Controller för 3 magnetiska loopantenner med ändstoppsbrytare: 18 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Detta projekt är för skinkamatörer som inte har en kommersiell. Det är enkelt att bygga med ett lödkolv, ett plastfodral och lite kunskap om arduino. Styrenheten är gjord med budgetkomponenter som du enkelt hittar på Internet (~ 20 €). Huvudkomponenten är en cnc -sköld som passar över en Arduino Uno. Båda gjorde en kompakt, liten och billig controller.

Denna styrenhet kan fungera utan ändlägesbrytare eftersom du manuellt kan styra 0 -läget och den övre gränsen.

Det finns en oled version som Andrzej4380 föreslog mig att göra. Du kan se den i avsnittet "Jag klarade det" på den här sidan. Det är anpassat för att använda en 128x32 OLED -skärm Det är fullt kompatibelt med det så instruktionerna är desamma. Den enda skillnaden är displayen.

Du kan ladda ner koden här:

Funktioner:

- Ny översyn av programvaran ver 3.0 2020-04-05 fixade några fel.

- Lade till en ny version 3.0 som kan märka frekvenser till minnen.

- Version 3.1 fixade några buggar.

- Fabriksåterställning.

- Några förbättringar i kodtimern för varje funktion

- Upp till 3 olika antenner.

- Ändstoppsbrytare som kan användas med ändstopp.

- Automatisk nollfunktion

- Räckvidd på 64000 steg för att flytta varje antenn.

- Microstepping -förmåga 1/2 1/4 1/8 1/16 eller ännu mer beroende på pololu -stegreglaget.

- 3 minnesbanker med 14 programmerbara minnen för antenn (42 minnen).

- Programmerbar övre gräns för varje antenn.

- backlash -kompensation från 0 till 200

- hastighetskontroll från 2 (2milisekunder paus mellan steg) till 40 (40 milisekunder paus mellan steg)

- Mikrostegskompensation

- Strömförsörjning 12V

Tillbehör

Inkrementell optisk kodare

CNC -skärm v3 med arduino UNO

LCD LCD-1602 + I2C IIC 5V för arduino

5 tryckknappar

Ändstoppsbrytare

Lade till STL -filer för 3D -utskrift i slutet av denna artikel

-plattformen för att anpassa arduino UNO till vilket fall du än har

-nkoben genom den roterande givaren.

Länkarna jag har gjort är bara exempel. Naturligtvis kan du köpa var du vill.

Steg 1: Övergripande vy

På det här fotot kan du se CNC -skärmen över arduino uno, den optiska vridkodaren, I2C 16x2 -displayen och de fem tryckknapparna längst ner. Slutligen har vi de två ändstoppsbrytarna.

Steg 2: CNC -SKÄL OCH ARDUINO UNO

Arduino -kortet är nästan ledigt. De enda du behöver är strömförsörjningen. Det är nödvändigt att svetsa in några ledningar i arduino -kortet och ansluta dem till cnc -skärmen. Skölden levereras med 4 pololus a4988 eller liknande. Pololu har en potentiometer så att du kan begränsa stegmotorns maximala vridmoment. Mitt råd är att begränsa vridmomentet till det minimum som krävs för att flytta kondensatorn. På så sätt förhindrar du att skada kondensatorn

CNC -SKYDD MED ARDUINO UNO

MICRO STEPPING INSTÄLLNING

Steg 3: OPTISK KODARE

Den optiska roterande kodaren är en 100 pulser. På bilden kan du se hur trådarna gula (A) och gröna (B) svetsas till stiften 10 och 9. om en rotation medurs gör ett fallande antal kan du byta trådarna.

Inkrementell kodare

Anslut ledningarna i följande ordning:

Svart - GND

röd - 5V+

grön - digital stift 9

gul - digital stift 10

Steg 4: 16X2 DISPLAY OCH PUSH KNAPPAR

De fem tryckknapparna är svetsade på cnc -skärmen I denna ordning:

-UP- 17 (A3) -NED

-11 (digital 11)

-MEM UP -15 (A1)

-MEM NED - 16 (A2)

-MENY - 14 (A0)

I2C 16x2 -skärmen är ansluten till denna ordning:

DISPLAY SDA - sda pin (A4)

DISPLAY SCL - scl pin (A5)

DISPLAY GND - gnd

DISPLAY VCC - 5V+

Steg 5: KOPPLING TILL MOTORN

Jag har använt ethernetkabel för att ansluta antennmotorn och kontrollen.

Steg 6: SCHEMATISK

För en djupare förståelse av cnc -skölden besök denna webbsida:

Arduino CNC -sköld V3. XX

Steg 7: SLUTA KOPPLINGAR

Jag har använt två reservomkopplare jag har.

På bilden är ledningarna:

Blå- (14)

Grön- (13) Upp-omkopplare

Gul- (12) Lågbrytare

Steg 8: MICRO STEPPING

CNC -skölden har tre hoppare i varje pololu som gör det möjligt att använda mikrosteg. I mikrosteg kan du dela in varje steg i en faktor 2-4-8-16 eller 32.

Du hittar konfigurationen på den här sidan:

MICRO STEPPING INSTÄLLNING

Steg 9: KOD OCH INSTRUKTIONSMANUAL

Kod på github (klicka på klonen eller ladda ner och ladda ner zip)

För arduino ide måste du ha librairies:

LiquidCrystal_I2C.h

Ibland kommer LCD -skärmen med chippet 8574at och skärmen fungerar inte. Riktningen är 0x03f istället för 0x27. I så fall måste du ändra chipets riktning i den här raden:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2); // ställ in LCD -adressen till 0x27

för den här:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x03f, 16, 2); // i I2C -chip 8574at ställer du in LCD -adressen till 0x03f

EEPROM.h ingår i Arduino ide

Jag har gjort en version av programvaran med endast en antenn på begäran av Lev OK2PLL. Han gör en liten loop -controller med en arduino nano och en pololu för bärbar drift. Koden är här:

Loop controller för 1 antenn med ändstopp

En annan version med en antenn med en tb6600 -styrenhet på begäran av TA1MC:

Loop controller med TB6600

Steg 10: Momentbegränsning

Skölden levereras med 4 pololu a4988 eller liknande. Pololu har en potentiometer så att du kan begränsa stegmotorns maximala vridmoment. Mitt råd är att begränsa vridmomentet till det minimum som krävs för att flytta kondensatorn. På så sätt förhindrar du att skada kondensatorn.

Slutligen kan pololus skadas om ingen motor är ansluten. Installera bara samma antal pololus än motorer.

För att inte bränna pololuen, var uppmärksam på stiftet märkt "EN". Den måste passa i hålet märkt en i cnc -skärmen.

Steg 11: VIDEOFÖRKLARING

Steg 12: BACKLASH -KOMPENSATION

Steg 13: NEDLADBARA PERSONAL

Denna kontroll är utformad för att hantera 3d -olika slingantenner. Du kan hantera varje antenn utan att störa resten. Strömförsörjningen är 12v. Detta är inte en kommersiell design, den är gjord för en skinkeamatör endast för att njuta av resten av samhället.

Styrenheten kan hantera tre olika slingor -antenner oberoende av varandra.

Den har 64000 steg för varje antenn

Endstop switch möjlighet.

14 minnen för antenn.

Du kan definiera upp- och nedgräns.

!!!! VÄLDIGT VIKTIGT!!!

Styrenheten har 3 minnesbanker (1 minnesbank för antenn). Om du vill radera en minnesbank trycker du på UPP & NER -knapparna samtidigt.

Om du behöver radera hela datan trycker du på DOWN & MENU -knapparna samtidigt.

Kontrollenheten har fem tryckknappar:

MENU - den här knappen väljer mellan funktionerna MEM/ANT/SPARA/JUSTERA/BACKLASH/SPEED/DISABLE POLOLU OCH MICROSTEP.

UPP/NER - används för följande funktioner:

-Öka och minska stegmotorn manuellt (normal och justera funktioner).

-Spara minne i funktionen spara minne

-kör den automatiska nollfunktionen

-Modifiera backlash/speed/micro step och inaktivera pololu -funktioner.

MEM UP/ MEM DOWN - används för att välja minnen och för att byta antenner.

Alla funktioner återgår till MEM -funktionen efter 3 eller 8 sekunder.

Funktioner:

--MEM-

I denna position kan du välja önskat minne. Om du inte har något nummer lagrat visas INGA DATA på displayen. Kom ihåg att MEM14 är den övre gränsen. Du måste lagra det maximala steget du vill flytta din kondensator i denna position. För att välja ett minne, tryck MEM UP / MEM DOWN.

--MYRA-

I denna position kan du välja antenn mellan 1 och 3. För att välja en antenn trycker du på MEM UP / MEM DOWN.

--SPARA-

När SPARA visas i det vänstra hörnet måste du välja önskat antal minne (mellan 1 och 14) och trycka på UPP- eller NED -knapparna för att spara.

Därefter visas en ny skärm där du kan spara frekvensen. Presentera frekvensen så här:

-Knappar UPP & NER för att välja MHZ (1000 KHz) Upp till 59 MHZ

- Knappar MEMP & MEMDOWN för att välja KHZx100 Upp till 59 MHZ

-Rotarkodare för att välja KHZ.

-Tryck på MENU -knappen för att spara frekvensen eller vänta 4 sekunder.

Kom ihåg att detta bara är en tagg, inte en verklig frekvens.

Kom ihåg att i position 14 måste du spara den övre gränsen.

--JUSTERA-

ADJUST -funktionen gör det möjligt att flytta stegmotorn utan att öka eller minska något antal i displayen. Det är användbart när vi behöver hitta 0 -positionen manuellt. Ibland är det nödvändigt för att kalibrera lagrade minnen. När en av dem har justerats kalibreras resten också.

--GLAPP-

Motslagskompensation från 0 till 200. I den här positionen väljer du det värde du anser vara effektivt i ditt system. För att inte komplicera programvaran har jag bestämt mig för att kompensera endast vid minskning. Så om du vill vara så mer exakt som möjligt innan du lagrar en position:

Ej-steg 1750

1) öka lite mer värdet --- 1765

2) minska värdet till önskad position --1750

3) spara det -1750 spara

Kom ihåg att göra detta om du vill vara exakt i de inspelade positionerna.

Om du inte behöver motreaktionskompensation sätter du värdet i 0.

--FART-

Denna funktion fastställer maximal hastighet vid automatisk rörelse (minnen och autozero). 3 är maxhastigheten (3 millisekunder paus i varje steg) 20 är minhastigheten (20 millisekunder paus i varje steg). Du måste justera hastigheten för att inte bryta din kondensator. Jag kunde ha använt 1 millisekund men hastigheten var farlig för nästan alla system.

--DIS POLOLU-

Pololu är föraren som är ansvarig för att flytta stegmotorn. Under sitt arbete introducerar pololu mycket RF -brus i antennen. Vissa människor har utformat sitt system för att inte påverkas av detta buller. Om du inte kan hantera bullret kan du inaktivera pololu efter varje rörelse. Detta sker automatiskt om du väljer "Y". Om vi väljer “N” inaktiverar pololu aldrig. Inaktivera inte pololu är mer exakt men bullrigare.

--AUTOZERO-

Denna funktion flyttar stegmotorn nedåt tills den hittar slutstoppsbrytaren. Efter detta rör det sig uppåt tills ändstoppet öppnar sin krets. Två sekunder efter är räknaren inställd på 0. Det är viktigt att inte välja den här funktionen innan du var säker på att systemet fungerar helt.

--MICROSTEP-

På cnc -skölden hittar du tre hoppare som du kan ställa in för att ändra Microstep.

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

Microstep -menyn använder en kompensation för att vara mer exakt när vi använder mikrosteg i pololen. För ingen kompensation eller ingen mikrostegning kan du använda 0 -kompensation.

Jag har lagt till en broschyr om den gamla blackboxen som jag har använt som hölje. Det är användbart för dimensionerna. Som du kan tänka dig kan du använda vilken låda du vill.

Steg 14: 3D -TRYCKT FODRAL

Jag har gjort ett 3D -tryckt fodral för att installera alla komponenter korrekt.

Du måste köpa några extra delar som passar ordentligt i fodralet:

Skruvar m3 x 8 mm (platt försänkt huvud) för fötter och arduino

3 enheter rj45 uttag

DC -uttag

Steg 15: MONTERING

Fixa arduino i basen.

Montera rj45 -uttagen och dra dem till dupont -konektorn som på bild nr 3

Förmodligen behöver du lite lim för att fixa rj 45 på bakpanelen.

Det finns några hål att passera ledningarna om du inte har rj45 -uttagen.

Fötterna låser höljet.

Du kan lägga till några silikonfötter för att ge lite grepp.

Silikondropp 8 mm diameter

Steg 16: STL FÖR 3D -TRYCKT FODRAL

Steg 17: SKYDDA ENDSTOP -INGÅNGEN FRÅN RF

Ändstoppet placeras bredvid kondensatorn så att det måste tåla ett intensivt fält. Detta fält kan orsaka funktionsfel i arduino uno. Mitt råd är att sätta in mellan ett 12V relä (Det spelar ingen roll vilken typ). I mitt fall har jag en RT314012 12VDC (https://es.aliexpress.com/item/32871878118.html?sp…).

Innan reläet installerades fungerade systemet oregelbundet vid överföring. Nu fungerar det bra.

På bilden kan du bara se ett relä eftersom jag har installerat endast nedre gränsändstopp.

Steg 18: RÅD FÖR FJÄRIL OCH LUFTKAPACITORER

Hittills har jag använt en nema 17 motor eftersom y har en 116/12 växellåda för att driva min kondensator. Om du hade antingen en fjärilskondensator eller en luftkondensator kan du inte köra direkt. Detta beror på att du bara har 100 steg för att ställa in din antenn.

Mitt råd är att använda en modifierad 12v 28BYJ stegmotor. Denna motor är den billigaste på marknaden. Den har en växellåda 2000 steg per varv. Det räcker med att ställa in din kondensator exakt.

28BYJ-48 Bipolär Mod

Ett exempel från Lev Kohút:

Tuner med 12v 28byj