DRO oparte na Arduino dla maszyny CNC GRBL: 3 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Zacząłem ten projekt z jednym celem. Zależało mi na prostym, ale skutecznym sposobie przeglądania informacji o mojej maszynie CNC, stojąc przy maszynie CNC, zamiast wyciągać szyję w niemal wykrzywionych pozycjach i mrużyć oczy jak człowiek wpatrujący się w słońce, tylko po to, by zobaczyć włączony monitor komputera. po drugiej stronie pokoju. Mając to na uwadze, postanowiłem zebrać zalew tanich komponentów, ofert specjalnych eBay oraz zapasowego kawałka lutu i taśmy klejącej. Oto wynik prawie rocznego oczekiwania na części z Chin… erm… Pilnie dążę do celu.:)

Krok 1: Etap projektowania sprzętu…

Pierwszą rzeczą, którą musimy zrobić, to wrzucić wszystko na stos, losowo podłączyć rzeczy, ugasić wszystkie pożary, otworzyć okna, aby wypuścić dym i opary, a potem możemy zacząć budować coś ciekawego.. Dobrze. W każdym razie dla mnie. Zacząłem od otrzymania jednego z tych wszechobecnych arduino328p w formie pakietu "DIP". (Dual inline pins = Stick with legs) Stamtąd potrzebowałem jakiegoś sposobu wizualnego wyświetlenia informacji. Moją pierwszą myślą było użycie standardowego wyświetlacza LCD 16x2 i szybko zdałem sobie sprawę, że po prostu nie mógłbym zmieścić wszystkiego na tym małym wyświetlaczu LCD bez fantazyjnego przewijania lub czasowego przełączania ekranu, które nie były zbyt atrakcyjne. Więc moim następnym pomysłem było 20x4. ma dużo miejsca na pokazanie podstawowych informacji, a za pomocą dotyku mogę przełączać się między pracą a współrzędnymi maszyny. Po tym zacząłem budować szkic arduino… Gdzieś po drodze zobaczyłem prawdziwego DRO na rzeczywistej ręcznej frezarce… 7-segmentowy wyświetlacz był widoczny z drugiego końca magazynu… Postanowiłem więc dodać to do mojego projektu, na wszelki wypadek nie podobał mi się już wyświetlacz LCD. Po wielu godzinach przeszukiwania serwisu eBay w celu znalezienia modułów, które mi się podobały, kupiłem 3 z 8-cyfrowych 7-segmentowych modułów wyświetlacza z ic max7219. Idealnie… teraz wszystko, co muszę zrobić, to zbudować bibliotekę arduino dla…. nie.. Wygląda na to, że ktoś już to zrobił. Nick Gammon zaprojektował tę bibliotekę do użytku z tymi wyświetlaczami i innymi. To całkiem proste. Biblioteka Max7219 Arduino Nicka Gammona Moją jedyną niechęcią jest to, że nie udało mi się wyrównać liczb do prawej strony i symbolu „-” po lewej stronie.. ale meh, to działa. Kilka tygodni później, po zlepieniu drobiazgów, drobiazgów i pomocy kogoś na youtube, miałem działający prototyp na płytce prototypowej z wykorzystaniem modułów 7-segmentowych..

Krok 2: Projektowanie PCB…

Majstrując w Eagle, udało mi się skleić płytkę drukowaną… Zajęło mi trzy próby, aby płytka wyszła prawidłowo, ale to tylko brak doświadczenia i podejrzany specjalny suchy film ebay. W tym kroku znajduje się zaktualizowany zestaw plików eagle. W przeciwieństwie do mojej katastrofy pierwszej płyty (przedstawione obrazy) Zaktualizowany projekt jest nieco większy i naprawia niektóre problemy, które miałem z dostarczaniem wystarczającej mocy do modułów. Okazuje się, że jeśli droga, którą musi pokonać elektryczność, biegnie dookoła tablicy w kółko, niektóre elementy na drugim końcu nie będą miały wystarczającej ilości soku, aby chooch (AvE… Przestań zarażać mnie swoimi kolokwializmami!) Płytka jest przeznaczona do współpracy z trzema z tych modułów wyświetlacza e-segment max7219, a także z wyświetlaczem LCD. Część LCD jest opcjonalna, ale w przyszłych iteracjach planuję wyłamać kolejny pin do czujnika efektu Halla na wrzecionie CNC, aby wyświetlić rzeczywiste obroty wrzeciona. Również w tej wersji plików eagle dodałem lepsze rozmieszczenie i dokumentację sitodruku, wyłączyłem diodę LED statusu RGB na wypadek, gdybyś nie miał wersji do montażu powierzchniowego lub chcesz zamontować go w obudowie i chcesz diodę LED gdzieś indziej. Dodałem również nagłówek ICSP, na wypadek, gdybyś nie chciał używać USB do przeprogramowania. Zauważysz też, że ta płyta nie używa pakietu DIP Atmeg328p. Zamiast tego używa pakietu QFP SMD. (QFP = Quad Flat Pack.) Zrobiono to głównie po to, aby mieć więcej miejsca pod płytą na ścieżki, bez konieczności frezowania kolejnych kołków przelotowych. Istnieją piny breakout dla trybu i przyciski resetowania, a także dwa dolne breakouty, jeden trafia do wyświetlacza LCD, drugi do arduino kontrolującego maszynę CNC GRBL.

Cała płyta ma tylko 2,6 "x 2,25" (lub 65,94 mm x 57,1 mm dla osób metrycznych) Nagłówki X, Y i Z mogą być dowolnymi standardowymi nagłówkami pikowymi 0,1" lub po prostu poprowadzić kabel taśmowy do modułów, jeśli zajdzie taka potrzeba.

-=[BĄDŹ UWAŻNY!!!]=- -=[UWAŻAJ!!!]=- -=[UWAŻAJ!!!]=-

Moduły podłącza się tylko w jeden sposób. Uważaj, aby zauważyć, po której stronie modułu jest VCC/GND i to samo na płycie. Jeśli je podłączysz lub podłączysz odwrotnie, prawdopodobnie spalisz urządzenie.

Krok 3: Koniec drogi… Albo początek czegoś innego… Kto wie

Wreszcie dochodzimy do punktu w tej małej wycieczce ADD/ADHD, która jest moim życiem. Na tym polega ostateczny ładny obraz mojego projektu DRO. W komplecie z naklejką @Scanlime (Dziękuję Micah za inspirację i naklejki!) Dołączyłem do archiwum Rar ze szkicami DRO, których używałem. Prawdopodobnie jest miejsce na ulepszenia, a już na pewno nie na ukończoną, czystą pracę. Są w kodzie funkcje, których jeszcze nie zaimplementowałem, a nie w kodzie, których jeszcze nie wiem, jak je dodać. Podsumowując, myślę, że był to całkiem udany PoC. Chociaż technicznie nie jest to „zamknięta pętla” Odczyt cyfrowy. Służy celowi. Chciałbym dalej budować na tym, a ostatecznie dodać wsparcie dla skal kwadraturowych czy coś takiego. I zdecydowanie chciałbym dodać bardziej zaawansowane funkcje, takie jak implementacja cykli standardowych sond, wzorców otworów itp. Będzie to wymagało dodatkowego układu scalonego do przełączania komunikacji przychodzącej i wychodzącej z arduino GRBL, ale można to zrobić za pomocą CD4066 lub czegoś takiego. Mam nadzieję, że to Cię zainspiruje. Jeśli to zbudujesz, daj mi znać. Bardzo chciałbym zobaczyć zdjęcia i ulepszenia. Dzięki, że wszedłeś ze mną na koniec derp:)-=[ArcAiN6]=-