上学时,我在科学系的壁橱里藏了一台惠普绘图仪。虽然我在学生时代可以经常使用它,但我想拥有一台自己的绘图仪。多年后,步进电机已经很容易获得,我又开始使用电子产品和微控制器,最近,我看到有人用亚克力制作了一个显示器。这件事启发了我,我最终制作了自己的绘图仪。我的DIY绘图仪;观看它在这里工作的视频。因为我是一个非常怀旧的人,所以我真的很喜欢原来的ArduinoUno。这是我使用的其他东西的列表(仅供参考,其中一些我不太满意):FabScanshield:固定步进电机驱动器。SilentStepSticks:步进电机驱动器,因为Arduino本身无法处理步进电机所需的电压和电流。所以我使用了TrinamicTMC2130芯片,但它在独立模式下工作。它们取代了Pololu4988,但运行起来更安静。SilentStepStick保护:防止电机驱动器旋转过快的二极管(相信我,您将需要它)。步进电机:我选择了使用12伏电压的NEMA17电机(例如Watterott和SparkFun的型号)。直线导轨木底板木螺钉GT2皮带GT2同步带轮这是我作为个人项目设计的。如果你想找一个现成的工具包,你可以从德国制造杂志上找到MaXYposi。硬件安装如您所见,我开始使用的那个太大了。这台绘图仪不适合放在我的桌子上。不过没关系,我只是在学习它(而且,我也在重新制作一些东西,下次我会使用更小的光束)。带有X和Y轴轨道的绘图仪底板皮带安装在轨道的一侧,并用它来悬挂一些训练轮和电机:电机上的皮带布线我在Arduino上堆叠了几个组件。Arduino在底部,上面是FabScan防护板,后面是安装在电机插槽1和2上的StepStick防护装置,SilentStepStick在顶部。请注意,SCK和SDI引脚未连接。Arduino堆叠配置(高清大图)注意将电机连接线连接到正确的引脚上。如有疑问,请查看其数据表,或使用欧姆表找出哪对电线是正确的。软件配置基础虽然像grbl这样的软件可以解释G代码,比如设备移动和其他一些动作,我也可以将它闪存到Arduino中,但我很想更好地了解它是如何工作的。(我的X-Y绘图仪软件可在GitHub上获得,但我不提供任何保证。)使用StepStick(或其他兼容)驱动器驱动步进电机基本上只是将高信号或低信号发送到各自的引脚。或者使用Arduino术语:digitalWrite(stepPin,HIGH);delayMicroseconds(30);digitalWrite(stepPin,LOW);其中stepPin是步进电机的引脚号:3是电机1,6是电机2。在步进电机工作之前必须启用它。数字写入(enPin,低);实际上,StepStick了解引脚的三种状态:Low:电机启用High:电机禁用PinNotConnected:电机启用,但过一会进入节能模式电机启用后,它线圈已经通电并用于保持位置。此时几乎不可能用手转动它的轴。这样可以实现良好的精度,但也意味着电机和驱动器芯片都会“充电”,因此会发热。***,而且很重要,我们需要一个方法来判断绘图仪的方向:digitalWrite(dirPin,direction);下表列出了功能和管脚:<如果显示不完整,请左右滑动>功能1Motor2motorenable25direction47step36在我们使用这些管脚之前,我们需要设置它的OUTPUT代码的setup()部分中的模式。pinMode(enPin1,输出);pinMode(stepPin1,输出);pinMode(dirPin1,输出);digitalWrite(enPin1,低);知道了这一点,我们可以轻松地移动步进电机:totalRounds=...for(introunds=0;rounds<2*totalRounds;rounds++){if(dir==0){//设置方向digitalWrite(dirPin2,LOW);}else{digitalWrite(dirPin2,HIGH);}延迟(1);//给电机一些呼吸时间dir=1-dir;//反向for(inti=0;i<6400;i++){intt=abs(3200-i)/200;digitalWrite(stepPin2,HIGH);延迟微秒(70+t);数字写入(stepPin2,低);延迟微秒(70+t);}}这将左右移动滑块。此代码仅操作步进电机,但是,对于X-Y绘图仪,我们需要考虑两个轴。命令解释器我开始制作一个简单的命令解释器来使用规范路径,例如:“X30|Y30|X-30Y-30|X-20|Y-20|X20|Y20|X-40|Y-25|X40Y25用mm来描述相对运动(1mm等于80步)绘图仪软件实现连续模式,允许PC为其提供大路径(多条路径)绘制。(在这个视频中展示了如何绘制希尔伯特曲线)设计一个好的笔架在上面的第一张图中,绘图笔被一根细绳系在Y轴上。绘图也不准确,提笔和落笔无法在软件中实现(例如示例中的大黑点)。所以我设计了一个更好、更精确的夹持器,它使用伺服来升降笔。这种新的、改进的抓地力可以在下图中看到,并用于在上面的视频链接中绘制希尔伯特曲线。图片中的特写是图像笔,伺服臂将笔提升到由一个小夹子固定的位置(显示的是一个8号夹子,通常用于将电缆固定到墙上)。伺服臂抬笔;当伺服臂下降时,笔也下降。驱动舵机驱动舵机非常简单:只需提供位置,舵机就会完成所有工作。#include
