροφικός κωδικοποιητής για επιλογή KHZ.

-Πιέστε το κουμπί MENU για να αποθηκεύσετε τη συχνότητα ή περιμένετε 4 δευτερόλεπτα.

Θυμηθείτε ότι αυτό είναι μόνο μια ετικέτα και όχι μια πραγματική συχνότητα.

Θυμηθείτε ότι στη θέση 14 πρέπει να αποθηκεύσετε το ανώτατο όριο.

--ΠΡΟΣΑΡΜΟΖΩ-

Η λειτουργία ΡΥΘΜΙΣΗΣ επιτρέπει τη μετακίνηση του βηματικού κινητήρα χωρίς αύξηση ή μείωση οποιουδήποτε αριθμού στην οθόνη. Είναι χρήσιμο όταν πρέπει να βρούμε τη θέση 0 χειροκίνητα. Μερικές φορές είναι απαραίτητο για τη βαθμονόμηση των αποθηκευμένων αναμνήσεων. Μόλις προσαρμοστεί ένα από αυτά, τα υπόλοιπα βαθμονομούνται επίσης.

--ΑΝΤΙΚΤΥΠΟΣ-

Αντιστάθμιση αντίδρασης από 0 έως 200. Σε αυτήν τη θέση επιλέγετε την τιμή που θεωρείτε αποτελεσματική στο σύστημά σας. Για να μην περιπλέξω το λογισμικό, αποφάσισα να το αντισταθμίσω μόνο όταν μειώνομαι. Έτσι, εάν θέλετε όσο το δυνατόν ακριβέστερα, πριν αποθηκεύσετε μια θέση:

Ej-step 1750

1) αυξήστε λίγο περισσότερο την τιμή --- 1765

2) μειώστε την τιμή στην επιθυμητή θέση -1750

3) αποθηκεύστε το -1750 εξοικονόμηση

Θυμηθείτε να το κάνετε αυτό εάν θέλετε να είστε ακριβείς στις καταγεγραμμένες θέσεις.

Σε περίπτωση που δεν χρειάζεστε αντιστάθμιση αντίδρασης, βάλτε την τιμή στο 0.

--ΤΑΧΥΤΗΤΑ-

Αυτή η λειτουργία σταθεροποιεί τη μέγιστη ταχύτητα στην αυτόματη κίνηση (μνήμες και αυτόματο μηδέν). 3 είναι η μέγιστη ταχύτητα (3 χιλιοστά του δευτερολέπτου παύση σε κάθε βήμα) 20 είναι η ελάχιστη ταχύτητα (20 χιλιοστά του δευτερολέπτου παύση σε κάθε βήμα). Πρέπει να ρυθμίσετε την ταχύτητα για να μην σπάσει ο πυκνωτής σας. Θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω 1 χιλιοστό του δευτερολέπτου, αλλά η ταχύτητα ήταν επικίνδυνη για σχεδόν κάθε σύστημα.

--DIS POLOLU-

Ο Pololu είναι ο οδηγός που είναι υπεύθυνος για τη μετακίνηση του μοτέρ. Κατά τη διάρκεια της εργασίας του, το pololu εισάγει πολύ θόρυβο rf στην κεραία. Μερικοί άνθρωποι έχουν σχεδιάσει το σύστημά του για να μην επηρεάζονται από αυτόν τον θόρυβο. Σε περίπτωση που δεν μπορείτε να αντιμετωπίσετε τον θόρυβο, μπορείτε να απενεργοποιήσετε το pololu μετά από κάθε κίνηση. Αυτό συμβαίνει αυτόματα εάν επιλέξετε "Y". Σε περίπτωση που επιλέξαμε το "N" το pololu δεν απενεργοποιεί ποτέ. Μην απενεργοποιείτε το pololu είναι πιο ακριβές αλλά πιο θορυβώδες.

--AUTOZERO-

Αυτή η λειτουργία μετακινεί τον κινητήρα βημάτων προς τα κάτω μέχρι να βρει τον διακόπτη τερματισμού. Μετά από αυτό, κινείται προς τα πάνω μέχρι το τερματικό να ανοίξει το κύκλωμά του. Δύο δευτερόλεπτα μετά, ο μετρητής έχει ρυθμιστεί στο 0. Είναι σημαντικό να μην επιλέξετε αυτήν τη λειτουργία πριν βεβαιωθείτε ότι το σύστημα είναι πλήρως λειτουργικό.

--MICROSTEP-

Στην ασπίδα cnc θα βρείτε τρεις βραχυκυκλωτήρες που μπορείτε να ρυθμίσετε για να τροποποιήσετε το Microstep.

blog.protoneer.co.nz/arduino-cnc-shield-v3…

Το μενού Microstep χρησιμοποιεί μια αντιστάθμιση για να είναι πιο ακριβής όταν χρησιμοποιούμε micro stepping στο pololu. Για καμία αποζημίωση ή χωρίς μικροβηματισμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αποζημίωση 0.

Έχω προσθέσει ένα φυλλάδιο του παλιού blackbox που χρησιμοποίησα ως περίβλημα. Είναι χρήσιμο για τις διαστάσεις. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε όποιο κουτί θέλετε.

Βήμα 14: 3D ΕΚΤΥΠΩΜΕΝΗ ΘΕΣΗ

Έφτιαξα μια τρισδιάστατη θήκη για να εγκαταστήσω σωστά όλα τα εξαρτήματα.

Πρέπει να αγοράσετε μερικά πρόσθετα μέρη που ταιριάζουν σωστά στη θήκη:

Βίδες m3 x 8mm (επίπεδη κεφαλή) για τα πόδια και το arduino

3 μονάδες υποδοχή rj45

Βύσμα DC

Βήμα 15: ΣΥΝΕΛΕΥΣΗ

Διορθώστε το arduino στη βάση.

Εισαγάγετε τις πρίζες rj45 και συνδέστε τις στον συνδετήρα dupont όπως στην εικόνα αριθ. 3

Πιθανώς θα χρειαστείτε κάποια κόλλα για να στερεώσετε το rj 45 στο πίσω πλαίσιο.

Υπάρχουν μερικές τρύπες για να περάσετε τα καλώδια σε περίπτωση που δεν έχετε τις πρίζες rj45.

Τα πόδια κλειδώνουν τη θήκη.

Μπορείτε να προσθέσετε μερικά πόδια σιλικόνης για να προσθέσετε λίγη πρόσφυση.

Πτώση σιλικόνης διαμέτρου 8mm

Βήμα 16: STL FOR 3D ΕΚΤΥΠΩΜΕΝΗ ΘΕΣΗ

Βήμα 17: ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΣΗ ΤΗΣ ΕΙΣΟΔΟΥ ΤΕΛΟΣ ΑΠΟ ΤΟ RF

Το τέρμα τοποθετείται δίπλα στον πυκνωτή, οπότε πρέπει να αντέξει ένα έντονο πεδίο. Αυτό το πεδίο μπορεί να προκαλέσει δυσλειτουργία στο arduino uno. Η συμβουλή μου είναι να τοποθετήσετε μεταξύ ενός ρελέ 12V (Δεν έχει σημασία ο τύπος). Στην περίπτωσή μου, έχω ένα RT314012 12VDC (https://es.aliexpress.com/item/32871878118.html?sp…).

Πριν από την εγκατάσταση του ρελέ, το σύστημα λειτούργησε ασταθώς κατά τη μετάδοση. Τώρα λειτουργεί μια χαρά.

Στη φωτογραφία μπορείτε να δείτε μόνο ένα ρελέ επειδή έχω εγκαταστήσει μόνο το down limit endstop.

Βήμα 18: ΣΥΜΒΟΥΛΗ ΓΙΑ ΠΕΤΑΛΟΥΔΕΣ ΚΑΙ ΑΕΡΑ

Μέχρι στιγμής έχω χρησιμοποιήσει έναν κινητήρα nema 17 επειδή έχετε ένα κιβώτιο ταχυτήτων 116/12 για να οδηγήσω τον πυκνωτή μου. Σε περίπτωση που είχατε είτε πυκνωτή πεταλούδας είτε πυκνωτή αέρα, δεν μπορείτε να οδηγήσετε απευθείας. Αυτό συμβαίνει επειδή θα έχετε μόνο 100 βήματα για να ρυθμίσετε την κεραία σας.

Η συμβουλή μου είναι η χρήση τροποποιημένου μοτέρ βηματισμού 12v 28BYJ. Αυτός ο κινητήρας είναι ο φθηνότερος στην αγορά. Διαθέτει κιβώτιο ταχυτήτων 2000 βήμα ανά περιστροφή. Αρκεί να ρυθμίσετε τον πυκνωτή σας με ακρίβεια.

28BYJ-48 Διπολικό Mod

Ένα παράδειγμα από τον Lev Kohút:

Δέκτης με 12v 28byj