Controlador per a 3 antenes de bucle magnètic amb interruptor de parada: 18 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Aquest projecte és per a aquells aficionats al pernil que no en tinguin cap de comercial. És fàcil de construir amb una planxa de soldar, una caixa de plàstic i un petit coneixement d’arduino. El controlador es fabrica amb components econòmics que podeu trobar fàcilment a Internet (~ 20 €). El component principal és un escut CNC que s’adapta a un Arduino Uno. Tots dos feien un controlador compacte, petit i econòmic.

Aquest controlador pot funcionar sense commutadors de parada perquè podeu controlar manualment la posició 0 i el límit superior.

Hi ha una versió oled que Andrzej4380 em va suggerir de fer. Podeu veure-la a la secció "Ho he fet" d'aquesta pàgina. Es recomana utilitzar una pantalla OLED de 128x32. És totalment compatible, de manera que les instruccions són les mateixes. L’única diferència és la pantalla.

Podeu descarregar el codi aquí:

Característiques:

- Nova revisió del programari ver 3.0 2020-04-05 s'ha solucionat algun error.

- S'ha afegit una nova versió 3.0 capaç d'etiquetar freqüències a les memòries.

- La versió 3.1 ha corregit alguns errors.

- Funció de restabliment de fàbrica.

- Algunes millores en el temporitzador de codi per a cada funció

- Capacitat de fins a 3 antenes diferents.

- Endstop switch compatible amb endstop.

- Funció zero automàtica

Gamma de 64.000 passos per moure totes les antenes.

Capacitat de microstepping 1/2 1/4 1/8 1/16 o fins i tot més segons el control de pas pololu.

- 3 bancs de memòria amb 14 memòries programables per a antena (42 memòries).

- Límit superior programable per a cada antena.

- compensació de reacció de 0 a 200

- control de velocitat de 2 (2 milisegons de pausa entre els passos) a 40 (40 milisegons de pausa entre els passos)

- Compensació de microstepping

- Font d'alimentació 12V

Subministraments

Codificador òptic incremental

Escut CNC v3 amb arduino UNO

LCD LCD-1602 + I2C IIC 5V per a arduino

5 polsadors

Interruptor de parada

S'han afegit fitxers STL per impressió 3D al final d'aquest article

-la plataforma per adaptar l'arduino UNO al cas que tingueu

-el nkob per el codificador rotatiu.

Els enllaços que he fet són només exemples. No cal dir que podeu comprar on vulgueu.

Pas 1: Vista general

En aquesta foto es pot veure l’escut CNC sobre l’arduino uno, el codificador rotatiu òptic, la pantalla I2C 16x2 i els cinc botons polsadors situats a la part inferior.

Pas 2: CNC SHIELD I ARDUINO UNO

La placa arduino està gairebé lliure de cables. Els únics que necessiteu són els de font d'alimentació. Cal soldar alguns cables a la placa arduino i connectar-los al blindatge CNC. El blindatge ve amb 4 pololus a4988 o similar. El pololu té un potenciòmetre perquè pugueu limitar el parell màxim del motor pas. El meu consell és limitar el parell al mínim necessari per moure el condensador. D'aquesta manera s'evita que es danyi el condensador

ESCUD CNC amb ARDUINO UNO

CONFIGURACIÓ MICRO STEPPING

Pas 3: CODIFICADOR TPTIC

El codificador rotatiu òptic és de 100 impulsos. A la foto es pot veure com els cables grocs (A) i verds (B) es solden als passadors 10 i 9. només en cas que una rotació en sentit horari faci un recompte descendent, podeu canviar els cables.

Codificador incremental

Connecteu els cables en aquest ordre:

Negre - GND

vermell - 5V +

verd - pin digital 9

groc - pin digital 10

Pas 4: BOTONS DE VISUALITZACIÓ I ENSENYAMENT DE 16X2

Els cinc botons polsadors estan soldats a l'escut CNC Per aquest ordre:

-UP- 17 (A3) -AVALL

-11 (digital 11)

-MEM UP -15 (A1)

-MEM BAIX - 16 (A2)

-MENU - 14 (A0)

La pantalla I2C 16x2 s'uneix a aquest ordre:

DISPLAY SDA - pin sda (A4)

DISPLAY SCL - pin scl (A5)

DISPLAY GND - gnd

DISPLAY VCC - 5V +

Pas 5: CONEXIÓ AL MOTOR

He utilitzat un cable Ethernet per connectar el motor de l'antena i el control.

Pas 6: ESQUEMÀTIC

Per obtenir una comprensió més profunda de l'escut de cnc, visiteu aquesta pàgina web:

Arduino CNC Shield V3. XX

Pas 7: ENDSTOP INTERRUPTORS

He utilitzat dos interruptors de recanvi que tinc.

A la foto els cables són:

Blau-gnd (14)

Verd- (13) Interruptor cap amunt

Groc- (12) Interruptor baix

Pas 8: PAS MICRO

L’escut de CNC té tres ponts a cada pololu que permet utilitzar el microstepping. A microstepping podeu dividir cada pas en un factor de 2-4-8-16 o 32.

Podeu trobar la configuració en aquesta pàgina:

CONFIGURACIÓ MICRO STEPPING

Pas 9: CODI I MANUAL D'INSTRUCCIONS

Codi a github (feu clic a clonar o descarregar i descarregar zip)

Per a idees d'arduino, heu de tenir les biblioteques:

LiquidCrystal_I2C.h

De vegades, el lcd ve amb el xip 8574at i la pantalla no funciona. La direcció és 0x03f en lloc de 0x27. En aquest cas, heu de canviar la direcció del xip en aquesta línia:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2); // definiu l'adreça LCD a 0x27

per a aquest:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x03f, 16, 2); // al xip I2C 8574at estableix l'adreça LCD a 0x03f

EEPROM.h inclosa a la ide Arduino

He fet una versió del programari amb només una antena a petició de Lev OK2PLL. Està fabricant un petit controlador de bucle amb un arduino nano i un pololu per al funcionament portàtil. El codi és aquí:

Controlador de bucle per a 1 antena amb parada final

Una altra versió amb antena amb controlador tb6600 a petició de TA1MC:

Controlador de bucle amb TB6600

Pas 10: limitació del parell

L'escut ve amb 4 pololu A4988 o similar. El pololu té un potenciòmetre perquè pugueu limitar el parell màxim del motor pas. El meu consell és limitar el parell al mínim necessari per moure el condensador. D’aquesta manera s’evita que es faci malbé el condensador.

Finalment, Pololus es pot danyar si no hi ha cap motor connectat. Instal·leu només el mateix nombre de pololus que els motors.

Per no cremar el pololu, fixeu-vos en el passador etiquetat "EN". Ha d’adaptar-se al forat marcat a l’escut CNC.

Pas 11: EXPLICACIÓ DEL VÍDEO

Pas 12: COMPENSACIÓ CONTRAINTRES

Pas 13: COSES DESCARREGABLES

Aquest control està dissenyat per gestionar diferents antenes de bucles. Podeu gestionar totes les antenes sense interferir en la resta. La font d'alimentació és de 12v. Aquest no és un disseny comercial, està fet per a un aficionat al pernil només per al gaudi de la resta de la comunitat.

El controlador pot gestionar 3 antenes de bucles diferents de forma independent.

Té 64.000 passos per a cada antena

Possibilitat de commutació de parada.

14 records per a antena.

Podeu definir el límit ascendent i el límit descendent.

!!!! MOLT IMPORTANT!!!

El controlador té 3 bancs de memòria (1 banc de memòria per a antena). Si voleu esborrar un banc de memòria, premeu els botons AMUNT I BAIX simultàniament.

Per si de cas heu d’esborrar totes les dades, premeu simultàniament els botons DOWN & MENU.

El controlador té cinc polsadors:

MENÚ: aquest botó selecciona les funcions MEM / ANT / SAVE / ADJUST / BACKLASH / SPEED / DISABLE POLOLU I MICROSTEP.

AMUNT / BAIX: s'utilitza per a les següents funcions:

-Augmentar i reduir manualment el motor pas a pas (funcions normals i d'ajust).

-Deseu memòria a la funció de desar memòria

-executeu la funció de zero automàtic

-Modificar la reacció / velocitat / micro pas i desactivar les funcions de pololu.

MEM UP / MEM DOWN: s'utilitza per seleccionar les memòries i canviar les antenes.

Totes les funcions tornen a la funció MEM al cap de 3 o 8 segons.

Funcions:

--MEM-

En aquesta posició podeu seleccionar la memòria desitjada. Si no teniu cap número emmagatzemat, NO es mostrarà cap DADA a la pantalla. Recordeu que MEM14 és el límit superior. Heu d’emmagatzemar en aquesta posició el pas màxim que voleu moure el condensador. Per seleccionar una memòria, premeu MEM UP / MEM DOWN.

--ANT-

En aquesta posició podeu seleccionar l'antena entre 1 i 3. Per triar una antena, premeu MEM UP / MEM DOWN.

--DESENSA-

Una vegada que es mostra SAVE a la cantonada esquerra, heu de seleccionar el nombre de memòria desitjat (entre 1 i 14) i prémer els botons AMUNT o ABAIX per desar.

Després d'això apareixerà una nova pantalla en la qual podeu desar la freqüència. Introduïu la freqüència d'aquesta manera:

-Botons UP & DOWN per seleccionar MHZ (1000 KHz) Fins a 59 MHZ

- Botons MEMP i MEMDOWN per seleccionar KHZx100 Fins a 59 MHZ

-Codificador rotatiu per seleccionar KHZ.

-Premeu el botó MENÚ per desar la freqüència o espereu 4 segons.

Recordeu que només es tracta d’una etiqueta i no d’una freqüència real.

Recordeu que a la posició 14 heu de desar el límit superior.

--AJUSTAR-

La funció AJUSTA permet moure el motor pas a pas sense augmentar o disminuir cap número a la pantalla. És útil quan hem de trobar la posició 0 manualment. De vegades és necessari calibrar les memòries emmagatzemades. Un cop ajustat un d’ells, la resta també es calibra.

--RETREMESA-

Compensació de la reacció de 0 a 200. En aquesta posició, seleccioneu el valor que considereu efectiu al vostre sistema. Per no complicar el programari, he decidit compensar només en disminuir. Per tant, si voleu ser el més precís possible abans d’emmagatzemar una posició:

Ej-step 1750

1) augmentar una mica més el valor --- 1765

2) reduïu el valor a la posició desitjada --1750

3) deseu-lo --1750 deseu

Recordeu fer-ho si voleu ser exactes en les posicions registrades.

Per si no necessiteu compensació de reacció, poseu el valor en 0.

--VELOCITAT-

Aquesta funció estableix la velocitat màxima en el moviment automàtic (memòries i autocero). 3 és la velocitat màxima (pausa de 3 milisegons a cada pas) 20 és la velocitat mínima (pausa de 20 milisegons a cada pas). Heu d’ajustar la velocitat per no trencar el condensador. Podria haver utilitzat 1 mil·lisegon, però la velocitat era perillosa per a gairebé tots els sistemes.

--DIS POLOLU-

Pololu és el conductor que s’encarrega de moure el motor de pas. Durant el seu treball, pololu introdueix molt soroll de RF a l’antena. Algunes persones han dissenyat el seu sistema per tal de no deixar-se afectar per aquest soroll. En cas que no pugueu fer front al soroll, podeu desactivar el pololu després de cada moviment. Això passa automàticament si trieu "Y". En cas que triem "N", el pololu mai no es desactiva. No desactiveu el pololu, és més precís però més sorollós.

--AUTOZERO-

Aquesta funció mou el motor de pas cap avall fins que troba l'interruptor de parada final. Després d'això, es mou cap amunt fins que l'obertura del circuit finalitza. Dos segons després, el comptador es posa a 0. És important no seleccionar aquesta funció abans d'estar segur que el sistema és completament funcional.

--MICROSTEP-

A l’escut CNC hi trobareu tres ponts que podeu configurar per modificar el Microstep.

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

El menú Microstep utilitza una compensació per ser més precisos quan fem servir micro stepping al pololu. Si no teniu cap compensació o no hi ha cap micro pas, podeu utilitzar 0 compensació.

He afegit un fulletó de la vella caixa negra que he utilitzat com a recinte. És útil per a les dimensions. Com us podeu imaginar, podeu utilitzar el quadre que vulgueu.

Pas 14: estoig imprès en 3D

He fet una funda impresa en 3D per instal·lar correctament tots els components.

Heu de comprar algunes peces addicionals que s’adaptin correctament al cas:

Cargols m3 x 8mm (cap avellinat pla) per als peus i arduino

Presa rj45 de 3 unitats

Presa de corrent continu

Pas 15: MUNTATGE

Arreglar l'arduino a la base.

Introduïu els endolls rj45 i connecteu-los al conector dupont com a la imatge nº 3

Probablement necessiteu una mica de cola per fixar el rj 45 al panell posterior.

Hi ha alguns forats per passar els cables per si no teniu els endolls rj45.

Els peus bloquegen la caixa.

Podeu afegir uns peus de silicona per afegir una mica d’adherència.

Gota de silicona de 8 mm de diàmetre

Pas 16: STL PER A MALETINA IMPRESA 3D

Pas 17: PROTEGEIX L'ENTRADA ENDSTOP DE RF

La parada final es col·loca al costat del condensador, de manera que ha de suportar un camp intens. Aquest camp pot provocar un mal funcionament de l’arduino uno. El meu consell és posar un relé de 12V (no importa el tipus). En el meu cas tinc un RT314012 12VDC (https://es.aliexpress.com/item/32871878118.html?sp…).

Abans d’instal·lar el relé, el sistema funcionava de manera irregular durant la transmissió. Ara funciona bé.

A la foto només podeu veure un relé perquè només he instal·lat un límit de baixada.

Pas 18: CONSELL PER A PAPALLONES I CAPACITADORS D'AIRE

Fins ara he utilitzat un motor Nema 17 perquè teniu una caixa de canvis 116/12 per conduir el meu condensador. En cas que tingueu un condensador de papallona o un condensador d’aire, no podreu conduir-lo directament. Això es deu al fet que només tindríeu 100 passos per sintonitzar l'antena.

El meu consell és utilitzar un motor de pas modificat de 12v 28BYJ. Aquest motor és el més barat del mercat. Té una caixa de canvis 2000 passos per revolució. N’hi ha prou amb sintonitzar el condensador amb precisió.

28BYJ-48 Mod bipolar

Un exemple de Lev Kohút:

Sintonitzador amb 12v 28byj