Arduino -baserad DRO för GRBL CNC -maskin: 3 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

Jag startade detta projekt med ett enda mål i åtanke. Jag ville ha ett enkelt, men ändå effektivt sätt att se information om min CNC -maskin, medan jag stod vid CNC -maskinen, snarare än att krana min nacke i nästan förvrängande positioner och kisa som en man som stirrade i solen, bara för att se datorskärmen på andra sidan av rummet. Med det i åtanke bestämde jag mig för att kullar ihop en översvämning av billiga komponenter, ebay -specialerbjudanden och reservbiten av löd- och gaffatejp. Här är resultatet av nästan ett års väntan på delar från porslin.. eh … jobbar flitigt mot mitt mål.:)

Steg 1: Hårdvarudesignstadium …

Det första vi behöver göra är att kasta allt i en hög, slumpmässigt plugga in saker, släcka alla bränder, öppna fönstren för att släppa ut rök och ångor, och sedan kan vi börja bygga något slags intressant.. Tja. För mig i alla fall. Jag började med att skaffa en av de allestädes närvarande arduino328p i "DIP" paketform. (Dubbla inline -stift = Stick med ben) Därifrån behövde jag något sätt att visuellt visa informationen. Min första tanke var att använda standard 16x2 LCD, och snabbt insåg jag att jag helt enkelt inte kunde passa allt på den lilla LCD -skärmen utan snygg rullning eller tidsinställd skärmbyte, som båda inte var särskilt tilltalande. Så min nästa idé var en 20x4. den har gott om plats för att visa grundläggande information, och med en taktil kan jag växla mellan arbete och maskinkoordinater. Med det började jag för att bygga arduino-skissen … Någonstans på vägen såg jag en riktig DRO på en verklig manuell kvarn … 7-segmentskärmen var synlig från hela lagret … Så jag bestämde mig för att lägga till det i min design, bara om jag inte gillade LCD -skärmen längre. Efter många timmars skurande ebay för att hitta de moduler jag gillade köpte jag 3 av de åttasiffriga 7-segmentiga displaymodulerna med max7219 ic på sig. Perfekt … nu är allt jag behöver göra att bygga ett arduino -bibliotek för …. nej.. Det verkar som om någon redan har gjort det här. Nick Gammon utformade det här biblioteket för användning med dessa skärmar och andra. Det är ganska rakt fram. Nick Gammons Max7219 Arduino Library Jag ogillar bara, har jag inte kunnat justera siffrorna till höger och "-" symbolen till vänster.. men meh, det fungerar. Några veckor senare, efter att ha samlat ihop odds och slut, bitar och bobbar, och med lite hjälp från någon på youtube, hade jag en fungerande prototyp på brödbräda med 7-segmentsmodulerna..

Steg 2: PCB -design …

Tinkering runt i Eagle, jag lyckades klämma ihop ett kretskort … Det tog mig tre försök att få tavlan att komma ut rätt, men det är bara oerfarenhet och skumma ebay speciell torr fotoresistfilm. I detta steg ingår en uppdaterad uppsättning örnfiler. Till skillnad från min katastrof på ett första kort (avbildade bilder) Den uppdaterade designen är lite större och åtgärdar några problem som jag hade med att leverera tillräckligt med ström till modulerna. Det visar sig att om den väg som elen måste ta går hela vägen runt brädet i en cirkel, kommer vissa komponenter längst ut inte att få tillräckligt med juice att välja (AvE … Sluta infektera mig med dina vardagssamtal!) Anywho, the kortet är utformat för att användas med tre av dessa max7219 e-segment display moduler, samt en LCD. LCD -delen är valfri, men i framtida iterationer planerar jag att bryta ut en annan stift för en hall -effektsensor på CNC -spindeln för att visa faktiska spindelvarvtal. Även i den här versionen av örnfilerna har jag lagt till bättre silkscreen -placering och dokumentation, brutit ut RGB -statusledningen om du inte har ytmonteringsversionen eller vill montera den i ett fodral och vill ha lysdioden någonannanstans. Jag har också lagt till en ICSP -rubrik om du inte vill använda USB -enheten för att omprogrammera den. Du kommer också att märka att detta kort inte använder DIP -paketet Atmeg328p. Istället använder den ett QFP SMD -paket. (QFP = Quad Flat Pack.) Detta gjordes främst för att ha mer utrymme under brädet för spår, utan att behöva röra runt ännu fler genomgående hålstift. Det finns breakout -pins för läget och reset -knapparna, liksom de två nedre breakoutsna, den ena går till LCD -skärmen, den andra till arduinoen som styr GRBL CNC -maskinen.

Hela kortet är bara 2,6 "x 2,25" (eller 65,94 mm x 57,1 mm för er metriska personer) X-, Y- och Z -sidhuvudena kan vara vilken standard som helst.1 "pich -rubrik eller helt enkelt köra bandkabel till dina moduler om det behövs.

-= [VAR FÖRSIKTIG !!!] = - - = [VAR FÖRSIKTIG !!!] = - - = [VAR FÖRSIKTIG !!!] =-

Modulerna ansluts bara på ett sätt. Var noga med att märka vilken sida av modulen som är VCC/GND och densamma på kortet. Om du ansluter dem eller kopplar dem bakåt kommer du förmodligen att röka enheten.

Steg 3: Slutet på vägen.. Eller, början på något annat.. Vem vet

Slutligen kommer vi till punkten i denna lilla rundtur i ADD/ADHD som är mitt liv. Här ligger den sista vackra bilden av mitt DRO -projekt. Komplett med @Scanlime Sticker (Tack Micah för inspirationen och klistermärkena!) Jag har tagit på ett Rar -arkiv med de DRO -skisser jag har använt. Det finns förmodligen utrymme för förbättringar, och definitivt inte ett avslutat, rent arbete. Det finns funktioner i koden som jag ännu inte har implementerat, och funktioner som inte finns i koden som jag ännu inte har bestämt mig för att lägga till.. Sammantaget tycker jag att det var en ganska lyckad PoC. Även om det inte är tekniskt en "sluten slinga" digital läsning. Det tjänar ett syfte. Jag skulle vilja fortsätta bygga vidare på detta och så småningom lägga till stöd för kvadraturskalor eller något. Och jag skulle definitivt vilja lägga till mer avancerade funktioner som att implementera konserverade sondcykler, hålmönster, etc. Det kommer att kräva en extra IC för att växla inkommande och utgående kommunikation med GRBL arduino, men det kan göras med en CD4066 eller något. Hoppas detta inspirerar dig. Meddela mig om du bygger den. Jag älskar att se bilder och förbättringar. Tack för att du vade in i derpänden med mig:)-= [ArcAiN6] =-