УЦИ на базе Arduino для станков с ЧПУ GRBL: 3 шага (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Я начал этот проект с единственной целью. Мне нужен был простой, но эффективный способ просмотра информации о моем станке с ЧПУ, стоя у станка с ЧПУ, вместо того, чтобы вытягивать шею в почти акробатических позах и щуриться, как мужчина, смотрящий на солнце, просто чтобы увидеть включенный монитор компьютера. другая сторона комнаты. Имея это в виду, я намеревался сколотить поток дешевых компонентов, специальных предложений ebay, а также запасной части припоя и изоленты. Вот результат почти года ожидания запчастей из китая.. эээ.. Усердно работаю к своей цели.:)

Шаг 1. Стадия проектирования оборудования…

Первое, что нам нужно сделать, это бросить все в кучу, случайным образом подключить вещи, потушить все пожары, открыть окна, чтобы выпустить дым и дым, а затем мы можем начать строить что-то интересное.. Хорошо. По крайней мере, для меня. Я начал с того, что получил один из этих вездесущих arduino328p в форме пакета «DIP». (Двойные линейные булавки = палка на ножках) Оттуда мне понадобился какой-то способ визуального отображения информации. Моей первой мыслью было использовать стандартный ЖК-дисплей 16x2, и я быстро понял, что просто не могу разместить все на этом маленьком ЖК-дисплее без причудливой прокрутки или переключения экрана по времени, которые были не очень привлекательными. Итак, моя следующая идея была 20х4. в нем достаточно места для отображения основной информации, а с помощью тактильных кнопок я могу переключаться между работой и координатами машины. После этого я приступил к созданию эскиза Arduino … Где-то по пути я увидел настоящий УЦИ на настоящей ручной мельнице … 7-сегментный дисплей был виден со всего склада … Поэтому я решил добавить это в свой дизайн, на всякий случай ЖК мне больше не понравился. После многих часов поиска на ebay модулей, которые мне понравились, я купил 3 из 8-ми разрядных 7-сегментных модулей дисплея с микросхемой max7219 на них. Отлично… теперь все, что мне нужно сделать, это создать библиотеку arduino для…. нет.. Похоже, кто-то уже сделал это. Ник Гаммон разработал эту библиотеку для использования с этими и другими дисплеями. Это довольно просто. Библиотека Arduino Max7219 от Ника Гаммона Мне не нравится только то, что я не смог выровнять числа по правому краю и символ «-» слева … но это работает. Несколькими неделями позже, после того, как я собрал все мелочи, мелочи и куски, и с некоторой помощью кого-то на YouTube, у меня был рабочий прототип на макетной плате с использованием 7-сегментных модулей..

Шаг 2: Дизайн печатной платы…

Повозившись с Eagle, мне удалось собрать печатную плату… Мне потребовалось три попытки, чтобы заставить плату выйти правильно, но это просто неопытность и хитрая специальная сухая фоторезисторная пленка Ebay. В этот шаг включен обновленный набор файлов орла. В отличие от моей катастрофы с первой платой (изображенные изображения) обновленный дизайн немного больше и исправляет некоторые проблемы, которые у меня были с подачей достаточного количества энергии на модули. Оказывается, если путь, по которому должно пройти электричество, проходит по всей плате по кругу, некоторые компоненты на дальнем конце не получат достаточно энергии для выбора (AvE… Прекратите заражать меня своими разговорами!) Anywho, the Плата предназначена для использования с тремя из этих модулей отображения e-сегмента max7219, а также с ЖК-дисплеем. Часть с ЖК-дисплеем является необязательной, но в будущих итерациях я планирую выломать еще один штырь для датчика Холла на шпинделе ЧПУ, чтобы отображать фактические обороты шпинделя. Также в этой версии файлов орла я добавил улучшенное размещение шелкографии и документацию, отключил светодиодный индикатор состояния RGB на случай, если у вас нет версии для поверхностного монтажа или вы хотите установить его в корпус, и хотите, чтобы светодиод где-нибудь еще. Я также добавил заголовок ICSP на случай, если вы не хотите использовать USB для его перепрограммирования. Также вы заметите, что эта плата не использует DIP-пакет Atmeg328p. Вместо этого он использует пакет QFP SMD. (QFP = Quad Flat Pack.) Это было сделано в основном для того, чтобы под платой оставалось больше места для следов, без необходимости обходить еще больше сквозных штифтов. Есть контакты для переключения режима и кнопки сброса, а также два нижних контакта, один идет к ЖК-дисплею, другой - к Arduino, управляющему станком с ЧПУ GRBL.

Вся плата составляет всего 2,6 дюйма x 2,25 дюйма (или 65,94 мм x 57,1 мм для метрических людей). Заголовки X, Y и Z могут быть любым стандартным заголовком 0,1 дюйма или просто проложить ленточный кабель к вашим модулям, если это необходимо..

- = [БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ !!!] = - - = [БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ !!!] = - - = [БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ !!! знак равно

Модули подключаются только одним способом. Обратите внимание на то, какая сторона модуля имеет VCC / GND и то же самое на плате. Если вы подключите их или подключите обратно, вы, вероятно, закурите устройство.

Шаг 3: Конец пути … Или начало чего-то еще … Кто знает

Наконец, в этом небольшом туре по СДВ / СДВГ мы подошли к сути моей жизни. Здесь заключительное красивое изображение моего проекта DRO. В комплекте со стикером @Scanlime (спасибо, Мика, за вдохновение и стикеры!) Я добавил в архив Rar скетчи DRO, которые я использовал. Вероятно, есть возможности для улучшения, и определенно не будет завершенной чистой работы. В коде есть функции, которые мне еще предстоит реализовать, и функции, которых нет в коде, которые мне еще предстоит выяснить, как добавить … В общем, я думаю, что это был довольно успешный PoC. Хотя это технически не является «замкнутым циклом» цифрового считывания. Это действительно служит цели. Я хотел бы продолжить работу над этим и в конечном итоге добавить поддержку квадратурных шкал или чего-то подобного. И я определенно хотел бы добавить более продвинутые функции, такие как реализация стандартных циклов датчиков, шаблонов отверстий и т. Д. Это потребует дополнительной IC для переключения входящей и исходящей связи с GRBL arduino, но это можно сделать с помощью CD4066 или чего-то еще.. Надеюсь, это вас вдохновит. Если вы его построите, дайте мне знать. Мне очень нравится видеть фотографии и улучшения. Спасибо, что зашли со мной в сумасшедший конец:) - = [ArcAiN6] = -