Bộ điều khiển cho 3 ăng ten vòng từ tính với công tắc Endstop: 18 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Dự án này dành cho những người nghiệp dư không có thương mại. Rất dễ chế tạo với mỏ hàn, vỏ nhựa và một chút kiến thức về arduino. Bộ điều khiển được làm bằng các thành phần giá rẻ mà bạn có thể tìm thấy dễ dàng trên Internet (~ 20 €). Thành phần chính là một tấm chắn cnc phù hợp với Arduino Uno. Cả hai đều tạo ra một bộ điều khiển nhỏ gọn, nhỏ và rẻ tiền.

Bộ điều khiển này có thể hoạt động mà không cần công tắc endstop vì bạn có thể điều khiển thủ công vị trí 0 và giới hạn trên.

Có một phiên bản oled mà Andrzej4380 đã đề xuất tôi làm. Bạn có thể xem phiên bản này trong phần "Tôi đã tạo ra nó" của trang này. Nó được khuyến khích sử dụng màn hình OLED 128x32 Nó hoàn toàn tương thích với nó nên các hướng dẫn đều giống nhau. Sự khác biệt duy nhất là màn hình.

Bạn có thể tải mã tại đây:

Đặc trưng:

- Bản sửa đổi mới của phần mềm phiên bản 3.0 2020-04-05 đã sửa một số lỗi.

- Đã thêm phiên bản 3.0 mới có khả năng gắn thẻ tần số vào bộ nhớ.

- Phiên bản 3.1 đã sửa một số lỗi.

- Chức năng khôi phục cài đặt gốc.

- Một số cải tiến trong mã - bộ đếm thời gian cho mọi chức năng

- Có thể lên đến 3 ăng-ten khác nhau.

- Có khả năng chuyển đổi endstop với endstop.

- Chức năng tự động không

- Phạm vi 64000 bước để di chuyển mọi ăng-ten.

- Khả năng siêu nhỏ 1/2 1/4 1/8 1/16 hoặc thậm chí nhiều hơn tùy thuộc vào điều khiển bước pololu.

- 3 ngân hàng bộ nhớ với 14 bộ nhớ có thể lập trình cho ăng-ten (42 bộ nhớ).

- Giới hạn trên có thể lập trình cho mọi ăng-ten.

- bù phản ứng dữ dội từ 0 đến 200

- kiểm soát tốc độ từ 2 (2 phút giây tạm dừng giữa các bước) đến 40 (40 mili giây tạm dừng giữa các bước)

- Bồi thường vi mô

- Nguồn điện 12V

Quân nhu

Bộ mã hóa quang học gia tăng

Tấm chắn CNC v3 với arduino UNO

LCD LCD-1602 + I2C IIC 5V para arduino

5 nút nhấn

Công tắc Endstop

Đã thêm tệp STL bằng in 3d ở cuối bài viết này

-nền tảng để điều chỉnh arduino UNO cho bất kỳ trường hợp nào bạn có

-the nkob bởi bộ mã hóa quay.

Các liên kết tôi đã thực hiện chỉ là ví dụ. Không cần phải nói rằng bạn có thể mua bất cứ nơi nào bạn muốn.

Bước 1: Xem tổng thể

Trong ảnh này, bạn có thể thấy tấm chắn CNC trên arduino una, bộ mã hóa quay quang học, màn hình I2C 16x2 và năm nút nhấn ở phía dưới. Cuối cùng chúng ta có hai công tắc endstop.

Bước 2: VÁCH CNC VÀ ARDUINO UNO

Bo mạch arduino hầu như không có dây. Những thứ duy nhất bạn sẽ cần là nguồn cung cấp điện. Cần phải hàn một số dây vào bảng arduino và kết nối chúng với tấm chắn cnc. Tấm chắn đi kèm với 4 pololus a4988 hoặc tương tự. Pololu có một chiết áp để bạn có thể giới hạn mô-men xoắn cực đại của động cơ bước. Lời khuyên của tôi là giới hạn mô-men xoắn ở mức tối thiểu cần thiết để di chuyển tụ điện. Cách này ngăn ngừa việc làm hỏng tụ điện

KỆ CNC VỚI ARDUINO UNO

CÀI ĐẶT BƯỚC MICRO

Bước 3: MÁY MỞ RỘNG QUANG

Bộ mã hóa quay quang học là bộ mã hóa 100 xung. Hình ảnh bạn có thể thấy cách các dây màu vàng (A) và màu xanh lá cây (B) được hàn vào chân 10 và 9. Chỉ trong trường hợp một vòng quay theo chiều kim đồng hồ làm cho số lượng giảm dần, bạn có thể hoán đổi các dây.

Mã hóa gia tăng

Kết nối các dây theo thứ tự sau:

Đen - GND

đỏ - 5V +

xanh lá cây - chân số 9

màu vàng - chân số 10

Bước 4: NÚT MÀN HÌNH 16X2 VÀ NÚT PUSH

Năm nút nhấn được hàn vào tấm chắn cnc Theo thứ tự này:

-UP- 17 (A3) -DOWN

-11 (kỹ thuật số 11)

-MEM UP -15 (A1)

-MEM XUỐNG - 16 (A2)

-MENU - 14 (A0)

Màn hình I2C 16x2 được kết hợp theo thứ tự này:

HIỂN THỊ SDA - chân sda (A4)

HIỂN THỊ SCL - pin scl (A5)

HIỂN THỊ GND - gnd

HIỂN THỊ VCC - 5V +

Bước 5: DÂY ĐẾN ĐỘNG CƠ

Tôi đã sử dụng cáp ethernet để kết nối động cơ ăng-ten và điều khiển.

Bước 6: SCHEMATIC

Để hiểu sâu hơn về tấm chắn cnc, hãy truy cập trang web này:

Arduino CNC Shield V3. XX

Bước 7: KẾT THÚC CHUYỂN ĐỔI

Tôi đã sử dụng hai công tắc dự phòng mà tôi có.

Trong ảnh các dây là:

Xanh lam- gnd (14)

Màu xanh lá cây- (13) Công tắc lên

Vàng- (12) Công tắc thấp

Bước 8: BƯỚC MICRO

Tấm chắn cnc có ba jumper trong mỗi pololu cho phép sử dụng microstepping. Trong microstepping, bạn có thể chia mỗi bước theo hệ số 2-4-8-16 hoặc 32.

Bạn có thể tìm thấy cấu hình trong trang này:

CÀI ĐẶT BƯỚC MICRO

Bước 9: MÃ VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

Mã trên github (nhấp vào bản sao hoặc tải xuống và tải xuống zip)

Đối với arduino Ide, bạn cần có các thủ thư:

LiquidCrystal_I2C.h

Đôi khi, màn hình LCD đi kèm với chip 8574at và màn hình không hoạt động, hướng là 0x03f thay vì 0x27. Trong trường hợp đó, bạn phải thay đổi hướng của chip trong dòng này:

Màn hình LCD LiquidCrystal_I2C (0x27, 16, 2); // đặt địa chỉ LCD thành 0x27

cho cái này:

Màn hình LCD LiquidCrystal_I2C (0x03f, 16, 2); // trong chip I2C 8574at đặt địa chỉ LCD thành 0x03f

EEPROM.h được bao gồm trong Arduino Id

Tôi đã tạo một phiên bản phần mềm chỉ có ăng-ten theo yêu cầu của Lev OK2PLL. Anh ấy đang chế tạo một bộ điều khiển vòng lặp nhỏ với arduino nano và một pololu để hoạt động di động. Mã ở đây:

Bộ điều khiển vòng lặp cho 1 ăng-ten với endstop

Một phiên bản khác có ăng-ten với bộ điều khiển tb6600 theo yêu cầu của TA1MC:

Bộ điều khiển vòng lặp với TB6600

Bước 10: Giới hạn mô-men xoắn

Tấm chắn đi kèm với 4 pololu a4988 hoặc tương tự. Pololu có một chiết áp để bạn có thể giới hạn mô-men xoắn cực đại của động cơ bước. Lời khuyên của tôi là giới hạn mô-men xoắn ở mức tối thiểu cần thiết để di chuyển tụ điện. Cách này ngăn ngừa việc làm hỏng tụ điện.

Cuối cùng, pololus có thể bị hỏng nếu không có bất kỳ động cơ nào được kết nối. Xin vui lòng, chỉ cài đặt cùng một số lượng pololus so với động cơ.

Để không làm cháy pololu, hãy chú ý đến chốt có nhãn "EN". Nó phải vừa với lỗ có nhãn en trên tấm chắn cnc.

Bước 11: GIẢI THÍCH VIDEO

Bước 12: BỒI THƯỜNG GẶP LẠI

Bước 13: NHÂN VIÊN CÓ THỂ TẢI XUỐNG

Điều khiển này được thiết kế để quản lý các anten 3 vòng khác nhau. Bạn có thể quản lý mọi ăng-ten mà không cần can thiệp vào phần còn lại. Nguồn điện là 12v. Đây không phải là một thiết kế thương mại, nó được tạo ra cho một người nghiệp dư ham mê chỉ để phần còn lại của cộng đồng thưởng thức.

Bộ điều khiển có thể quản lý 3 ăng-ten vòng lặp khác nhau một cách độc lập.

Nó có 64000 bước cho mỗi ăng-ten

Khả năng chuyển đổi Endstop.

14 ức cho ăng-ten.

Bạn có thể xác định giới hạn lên và giới hạn xuống.

!!!! RẤT QUAN TRỌNG!!!

Bộ điều khiển có 3 ngân hàng bộ nhớ (1 ngân hàng bộ nhớ cho ăng-ten). Nếu bạn muốn xóa một ngân hàng bộ nhớ, hãy nhấn nút LÊN & XUỐNG đồng thời.

Chỉ trong trường hợp bạn cần xóa toàn bộ dữ liệu, nhấn nút XUỐNG & MENU đồng thời.

Bộ điều khiển có năm nút nhấn:

MENU – nút này chọn giữa các chức năng MEM / ANT / SAVE / ADJUST / BACKLASH / SPEED / DISABLE POLOLU VÀ MICROSTEP.

LÊN / XUỐNG - được sử dụng cho các chức năng tiếp theo:

-Tăng giảm bằng tay động cơ bước (bình thường và điều chỉnh các chức năng).

-Sưu tầm bộ nhớ trong chức năng lưu bộ nhớ

-thực hiện chức năng auto zero

- Sửa đổi phản ứng dữ dội / tốc độ / bước vi mô và vô hiệu hóa các chức năng của pololu.

MEM UP / MEM DOWN - được sử dụng để chọn các bộ nhớ và thay đổi ăng-ten.

Tất cả các chức năng trở lại chức năng MEM sau 3 hoặc 8 giây.

Chức năng:

--MEM-

Ở vị trí này, bạn có thể chọn bộ nhớ mong muốn. Nếu bạn không có bất kỳ số nào được lưu trữ, KHÔNG CÓ DỮ LIỆU nào được hiển thị trên màn hình. Hãy nhớ rằng MEM14 là giới hạn trên. Bạn cần lưu trữ ở vị trí này bước tối đa mà bạn muốn di chuyển tụ điện của mình. Để chọn một bộ nhớ đẩy MEM LÊN / MEM XUỐNG.

--CON KIẾN-

Ở vị trí này, bạn có thể chọn ăng-ten giữa 1 và 3. Để chọn ăng-ten đẩy MEM LÊN / MEM XUỐNG.

--CỨU-

Khi LƯU được hiển thị ở góc bên trái, bạn phải chọn số bộ nhớ mong muốn (từ 1 đến 14) và nhấn nút LÊN hoặc XUỐNG để lưu.

Sau đó sẽ xuất hiện một màn hình mới để bạn có thể lưu tần số. Giới thiệu tần số theo cách này:

-Nhấn LÊN & XUỐNG để chọn MHZ (1000 KHz) Lên đến 59 MHZ

- Các nút MEMP & MEMDOWN để chọn KHZx100 Lên đến 59 MHZ

-Bộ mã hóa quay vòng để chọn KHZ.

- Nhấn nút MENU để lưu tần số hoặc đợi 4 giây.

Hãy nhớ rằng đây chỉ là một thẻ không phải là tần suất thực.

Hãy nhớ rằng ở vị trí 14, bạn phải lưu giới hạn trên.

--ĐIỀU CHỈNH-

Chức năng ADJUST cho phép di chuyển động cơ bước mà không cần tăng hoặc giảm bất kỳ số nào trên màn hình. Nó rất hữu ích khi chúng ta cần tìm vị trí 0 theo cách thủ công. Đôi khi nó là cần thiết để hiệu chỉnh các bộ nhớ được lưu trữ. Sau khi điều chỉnh một trong số chúng, phần còn lại cũng được hiệu chỉnh.

--PHẢN ỨNG DỮ DỘI-

Phần bù phản ứng dữ dội từ 0 đến 200. Ở vị trí này, bạn chọn giá trị mà bạn cho là hiệu quả trong hệ thống của mình. Để không làm phức tạp phần mềm, tôi đã quyết định chỉ bù khi giảm. Vì vậy, nếu bạn muốn càng chính xác càng tốt, trước khi lưu trữ một vị trí:

Bước 1750

1) tăng thêm một chút giá trị --- 1765

2) giảm giá trị đến vị trí mong muốn --1750

3) lưu nó --1750 tiết kiệm

Hãy nhớ làm điều này nếu bạn muốn chính xác ở các vị trí đã ghi.

Chỉ trong trường hợp bạn không cần đền bù phản ứng dữ dội, hãy đặt giá trị bằng 0.

--TỐC ĐỘ, VẬN TỐC-

Chức năng này ổn định tốc độ tối đa trong chuyển động tự động (bộ nhớ và autozero). 3 là tốc độ tối đa (3milisecons tạm dừng trong mỗi bước) 20 là tốc độ tối thiểu (20 mili giây tạm dừng trong mỗi bước). Bạn phải điều chỉnh tốc độ để không làm vỡ tụ điện của bạn. Tôi có thể đã sử dụng 1 mili giây nhưng tốc độ này rất nguy hiểm đối với hầu hết mọi hệ thống.

--DIS POLOLU-

Pololu là trình điều khiển phụ trách chuyển động cơ bước. Trong quá trình làm việc của mình, pololu tạo ra rất nhiều nhiễu rf trong ăng-ten. Một số người đã thiết kế hệ thống của nó để không bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn này. Trong trường hợp bạn không thể đối phó với tiếng ồn, bạn có thể tắt pololu sau mỗi chuyển động. Điều này xảy ra tự động nếu bạn chọn “Y”. Trong trường hợp chúng tôi chọn “N”, pololu không bao giờ tắt. Đừng vô hiệu hóa pololu chính xác hơn nhưng ồn ào hơn.

--AUTOZERO-

Chức năng này di chuyển động cơ bước xuống dưới cho đến khi nó tìm thấy công tắc endstop. Sau đó, nó di chuyển lên trên cho đến khi endstop mở mạch của nó. Hai giây sau, bộ đếm được đặt thành 0. Điều quan trọng là không chọn chức năng này trước khi bạn chắc chắn rằng hệ thống hoàn toàn hoạt động.

--MICROSTEP-

Trên tấm chắn cnc, bạn sẽ tìm thấy ba jumper mà bạn có thể đặt để sửa đổi Microstep.

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

Menu Microstep sử dụng phần bù để chính xác hơn khi chúng tôi sử dụng bước vi mô trong pololu. Đối với không có bù hoặc không có bước vi mô, bạn có thể sử dụng 0 bù.

Tôi đã thêm một tập tài liệu quảng cáo về hộp đen cũ mà tôi đã sử dụng làm bao vây. Nó hữu ích cho các kích thước. Như bạn có thể tưởng tượng, bạn có thể sử dụng bất kỳ hộp nào bạn muốn.

Bước 14: TRƯỜNG HỢP IN 3D

Tôi đã thực hiện một trường hợp in 3d để cài đặt đúng tất cả các thành phần.

Bạn cần mua một số bộ phận bổ sung phù hợp với trường hợp:

Vít m3 x 8mm (đầu chìm phẳng) cho chân và arduino

3 ổ cắm rj45

Giắc cắm DC

Bước 15: LẮP RÁP

Sửa chữa arduino trong đế.

Thông qua các ổ cắm rj45 và đấu dây chúng vào đầu nối hình nón dupont như trong hình 3

Có thể bạn sẽ cần một ít keo để cố định rj 45 vào bảng điều khiển phía sau.

Có một số lỗ để luồn dây điện phòng trường hợp bạn không có ổ cắm rj45.

Chân khóa thùng máy.

Bạn có thể thêm một số chân silicon để tăng thêm độ bám.

Đường kính giọt silicon 8mm

Bước 16: STL CHO TRƯỜNG HỢP IN 3D

Bước 17: BẢO VỆ ĐẦU VÀO ENDSTOP TỪ RF

Endstop được đặt cạnh tụ điện nên nó phải chịu một trường cường độ cao. Trường này có thể gây ra sự cố trong arduino una. Lời khuyên của tôi là đặt giữa một rơ le 12V (Không quan trọng loại). Trong trường hợp của tôi, tôi có RT314012 12VDC (https://es.aliexpress.com/item/32871878118.html?sp…).

Trước khi lắp rơ le, hệ thống làm việc thất thường khi truyền tải. Bây giờ nó hoạt động tốt.

Trong ảnh, bạn chỉ có thể thấy một rơ le vì tôi đã cài đặt chỉ giới hạn xuống endstop.

Bước 18: TƯ VẤN CHO TỦ BƯỚM VÀ KHÍ QUYỂN

Cho đến nay tôi đã sử dụng một động cơ nema 17 vì y có hộp số 116/12 để lái tụ điện của tôi. Trong trường hợp bạn có tụ điện cánh bướm hoặc tụ điện không khí, bạn không thể lái xe trực tiếp. Điều này là do bạn chỉ có 100 bước để điều chỉnh ăng-ten của mình.

Lời khuyên của tôi là sử dụng động cơ bước 12v 28BYJ đã được sửa đổi. Động cơ này là rẻ nhất trên thị trường. Nó có một hộp số 2000 bước cho mỗi vòng quay. Nó đủ để điều chỉnh tụ điện của bạn một cách chính xác.

28BYJ-48 Bipolar Mod

Một ví dụ từ Lev Kohút:

Bộ dò với 12v 28byj