DRO จาก Arduino สำหรับเครื่อง CNC GRBL: 3 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

ฉันเริ่มโครงการนี้โดยมีเป้าหมายเดียวในใจ ฉันต้องการวิธีที่ง่ายแต่มีประสิทธิภาพในการดูข้อมูลเกี่ยวกับเครื่อง CNC ของฉันในขณะที่ยืนอยู่ที่เครื่อง CNC แทนที่จะนั่งคออยู่ในตำแหน่งที่เกือบจะบิดเบี้ยวและเหล่เหมือนชายคนหนึ่งจ้องมองดวงอาทิตย์เพียงเพื่อดูหน้าจอคอมพิวเตอร์ อีกด้านหนึ่งของห้อง ด้วยความคิดนั้น ฉันจึงตั้งใจที่จะรวบรวมส่วนประกอบราคาถูกจำนวนมาก สินค้าพิเศษของ eBay และชิ้นส่วนอะไหล่ของบัดกรีและเทปพันสายไฟ นี่คือผลจากการรออะไหล่จากจีนมาเกือบปี..เอิ่ม..ขยันทำงานให้ถึงเป้าหมาย..:)

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนการออกแบบฮาร์ดแวร์…

สิ่งแรกที่เราต้องทำ คือการโยนทุกอย่างลงในกอง สุ่มเสียบปลั๊ก ดับไฟทั้งหมด เปิดหน้าต่างเพื่อให้ควันและควันออกมา จากนั้นเราก็สามารถเริ่มต้นสร้างบางสิ่งที่น่าสนใจได้. ดี. แก่ฉันอยู่แล้ว ฉันเริ่มต้นด้วยการรับ arduino328p ที่แพร่หลายในรูปแบบแพ็คเกจ "DIP" (หมุดอินไลน์คู่ = ติดกับขา) จากนั้น ฉันต้องการวิธีแสดงข้อมูลด้วยสายตา ความคิดแรกของฉันคือการใช้ LCD ขนาด 16x2 มาตรฐาน และฉันก็รู้ทันทีว่าฉันไม่สามารถใส่ทุกอย่างลงใน LCD เล็กๆ นั้นได้โดยไม่มีการเลื่อนแบบแฟนซี หรือการสลับหน้าจอตามกำหนดเวลา ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ไม่น่าดึงดูดนัก ความคิดต่อไปของฉันคือ 20x4 มีพื้นที่เหลือเฟือสำหรับแสดงข้อมูลพื้นฐาน และด้วยการสัมผัส ฉันสามารถสลับระหว่างงานและพิกัดของเครื่องจักรได้ ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงเริ่มสร้างภาพสเก็ตช์ Arduino… ระหว่างทาง ฉันเห็น DRO จริงในโรงสีแบบแมนนวล… จอแสดงผล 7 ส่วนนั้นมองเห็นได้จากทั่วทั้งโกดัง… ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจเพิ่มสิ่งนั้นลงในการออกแบบของฉัน ในกรณีที่ฉันไม่ชอบ LCD อีกต่อไป หลังจากใช้เวลาหลายชั่วโมงในการค้นหาโมดูลที่ฉันชอบในอีเบย์ ฉันก็ซื้อโมดูลแสดงผล 7 หลักจำนวน 8 หลักจำนวน 3 โมดูลโดยมีไอซี max7219 ติดอยู่ สมบูรณ์แบบ… ตอนนี้ ทั้งหมดที่ฉันต้องทำคือสร้างห้องสมุด Arduino สำหรับ…. ไม่.. ดูเหมือนว่ามีคนทำสิ่งนี้ไปแล้ว Nick Gammon ออกแบบไลบรารีนี้เพื่อใช้กับจอแสดงผลเหล่านี้และอื่น ๆ มันค่อนข้างตรงไปตรงมา Max7219 Arduino Library ของ Nick Gammon สิ่งเดียวที่ไม่ชอบคือ ฉันไม่สามารถจัดตำแหน่งตัวเลขให้ชิดขวา และสัญลักษณ์ "-" ทางด้านซ้าย.. แต่ฉันก็ใช้ได้ ไม่กี่สัปดาห์ต่อมา หลังจากที่รวมเอาโอกาสและจุดสิ้นสุด บิตและบ๊อบ และด้วยความช่วยเหลือจากใครบางคนใน youtube ฉันมีต้นแบบที่ใช้งานได้บนเขียงหั่นขนมโดยใช้โมดูล 7 ส่วน.

ขั้นตอนที่ 2: การออกแบบ PCB…

ในการซ่อมใน Eagle ฉันสามารถรวม PCB เข้าด้วยกันได้… ฉันต้องใช้ความพยายามสามครั้งเพื่อให้บอร์ดออกมาถูกต้อง แต่นั่นเป็นเพียงการขาดประสบการณ์ และฟิล์ม photoresist แบบแห้งพิเศษที่หลบเลี่ยงของอีเบย์ ที่รวมอยู่ในขั้นตอนนี้คือชุดไฟล์ Eagle ที่อัปเดต ไม่เหมือนกับหายนะในกระดานแรกของฉัน (ตามภาพ) การออกแบบที่อัปเดตนั้นใหญ่ขึ้นเล็กน้อย และแก้ไขปัญหาบางอย่างที่ฉันมีเกี่ยวกับการจัดหาพลังงานที่เพียงพอให้กับโมดูล กลายเป็นว่า ถ้าเส้นทางที่ไฟฟ้าต้องวิ่งไปรอบกระดานเป็นวงกลม ส่วนประกอบบางอย่างที่อยู่ปลายสุดจะไม่มีน้ำเพียงพอที่จะเลือก (AvE… หยุดแพร่เชื้อให้ฉันด้วยภาษาพูดของคุณเถอะ!) ไม่ว่าใครก็ตาม บอร์ดได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับโมดูลการแสดงผล e-segment max7219 สามโมดูล รวมทั้ง LCD ส่วน LCD เป็นตัวเลือก แต่ในการทำซ้ำในอนาคต ฉันวางแผนที่จะแยกพินอื่นสำหรับเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์บนแกนหมุน CNC เพื่อแสดง RPM ของแกนหมุนจริง นอกจากนี้ ในไฟล์ eagle เวอร์ชันนี้ ฉันได้เพิ่มตำแหน่งและเอกสารซิลค์สกรีนที่ดีขึ้น แยกสถานะ RGB ที่นำออกในกรณีที่คุณไม่มีเวอร์ชันสำหรับติดตั้งบนพื้นผิว หรือต้องการติดตั้งในเคส และต้องการไฟ LED ที่อื่น. ฉันได้เพิ่มส่วนหัวของ ICSP ในกรณีที่คุณไม่ต้องการใช้ USB เพื่อตั้งโปรแกรมใหม่ นอกจากนี้ คุณจะสังเกตเห็นว่าบอร์ดนี้ไม่ได้ใช้แพ็คเกจ DIP Atmeg328p แต่ใช้แพ็คเกจ QFP SMD แทน (QFP = Quad Flat Pack.) ส่วนใหญ่ทำเพื่อให้มีพื้นที่ใต้กระดานมากขึ้นสำหรับการติดตาม โดยไม่ต้องตระเวนไปรอบๆ มีหมุดฝ่าวงล้อมสำหรับโหมดและปุ่มรีเซ็ตเช่นเดียวกับการฝ่าวงล้อมสองอันด้านล่างอันหนึ่งไปที่ LCD และอีกอันสำหรับ Arduino ที่ควบคุมเครื่อง CNC GRBL

บอร์ดทั้งหมดมีขนาดเพียง 2.6" x 2.25" (หรือ 65.94 มม. x 57.1 มม. สำหรับคุณผู้ใช้เมตริก) ส่วนหัว X, Y และ Z สามารถเป็นส่วนหัว pich มาตรฐานใดก็ได้.1" หรือเพียงแค่เรียกใช้สายริบบิ้นกับโมดูลของคุณหากจำเป็น.

-=[ตั้งสติไว้!!!]=- -=[ตั้งสติไว้!!!]=- -=[ตั้งสติไว้!!!]=-

โมดูลเสียบได้ทางเดียวเท่านั้น ระวังให้สังเกตว่าด้านใดของโมดูลคือ VCC/GND และเหมือนกันบนบอร์ด หากคุณเสียบปลั๊กหรือเสียบสายไฟกลับด้าน คุณอาจมีควันในตัวเครื่อง

ขั้นตอนที่ 3: จุดสิ้นสุดของถนน.. หรือจุดเริ่มต้นของสิ่งอื่น.. ใครจะไปรู้

ในที่สุด เราก็มาถึงจุดนี้ในทัวร์ ADD/ADHD เล็กๆ ที่นี่แหละคือชีวิตของฉัน ในที่นี้คือภาพสวยสุดท้ายของโครงการ DRO ของฉัน สมบูรณ์ด้วย @Scanlime Sticker (ขอบคุณ Micah สำหรับแรงบันดาลใจและสติกเกอร์!) ฉันได้แก้ไขไฟล์ Rar ด้วย DRO Sketches ที่ฉันใช้อยู่ อาจมีช่องว่างสำหรับการปรับปรุง และงานไม่เสร็จและสะอาดแน่นอน มีฟีเจอร์ในโค้ดที่ฉันยังไม่ได้นำไปใช้ และฟีเจอร์ที่ไม่ได้อยู่ในโค้ดที่ฉันยังไม่รู้วิธีเพิ่ม.. โดยรวมแล้ว ฉันคิดว่ามันเป็น PoC ที่ประสบความสำเร็จทีเดียว แม้ว่าจะไม่ได้อ่านข้อมูลดิจิทัลแบบ "วงปิด" ในทางเทคนิค มันมีจุดประสงค์ ฉันอยากจะสานต่อสิ่งนี้ต่อไป และในที่สุดก็เพิ่มการรองรับมาตราส่วนพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสหรืออะไรสักอย่าง และฉันต้องการเพิ่มคุณสมบัติขั้นสูงเพิ่มเติมอย่างแน่นอน เช่น การใช้วงจรโพรบแบบกระป๋อง รูปแบบรู ฯลฯ ซึ่งจะต้องใช้ IC เพิ่มเติมเพื่อสลับการสื่อสารขาเข้าและขาออกกับ GRBL Arduino แต่สามารถทำได้โดยใช้ CD4066 หรืออย่างอื่น. หวังว่านี่จะเป็นแรงบันดาลใจให้คุณ ถ้าสร้างกรุณาแจ้งด้วย ฉันชอบที่จะเห็นรูปภาพและการปรับปรุง ขอบคุณสำหรับการลุยไปสู่จุดจบกับฉัน:)-=[ArcAiN6]=-