Controller til 3 magnetiske sløjfeantenner med endestopkontakt: 18 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Dette projekt er for ham -amatører, der ikke har en kommerciel. Det er let at bygge med et loddejern, et plastikhus og lidt kendskab til arduino. Controlleren er lavet med budgetkomponenter, som du let kan finde på Internettet (~ 20 €). Hovedkomponenten er et cnc -skjold, der passer over en Arduino Uno. Begge lavede en kompakt, lille og billig controller.

Denne controller kan fungere uden endstopkontakter, fordi du manuelt kan styre 0 -positionen og den øvre grænse.

Der er en oled version, som Andrzej4380 foreslog mig at gøre. Du kan se det i afsnittet "Jeg klarede det" på denne side. Det er tilpasset til at bruge et 128x32 OLED -display Det er fuldt kompatibelt med det, så instruktionerne er de samme. Den eneste forskel er displayet.

Du kan downloade koden her:

Funktioner:

- Ny revision af software ver 3.0 2020-04-05 rettet en fejl.

- Tilføjet en ny version 3.0, der er i stand til at mærke frekvenser til minderne.

- Version 3.1 rettet nogle fejl.

- Fabriks nulstillingsfunktion.

- Nogle forbedringer i kode -timeren til hver funktion

- Kan rumme op til 3 forskellige antenner.

- Endstop switch, der kan bruges med endstop.

- Automatisk nul -funktion

- Rækkevidde på 64000 trin til at flytte hver antenne.

- Microstepping kapacitet 1/2 1/4 1/8 1/16 eller endnu mere afhængigt af pololu stepper kontrol.

- 3 hukommelsesbanker med 14 programmerbare hukommelser til antenne (42 hukommelser).

- Programmerbar øvre grænse for hver antenne.

- tilbageslagskompensation fra 0 til 200

- hastighedskontrol fra 2 (2 millisekunder pause mellem trin) til 40 (40 milisekunder pause mellem trin)

- Mikrostegskompensation

- Strømforsyning 12V

Forbrugsvarer

Inkrementel optisk encoder

CNC -skjold v3 med arduino UNO

LCD LCD-1602 + I2C IIC 5V til arduino

5 trykknapper

Kontakt til slutstop

Tilføjede STL -filer til 3d -print i slutningen af denne artikel

-platformen til at tilpasse arduino UNO til uanset sag

-nkoben ved den roterende encoder.

De links, jeg har lavet, er kun eksempler. Det er overflødigt at sige, at du kan købe, hvor du vil.

Trin 1: Samlet visning

På dette foto kan du se CNC -skjoldet over arduino uno, den optiske roterende encoder, I2C 16x2 displayet og de fem trykknapper i bunden. Endelig har vi de to endstopkontakter.

Trin 2: CNC SHIELD OG ARDUINO UNO

Arduino -pladen er næsten fri for ledninger. De eneste, du skal bruge, er strømforsyningen. Det er nødvendigt at svejse nogle ledninger ind i arduino -kortet og forbinde dem med cnc -skjoldet. Skjoldet leveres med 4 pololus a4988 eller lignende. Pololuen har et potentiometer, så du kan begrænse trinmotorens maksimale drejningsmoment. Mit råd er at begrænse drejningsmomentet til det minimum, der er nødvendigt for at flytte kondensatoren. På denne måde forhindrer du skader på kondensatoren

CNC -SKÆLD MED ARDUINO UNO

MICRO STEPPING OPSÆTNING

Trin 3: OPTISK KODER

Den optiske roterende encoder er en 100 pulser. På billedet kan du se, hvordan ledningerne gule (A) og grønne (B) er svejset til stifterne 10 og 9. bare hvis en rotation med uret foretager et faldende antal, kan du måske skifte ledningerne.

Inkrementel encoder

Tilslut ledningerne i denne rækkefølge:

Sort - GND

rød - 5V+

grøn - digital pin 9

gul - digital pin 10

Trin 4: 16X2 DISPLAY OG PUSH -KNAPPER

De fem trykknapper er svejset til cnc -skjoldet I denne rækkefølge:

-UP- 17 (A3) -NED

-11 (digital 11)

-MEM UP -15 (A1)

-MEM NED - 16 (A2)

-MENU - 14 (A0)

I2C 16x2 -skærmen er forbundet med denne rækkefølge:

DISPLAY SDA - sda pin (A4)

DISPLAY SCL - scl pin (A5)

DISPLAY GND - gnd

DISPLAY VCC - 5V+

Trin 5: KOBLING TIL MOTOREN

Jeg har brugt ethernet -kabel til at forbinde antennemotoren og kontrolenheden.

Trin 6: SKEMATISK

For en dybere forståelse af cnc -skjoldet, besøg denne webside:

Arduino CNC Shield V3. XX

Trin 7: AFSLUT SWITCHES

Jeg har brugt to ekstra kontakter jeg har.

På billedet er ledningerne:

Blå- (14)

Grøn- (13) Op-kontakt

Gul- (12) Lav kontakt

Trin 8: MIKRO STEPPING

CNC -skjoldet har tre jumpere i hver pololu, der tillader brug af microstepping. I microstepping kan du opdele hvert trin i en faktor 2-4-8-16 eller 32.

Du finder konfigurationen på denne side:

MICRO STEPPING OPSÆTNING

Trin 9: KODE- OG INSTRUKTIONSVEJLEDNING

Kode på github (klik på klon eller download og download zip)

For arduino ide skal du have librairies:

LiquidCrystal_I2C.h

Nogle gange kommer lcd'en med chippen 8574at, og skærmen virker ikke. Retningen er 0x03f i stedet for 0x27. I så fald skal du ændre chipens retning i denne linje:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2); // indstil LCD -adressen til 0x27

til denne:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x03f, 16, 2); // i I2C -chip 8574at indstil LCD -adressen til 0x03f

EEPROM.h inkluderet i Arduino ide

Jeg har lavet en version af softwaren med kun en antenne efter anmodning fra Lev OK2PLL. Han laver en lille loop -controller med en arduino nano og en pololu til bærbar drift. Koden er her:

Loop -controller til 1 antenne med endestop

En anden version med en antenne med en tb6600 controller på anmodning af TA1MC:

Loop -controller med TB6600

Trin 10: Momentbegrænsning

Skjoldet leveres med 4 pololu a4988 eller lignende. Pololuen har et potentiometer, så du kan begrænse trinmotorens maksimale drejningsmoment. Mit råd er at begrænse drejningsmomentet til det minimum, der er nødvendigt for at flytte kondensatoren. På denne måde forhindrer du skader på kondensatoren.

Endelig kan pololus blive beskadiget, hvis der ikke er tilsluttet nogen motor. Installer venligst kun det samme antal pololus end motorer.

For ikke at brænde pololuen, skal du være opmærksom på stiften mærket "EN". Det skal passe i hullet mærket en i cnc -skjoldet.

Trin 11: VIDEOFORKLARING

Trin 12: BACKLASH -KOMPENSATION

Trin 13: DOWNLOADABLE STUFF

Denne kontrol er designet til at styre 3d -forskellige sløjfer -antenner. Du kan styre hver antenne uden at blande sig i resten. Strømforsyningen er 12v. Dette er ikke et kommercielt design, det er kun lavet til en skinkeamatør til glæde for resten af samfundet.

Controlleren kan styre 3 forskellige sløjferantenner uafhængigt.

Den har 64000 trin for hver antenne

Mulighed for endstop switch.

14 hukommelser til antenne.

Du kan definere op- og nedgrænse.

!!!! MEGET VIGTIGT!!!

Controlleren har 3 hukommelsesbanker (1 hukommelsesbank til antenne). Hvis du vil slette en hukommelsesbank, skal du trykke på knapperne OP og NED samtidigt.

Bare hvis du skal slette hele data, skal du trykke på DOWN & MENU -knapperne samtidigt.

Controlleren har fem trykknapper:

MENU - denne knap vælger mellem funktionerne MEM/ANT/SAVE/ADJUST/BACKLASH/SPEED/DISABLE POLOLU OG MICROSTEP.

OP/NED - bruges til de næste funktioner:

-Forøg og reducer trinmotoren manuelt (normal og juster funktioner).

-Gem hukommelse i gem hukommelsesfunktionen

-udfør den automatiske nul -funktion

-Rediger tilbageslag/hastighed/mikrotrin og deaktiver pololu -funktioner.

MEM UP/ MEM DOWN - bruges til at vælge minderne og ændre antenner.

Alle funktionerne vender tilbage til MEM -funktionen efter 3 eller 8 sekunder.

Funktioner:

--MEM-

I denne position kan du vælge den ønskede hukommelse. Hvis du ikke har noget nummer gemt, vises INGEN DATA på displayet. Husk, at MEM14 er den øvre grænse. Du skal gemme i denne position det maksimale trin, du vil flytte din kondensator. For at vælge en hukommelse skal du trykke på MEM UP / MEM DOWN.

--MYRE-

I denne position kan du vælge antennen mellem 1 og 3. For at vælge en antenne skal du trykke på MEM UP / MEM DOWN.

--GEMME-

Når GEM vises i venstre hjørne, skal du vælge det ønskede antal hukommelse (mellem 1 og 14) og trykke på OP eller NED -knapperne for at gemme.

Herefter vises en ny skærm, hvor du kan gemme frekvensen. Indfør frekvensen på denne måde:

-Knapper OP og NED for at vælge MHZ (1000 KHz) Op til 59 MHZ

- Knapper MEMP & MEMDOWN for at vælge KHZx100 Op til 59 MHZ

-Rotarkoder for at vælge KHZ.

-Tryk på MENU -knappen for at gemme frekvensen eller vent 4 sekunder.

Husk, at dette kun er et mærke, ikke en reel frekvens.

Husk, at i position 14 skal du gemme den øvre grænse.

--JUSTERE-

ADJUST -funktionen gør det muligt at flytte trinmotoren uden at øge eller reducere antallet i displayet. Det er nyttigt, når vi skal finde 0 -positionen manuelt. Nogle gange er det nødvendigt at kalibrere lagrede minder. Når en af dem er justeret, er resten også kalibreret.

--BACKLASH-

Backlash -kompensation fra 0 til 200. I denne position vælger du den værdi, du anser for effektiv i dit system. For ikke at komplicere softwaren har jeg besluttet at kompensere kun ved faldende. Så hvis du vil være så mere præcis som muligt, før du gemmer en position:

Ej-trin 1750

1) øg værdien lidt mere-1765

2) reducer værdien til den ønskede position --1750

3) gem det --1750 gem

Husk at gøre dette, hvis du vil være præcis i de registrerede positioner.

Bare hvis du ikke har brug for tilbageslagskompensation, skal du sætte værdien i 0.

--HASTIGHED-

Denne funktion fastsætter den maksimale hastighed ved automatisk bevægelse (hukommelser og autozero). 3 er maks. Hastighed (3 millisekunder pause i hvert trin) 20 er min. Hastighed (20 millisekunder pause i hvert trin). Du skal justere hastigheden for ikke at ødelægge din kondensator. Jeg kunne have brugt 1 millisekund, men hastigheden var farlig for næsten alle systemer.

--DIS POLOLU-

Pololu er føreren, der har ansvaret for at flytte trinmotoren. Under sit arbejde introducerer pololu meget RF -støj i antennen. Nogle mennesker har designet sit system for ikke at blive påvirket af denne støj. Hvis du ikke kan klare støj, kan du deaktivere pololuen efter hver bevægelse. Dette sker automatisk, hvis du vælger "Y". Hvis vi valgte “N”, deaktiverer pololuen aldrig. Deaktiver ikke pololu er mere præcis, men mere støjende.

--AUTOZERO-

Denne funktion bevæger trinmotoren nedad, indtil den finder endestopkontakten. Herefter bevæger den sig opad, indtil endepunktet åbner sit kredsløb. To sekunder efter er tælleren indstillet til 0. Det er vigtigt ikke at vælge denne funktion, før du var sikker på, at systemet er fuldstændigt funktionelt.

--MICROSTEP-

På cnc -skjoldet finder du tre jumpere, du kan indstille til at ændre Microstep.

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

Microstep -menuen bruger en kompensation til at være mere præcis, når vi bruger mikrostegning i pololuen. For ingen kompensation eller ingen mikro -trin kan du bruge 0 kompensation.

Jeg har tilføjet en brochure om den gamle blackbox, jeg har brugt som kabinet. Det er nyttigt for dimensionerne. Som du kan forestille dig, kan du bruge den kasse, du ønsker.

Trin 14: 3D -UDSKRIVET CASE

Jeg har lavet en 3d -trykt sag til at installere alle komponenter korrekt.

Du skal købe nogle ekstra dele, der passer korrekt i kufferten:

Skruer m3 x 8 mm (fladt forsænket hoved) til fødder og arduino

3 enheder rj45 stik

DC -stik

Trin 15: MONTERING

Fix arduinoen i basen.

Montér rj45 -stikkene og led dem til dupont -konektoren som på billede nr. 3

Sandsynligvis har du brug for lidt lim for at fastgøre rj 45 til bagpanelet.

Der er nogle huller til at passere ledningerne, hvis du ikke har rj45 -stikdåser.

Fødderne låser sagen.

Du kan tilføje nogle silikone fødder for at tilføje lidt greb.

8 mm diameter i silikone

Trin 16: STL FOR 3D PRINTED CASE

Trin 17: BESKYT ENDSTOP -INDGANGEN FRA RF

Endestoppen placeres ved siden af kondensatoren, så den skal udholde et intens felt. Dette felt kan forårsage funktionsfejl i arduino uno. Mit råd er at sætte mellem et 12V relæ (Det er ligegyldigt typen). I mit tilfælde har jeg en RT314012 12VDC (https://es.aliexpress.com/item/32871878118.html?sp…).

Inden relæet blev installeret, fungerede systemet uregelmæssigt ved transmission. Nu fungerer det fint.

På billedet kan du kun se et relæ, fordi jeg kun har installeret en endebegrænsning.

Trin 18: RÅD TIL FLUGTER OG LUFTKAPACITORER

Indtil videre har jeg brugt en nema 17 motor, fordi y har en 116/12 gearkasse til at drive min kondensator. Hvis du enten havde en sommerfuglkondensator eller en luftkondensator, kan du ikke køre ir direkte. Dette skyldes, at du kun har 100 trin til at indstille din antenne.

Mit råd er at bruge en modificeret 12v 28BYJ trinmotor. Denne motor er den billigste på markedet. Den har en gearkasse 2000 trin pr. Omdrejning. Det er nok at indstille din kondensator præcist.

28BYJ-48 Bipolar Mod

Et eksempel fra Lev Kohút:

Tuner med 12v 28byj