Controller voor 3 magnetische lusantennes met eindstopschakelaar - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Dit project is voor die hamamateurs die geen commerciële hebben. Het is gemakkelijk te bouwen met een soldeerbout, een plastic behuizing en een beetje kennis van arduino. De controller is gemaakt met budgetcomponenten die je gemakkelijk op internet kunt vinden (~20€). Het belangrijkste onderdeel is een cnc-schild dat over een Arduino Uno past. Beiden maakten een compacte, kleine en goedkope controller.

Deze controller kan werken zonder eindstopschakelaars omdat je de 0-positie en de bovengrens handmatig kunt regelen.

Er is een oled-versie die Andrzej4380 me voorstelde om te doen. Je kunt het zien in het gedeelte "Ik heb het gemaakt" van deze pagina. Het is aangepast om een 128x32 OLED-scherm te gebruiken. Het is er volledig compatibel mee, dus de instructies zijn hetzelfde. Het enige verschil is de weergave.

Je kunt de code hier downloaden:

Functies:

- Nieuwe revisie van de software versie 3.0 2020-04-05 loste een bug op.

- Een nieuwe versie 3.0 toegevoegd die in staat is om frequenties aan de herinneringen te taggen.

- Versie 3.1 heeft een aantal bugs verholpen.

- Fabrieksresetfunctie.

- Enkele verbeteringen in de code - timer voor elke functie

- Geschikt voor maximaal 3 verschillende antennes.

- Eindstopschakelaar geschikt voor eindstop.

- Automatische nulfunctie

- Bereik van 64000 stappen voor het verplaatsen van elke antenne.

- Microstepping-mogelijkheid 1/2 1/4 1/8 1/16 of zelfs meer, afhankelijk van de pololu stepper-bediening.

- 3 geheugenbanken met 14 programmeerbare geheugens voor antenne (42 geheugens).

- Programmeerbare bovengrens voor elke antenne.

- spelingcompensatie van 0 tot 200

- snelheidsregeling van 2 (2miliseconden pauze tussen stap) tot 40 (40 milliseconden pauze tussen stap)

- Microstepping-compensatie

- Voeding 12V

Benodigdheden

Incrementele optische encoder

CNC schild v3 met arduino UNO

LCD LCD-1602 + I2C IIC 5V voor arduino

5 drukknoppen

Eindstop schakelaar

STL-bestanden voor 3D-printen toegevoegd aan het einde van dit artikel

-het platform om de arduino UNO aan te passen aan welk geval je ook hebt

-de nkob por de roterende encoder.

De links die ik heb gedaan zijn slechts voorbeelden. Onnodig te zeggen dat u kunt kopen waar u maar wilt.

Stap 1: Algemeen overzicht

Op deze foto zie je het CNC-schild over de arduino uno, de optische roterende encoder, het I2C 16x2-display en de vijf drukknoppen aan de onderkant. Eindelijk hebben we de twee eindstopschakelaars.

Stap 2: CNC SHIELD EN ARDUINO UNO

Het arduino-bord is bijna vrij van draden. De enige die je nodig hebt zijn de voedingen. Het is noodzakelijk om enkele draden in het Arduino-bord te lassen en deze aan te sluiten op het cnc-schild. Het schild wordt geleverd met 4 pololus a4988 of iets dergelijks. De pololu heeft een potmeter waarmee je het maximale koppel van de stappenmotor kunt begrenzen. Mijn advies is om het koppel te beperken tot het minimum dat nodig is om de condensator te verplaatsen. Op deze manier voorkomen voor beschadiging van de condensator!

CNC SCHILD MET ARDUINO UNO

MICRO STAPPEN INSTELLING

Stap 3: OPTISCHE ENCODER

De optische roterende encoder is een 100 pulsen. Op de foto kunt u zien hoe de draden geel (A) en groen (B) aan de pinnen 10 en 9 zijn gelast. Voor het geval een rotatie met de klok mee een dalende telling maakt, kunt u de draden verwisselen.

Incrementele encoder

Sluit de draden in deze volgorde aan:

Zwart - GND

rood - 5V+

groen - digitale pin 9

geel - digitale pin 10

Stap 4: 16X2 DISPLAY EN DRUKKNOPPEN

De vijf drukknoppen zijn in deze volgorde aan het cnc-schild gelast:

-UP- 17 (A3) -DOWN

-11 (digitaal 11)

-MEM UP -15 (A1)

-MEM DOWN - 16 (A2)

-MENU - 14 (A0)

Het I2C 16x2-display wordt in deze volgorde samengevoegd:

DISPLAY SDA - sda-pen (A4)

DISPLAY SCL - scl-pen (A5)

WEERGAVE GND - gnd

DISPLAY VCC - 5V+

Stap 5: BEDRADING NAAR DE MOTOR

Ik heb ethernetkabel gebruikt voor het aansluiten van de antennemotor en de besturing.

Stap 6: SCHEMA

Bezoek deze webpagina voor een beter begrip van het cnc-schild:

Arduino CNC-schild V3. XX

Stap 7: EINDSTOPSCHAKELAARS

Ik heb twee reserveschakelaars gebruikt die ik heb.

Op de foto zijn de draden:

Blauw-gnd (14)

Groen- (13) Omhoog schakelaar

Geel-(12) Lage schakelaar

Stap 8: MICRO STAPPEN

Het cnc-schild heeft drie jumpers in elke pololu waarmee microstepping kan worden gebruikt. Bij microstepping kun je elke stap delen in een factor 2-4-8-16 of 32.

U vindt de configuratie op deze pagina:

MICRO STAPPEN INSTELLING

Stap 9: CODE EN INSTRUCTIEHANDLEIDING

Code op github (klik op kloon of download en download zip)

Voor arduino ide heb je de bibliotheken nodig:

LiquidCrystal_I2C.h

Soms wordt het lcd-scherm geleverd met de chip 8574at en werkt het scherm niet. De richting is 0x03f in plaats van 0x27. In dat geval moet je de richting van de chip in deze regel veranderen:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2); // stel het LCD-adres in op 0x27

voor deze:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x03f, 16, 2); // stel in I2C-chip 8574at het LCD-adres in op 0x03f

EEPROM.h opgenomen in de Arduino-idee

Op verzoek van Lev OK2PLL heb ik een versie van de software gemaakt met alleen een antenne. Hij maakt een kleine loop-controller met een arduino nano en een pololu voor draagbare bediening. De code is hier:

Loop controller voor 1 antenne met eindstop

Een andere versie met een antenne met een tb6600-controller op aanvraag van TA1MC:

Luscontroller met TB6600

Stap 10: Koppelbegrenzing

Het schild wordt geleverd met 4 pololu a4988 of vergelijkbaar. De pololu heeft een potmeter waarmee je het maximale koppel van de stappenmotor kunt begrenzen. Mijn advies is om het koppel te beperken tot het minimum dat nodig is om de condensator te verplaatsen. Op deze manier voorkom je beschadiging van de condensator.

Ten slotte kan de pololus beschadigd raken als er geen motor is aangesloten. Installeer alstublieft alleen hetzelfde aantal pololus als motoren.

Om de pololu niet te verbranden, let op de pin met het label "EN". Het moet passen in het gat met het label en in het cnc-schild.

Stap 11: VIDEO UITLEG

Stap 12: TERUGSLAGCOMPENSATIE

Stap 13: DOWNLOADBARE STUFF

Deze besturing is ontworpen voor het beheren van 3 verschillende lusantennes. U kunt elke antenne beheren zonder de rest te storen. De voeding is 12v. Dit is geen commercieel ontwerp, het is gemaakt voor een hamamateur, alleen voor het plezier van de rest van de gemeenschap.

De controller kan onafhankelijk 3 verschillende lusantennes beheren.

Het heeft 64000 stappen voor elke antenne

Eindstop schakelaar mogelijkheid.

14 geheugens voor antenne.

U kunt een bovengrens en een ondergrens definiëren.

!!!! ERG BELANGRIJK!!!

De controller heeft 3 geheugenbanken (1 geheugenbank voor antenne). Als u een geheugenbank wilt wissen, drukt u tegelijkertijd op de knoppen OMHOOG & OMLAAG.

Voor het geval u alle gegevens moet wissen, drukt u tegelijkertijd op de knoppen DOWN & MENU.

De controller heeft vijf drukknoppen:

MENU – deze knop selecteert tussen de functies MEM/ANT/SAVE/ADJUST/BACKLASH/SPEED/DISABLE POLOLU EN MICROSTEP.

OMHOOG/OMLAAG – gebruikt voor de volgende functies:

-Verhogen en verlagen handmatig de stappenmotor (normale en aanpassen functies).

-Geheugen opslaan in de functie geheugen opslaan

-voer de automatische nulfunctie uit

- Wijzig speling/snelheid/microstap en schakel pololu-functies uit.

MEM UP/ MEM DOWN – wordt gebruikt om de geheugens te selecteren en de antennes te wijzigen.

Alle functies keren na 3 of 8 seconden terug naar de MEM-functie.

Functies:

--MEM-

In deze positie kunt u het gewenste geheugen selecteren. Als u geen nummer hebt opgeslagen, wordt GEEN DATA weergegeven in het display. Onthoud dat MEM14 de bovengrens is. U moet in deze positie de maximale stap opslaan die u uw condensator wilt verplaatsen. Druk op MEM UP / MEM DOWN om een geheugen te selecteren.

--MIER-

In deze positie kunt u de antenne tussen 1 en 3 selecteren. Druk voor het kiezen van een antenne op MEM UP / MEM DOWN.

--OPSLAAN-

Zodra SAVE in de linkerhoek wordt weergegeven, moet u het gewenste aantal geheugens selecteren (tussen 1 en 14) en op de knoppen OMHOOG of OMLAAG drukken om op te slaan.

Hierna verschijnt een nieuw scherm waarin u de frequentie kunt opslaan. Introduceer de frequentie op deze manier:

- Knoppen OMHOOG & OMLAAG om MHZ (1000 KHz) te selecteren Tot 59 MHZ

- Knoppen MEMP & MEMDOWN om KHZx100 te selecteren tot 59 MHZ

-Roterende encoder om KHZ te selecteren.

-Druk op de MENU-knop om de frequentie op te slaan of wacht 4 seconden.

Onthoud dat dit slechts een tag is en geen echte frequentie.

Onthoud dat u in positie 14 de bovengrens moet opslaan.

--AANPASSEN-

De ADJUST-functie maakt het mogelijk om de stappenmotor te verplaatsen zonder een getal op het display te verhogen of te verlagen. Het is handig wanneer we de 0-positie handmatig moeten vinden. Soms is het nodig om opgeslagen geheugens te kalibreren. Zodra een ervan is afgesteld, wordt de rest ook gekalibreerd.

--TERUGSLAG-

Spelingcompensatie van 0 tot 200. In deze positie selecteert u de waarde die u effectief acht in uw systeem. Om de software niet ingewikkeld te maken, heb ik besloten om alleen te compenseren bij het verminderen. Dus als u zo nauwkeurig mogelijk wilt zijn, voordat u een positie opslaat:

Ej-stap 1750

1) verhoog de waarde iets meer ---1765

2) verlaag de waarde naar de gewenste positie ---1750

3) opslaan --1750 opslaan

Vergeet niet om dit te doen als u nauwkeurig wilt zijn in de geregistreerde posities.

Voor het geval u geen spelingcompensatie nodig heeft, zet u de waarde in 0.

--SNELHEID-

Deze functie stelt de maximale snelheid vast in automatisch uurwerk (geheugens en autozero). 3 is de maximale snelheid (3 milliseconden pauze in elke stap) 20 is de minimale snelheid (20 milliseconden pauze in elke stap). U moet de snelheid aanpassen om uw condensator niet te breken. Ik had 1 milliseconde kunnen gebruiken, maar de snelheid was gevaarlijk voor bijna elk systeem.

--DIS POLOLU-

Pololu is de bestuurder die de stappenmotor moet verplaatsen. Tijdens zijn werk introduceert pololu veel rf-ruis in de antenne. Sommige mensen hebben het systeem zo ontworpen dat ze niet worden beïnvloed door dit geluid. Als je niet tegen het geluid kunt, kun je de pololu na elke beweging uitschakelen. Dit gebeurt automatisch als je “Y“kiest. Als we "N" hebben gekozen, wordt de pololu nooit uitgeschakeld. Schakel de pololu niet uit, deze is nauwkeuriger maar luidruchtiger.

--AUTOZERO-

Deze functie beweegt de stappenmotor naar beneden totdat deze de eindstopschakelaar vindt. Hierna beweegt het omhoog totdat de eindstop zijn circuit opent. Twee seconden later staat de teller op 0. Het is belangrijk dat u deze functie niet selecteert voordat u zeker weet dat het systeem volledig functioneert.

--MICROSTEP-

Op het cnc-schild vind je drie jumpers die je kunt instellen om de Microstep aan te passen.

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

Microstep-menu gebruikt een compensatie om nauwkeuriger te zijn wanneer we microstepping in de pololu gebruiken. Voor geen compensatie of geen microstepping kunt u 0 compensatie gebruiken.

Ik heb een brochure toegevoegd van de oude blackbox die ik als behuizing heb gebruikt. Het is handig voor de afmetingen. Zoals je je kunt voorstellen, kun je elke doos gebruiken die je wilt.

Stap 14: 3D GEDRUKT KOFFER

Ik heb een 3D-geprinte behuizing gemaakt om alle componenten correct te installeren.

Je moet wat extra onderdelen kopen die goed in de koffer passen:

Schroeven m3 x 8 mm (plat verzonken kop) voor de voeten en arduino

3 eenheden rj45-aansluiting

DC Jack

Stap 15: MONTAGE

Bevestig de arduino in de basis.

Installeer de rj45-aansluitingen en sluit ze aan op de dupont-connector zoals in afbeelding nr. 3

Waarschijnlijk heb je wat lijm nodig om de rj 45 op het achterpaneel te bevestigen.

Er zijn enkele gaten om de draden door te laten voor het geval je de rj45-aansluitingen niet hebt.

De voetjes vergrendelen de koffer.

Je kunt wat siliconen voetjes toevoegen om wat grip toe te voegen.

Siliconen druppel 8 mm diameter

Stap 16: STL VOOR 3D GEPRINTE CASE

Stap 17: BESCHERM DE EINDSTOP-INGANG VAN RF

De eindstop wordt naast de condensator geplaatst, zodat deze een intens veld moet doorstaan. Dit veld kan een storing in de arduino uno veroorzaken. Mijn advies is om er een 12V relais tussen te zetten (maakt niet uit welk type). In mijn geval heb ik een RT314012 12VDC (https://es.aliexpress.com/item/32871878118.html?sp…).

Voordat het relais werd geïnstalleerd, werkte het systeem onregelmatig bij het verzenden. Nu werkt het prima.

Op de foto zie je alleen een relais omdat ik alleen een down limit eindstop heb geïnstalleerd.

Stap 18: ADVIES VOOR VLINDER- EN LUCHTCONDENSATOREN

Tot nu toe heb ik een nema 17-motor gebruikt omdat je een 116/12-versnellingsbak hebt om mijn condensator aan te drijven. Als je een vlindercondensator of een luchtcondensator had, kun je ir niet rechtstreeks aandrijven. Dit komt omdat je maar 100 stappen hebt om je antenne af te stemmen.

Mijn advies is om een gemodificeerde 12v 28BYJ stappenmotor te gebruiken. Deze motor is de goedkoopste op de markt. Het heeft een versnellingsbak van 2000 stappen per omwenteling. Het is voldoende om uw condensator nauwkeurig af te stemmen.

28BYJ-48 Bipolaire modus

Een voorbeeld van Lev Kohút:

Tuner met 12v 28byj