Arduino-gebaseerde DRO voor GRBL CNC-machine - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Ik ben dit project begonnen met maar één doel voor ogen. Ik wilde een eenvoudige, maar effectieve manier om informatie over mijn CNC-machine te bekijken, terwijl ik bij de CNC-machine stond, in plaats van mijn nek in bijna slangenhoudingen te strekken en te loensen als een man die in de zon staart, alleen maar om de computermonitor te zien op de andere kant van de kamer. Met dat in gedachten ging ik op zoek naar een stortvloed aan goedkope componenten, ebay-specials en het extra beetje soldeer en ducttape. Hier is het resultaat van bijna een jaar wachten op onderdelen uit china.. ehm.. ijverig werken aan mijn doel.:)

Stap 1: Hardware-ontwerpfase …

Het eerste wat we moeten doen, is alles op een hoop gooien, willekeurig dingen inpluggen, alle vuren blussen, de ramen openen om de rook en dampen eruit te laten, en dan kunnen we beginnen met het bouwen van iets interessants.. We zullen. Voor mij in ieder geval. Ik begon met het verkrijgen van een van die alomtegenwoordige arduino328p's in "DIP" -pakketvorm. (Dubbele inline-pinnen = Stok met poten) Vanaf daar had ik een manier nodig om de informatie visueel weer te geven. Mijn eerste gedachte was om het standaard 16x2 LCD-scherm te gebruiken, en al snel realiseerde ik me dat ik gewoon niet alles op dat kleine LCD-scherm kon passen zonder fancy scrollen of getimede schermwisseling, die beide niet erg aantrekkelijk waren. Dus mijn volgende idee was een 20x4. het heeft voldoende ruimte om basisinformatie weer te geven, en met een tactiele kan ik schakelen tussen werk- en machinecoördinaten. Daarmee ging ik op weg om de Arduino-schets te bouwen … Ergens onderweg zag ik een echte DRO op een echte handmatige frees … het 7-segmentendisplay was zichtbaar vanaf de andere kant van het magazijn … Dus besloot ik dat toe te voegen aan mijn ontwerp, voor het geval ik het LCD-scherm niet meer leuk vond. Na vele uren op ebay te hebben gezocht om de modules te vinden die ik leuk vond, kocht ik 3 van de 8-cijferige 7-segment displaymodules met de max7219 ic erop. Perfect … nu hoef ik alleen maar een arduino-bibliotheek te bouwen voor …. nee.. Het lijkt erop dat iemand dit al heeft gedaan. Nick Gammon heeft deze bibliotheek ontworpen voor gebruik met deze beeldschermen en andere. Het is vrij rechttoe rechtaan. Nick Gammon's Max7219 Arduino-bibliotheek Mijn enige hekel is dat ik de cijfers niet naar rechts heb kunnen uitlijnen en het "-" -symbool aan de linkerkant … maar meh, het werkt. Een paar weken later, na het in elkaar knutselen van alle mogelijke dingen, bits en bobs, en met wat hulp van iemand op youtube, had ik een werkend prototype op breadboard met behulp van de 7-segment modules..

Stap 2: PCB-ontwerp …

Ik knutselde wat rond in Eagle en slaagde erin een PCB aan elkaar te plakken… Het kostte me drie pogingen om het bord er goed uit te krijgen, maar dat is gewoon onervarenheid en een onbetrouwbare speciale droge fotoresistfilm van ebay. In deze stap is een bijgewerkte set eagle-bestanden opgenomen. In tegenstelling tot mijn catastrofe van een eerste bord (afgebeelde afbeeldingen) Het bijgewerkte ontwerp is iets groter en lost enkele problemen op die ik had met het leveren van voldoende stroom aan de modules. Het blijkt dat als het pad dat de elektriciteit moet nemen helemaal rond het bord gaat in een cirkel, sommige componenten aan het uiteinde niet genoeg sap krijgen om te kiezen (AvE… Stop met me te besmetten met je spreektaal!) board is ontworpen om te worden gebruikt met drie van die max7219 e-segment displaymodules, evenals een LCD. Het LCD-gedeelte is optioneel, maar in toekomstige iteraties ben ik van plan nog een pin uit te breken voor een hall-effectsensor op de CNC-spil om de werkelijke spil-RPM's weer te geven. Ook in deze versie van de Eagle-bestanden heb ik een betere plaatsing en documentatie van zeefdruk toegevoegd, de RGB-status-led uitgebroken voor het geval je de versie voor oppervlaktemontage niet hebt, of deze in een behuizing wilt monteren en de LED wilt ergens anders. Ik heb ook een ICSP-header toegevoegd, voor het geval je de USB niet wilt gebruiken om het te herprogrammeren. Je zult ook merken dat dit bord het DIP-pakket Atmeg328p niet gebruikt. In plaats daarvan gebruikt het een QFP SMD-pakket. (QFP = Quad Flat Pack.) Dit werd voornamelijk gedaan om meer ruimte onder het bord te hebben voor sporen, zonder nog meer doorlopende pinnen te hoeven frezen. Er zijn breakout-pinnen voor de modus en reset-knoppen, evenals de onderste twee breakouts, de ene gaat naar het LCD-scherm, de andere naar de Arduino die de GRBL CNC-machine bestuurt.

Het hele bord is slechts 2,6" x 2,25" (of 65,94 mm x 57,1 mm voor u metrische mensen) De X-, Y- en Z-headers kunnen elke standaard.1" pich-header zijn, of u kunt indien nodig een lintkabel naar uw modules leiden.

-=[LET OP!!!]=- -=[LET OP!!!]=- -=[LET OP!!!]=-

De modules kunnen maar op één manier worden aangesloten. Let op welke kant van de module VCC/GND is en hetzelfde op het bord. Als je ze in het stopcontact steekt, of ze achterstevoren aansluit, rook je waarschijnlijk het apparaat.

Stap 3: Het einde van de weg… Of het begin van iets anders… Wie weet

Eindelijk komen we op het punt in deze kleine rondleiding over ADD/ADHD, dat is mijn leven. Hierin ligt het laatste mooie beeld van mijn DRO-project. Compleet met @Scanlime Sticker (bedankt Micah voor de inspiratie en de stickers!) Ik heb een Rar-archief geplakt met de DRO-schetsen die ik heb gebruikt. Er is waarschijnlijk ruimte voor verbetering, en zeker geen voltooid, schoon werk. Er zijn functies in de code die ik nog moet implementeren, en functies die niet in de code zitten en die ik nog moet uitzoeken hoe ik ze moet toevoegen. Al met al denk ik dat het een behoorlijk succesvolle PoC was. Hoewel technisch gezien geen "gesloten lus" Digitale uitlezing. Het dient wel een doel. Ik zou hier graag op voortbouwen en uiteindelijk ondersteuning toevoegen voor kwadratuurschalen of zoiets. En ik zou zeker meer geavanceerde functies willen toevoegen, zoals het implementeren van ingeblikte sondecycli, gatenpatronen, enz. Dat vereist een extra IC om inkomende en uitgaande communicatie met de GRBL arduino te schakelen, maar het kan worden gedaan met behulp van een CD4066 of zoiets. Hoop dat dit je inspireert. Als je het bouwt, laat het me dan weten. Ik zie graag foto's en verbeteringen. Bedankt voor het waden in het derp-einde met mij:)-=[ArcAiN6]=-