Contrôleur pour 3 antennes à boucle magnétique avec interrupteur de fin de course : 18 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Ce projet s'adresse aux amateurs de jambon qui n'en ont pas de commercial. C'est facile à construire avec un fer à souder, un boîtier en plastique et un peu de connaissances en arduino. Le contrôleur est fabriqué avec des composants économiques que vous pouvez trouver facilement sur Internet (~20€). Le composant principal est un shield cnc qui s'adapte sur un Arduino Uno. Les deux ont fait un contrôleur compact, petit et bon marché.

Ce contrôleur peut fonctionner sans interrupteurs de fin de course car vous pouvez contrôler manuellement la position 0 et la limite supérieure.

Il existe une version oled qu'Andrzej4380 m'a suggéré de faire. Vous pouvez la voir dans la section "Je l'ai fait" de cette page. Il est adapté pour utiliser un écran OLED 128x32. Il est entièrement compatible avec celui-ci, les instructions sont donc les mêmes. La seule différence est l'affichage.

Vous pouvez télécharger le code ici:

Caractéristiques:

- Nouvelle révision du logiciel ver 3.0 2020-05-04 a corrigé quelques bugs.

- Ajout d'une nouvelle version 3.0 capable d'étiqueter les fréquences dans les mémoires.

- La version 3.1 a corrigé quelques bugs.

- Fonction de réinitialisation d'usine.

- Quelques améliorations dans le code - timer pour chaque fonction

- Capable jusqu'à 3 antennes différentes.

- Interrupteur de fin de course compatible avec la butée de fin de course.

- Fonction zéro automatique

- Gamme de 64000 pas pour déplacer chaque antenne.

- Capacité de micropas 1/2 1/4 1/8 1/16 ou même plus selon la commande pas à pas pololu.

- 3 banques de mémoire avec 14 mémoires programmables pour antenne (42 mémoires).

- Limite supérieure programmable pour chaque antenne.

- compensation de jeu de 0 à 200

- contrôle de la vitesse de 2 (pause de 2 millisecondes entre les étapes) à 40 (pause de 40 millisecondes entre les étapes)

- Compensation de micropas

- Alimentation 12V

Fournitures

Codeur optique incrémental

Bouclier CNC v3 avec arduino UNO

LCD LCD-1602 + I2C IIC 5V pour arduino

5 boutons poussoirs

Interrupteur de fin de course

Ajout de fichiers STL par impression 3d à la fin de cet article

-la plateforme pour adapter l'arduino UNO à n'importe quel cas

-le nkob por l'encodeur rotatif.

Les liens que j'ai fait ne sont que des exemples. Inutile de dire que vous pouvez acheter où vous voulez.

Étape 1: Vue d'ensemble

Sur cette photo, vous pouvez voir le bouclier CNC sur l'arduino uno, l'encodeur rotatif optique, l'écran I2C 16x2 et les cinq boutons poussoirs en bas. Enfin, nous avons les deux interrupteurs de fin de course.

Étape 2: BOUCLIER CNC ET ARDUINO UNO

La carte arduino est presque sans fil. Les seuls dont vous aurez besoin sont ceux de l'alimentation. Il est nécessaire de souder des fils dans la carte arduino et de les connecter au shield cnc. Le shield est livré avec 4 pololus a4988 ou similaire. Le pololu dispose d'un potentiomètre qui permet de limiter le couple maximum du moteur pas à pas. Mon conseil est de limiter le couple au minimum nécessaire pour déplacer le condensateur. De cette façon, évitez d'endommager le condensateur

BOUCLIER CNC AVEC ARDUINO UNO

CONFIGURATION MICRO-ÉTAPES

Étape 3: ENCODEUR OPTIQUE

L'encodeur rotatif optique est à 100 impulsions. Sur la photo, vous pouvez voir comment les fils jaune (A) et vert (B) sont soudés aux broches 10 et 9. juste au cas où une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ferait un compte décroissant, vous pouvez échanger les fils.

Codeur incrémental

Connectez les fils dans cet ordre:

Noir - GND

rouge - 5V+

vert - broche numérique 9

jaune - broche numérique 10

Etape 4: AFFICHAGE 16X2 ET BOUTONS POUSSOIRS

Les cinq boutons poussoirs sont soudés au blindage cnc Dans cet ordre:

-HAUT- 17 (A3) -BAS

-11 (numérique 11)

-MEM HAUT -15 (A1)

-MEM BAS - 16 (A2)

-MENU - 14 (A0)

L'afficheur I2C 16x2 est joint à cette commande:

AFFICHAGE SDA - broche sda (A4)

AFFICHAGE SCL - broche scl (A5)

AFFICHAGE GND - GND

AFFICHAGE VCC - 5V+

Étape 5: CÂBLAGE AU MOTEUR

J'ai utilisé un câble Ethernet pour connecter le moteur d'antenne et le contrôle.

Étape 6: SCHÉMA

Pour une compréhension plus approfondie du bouclier cnc, visitez cette page Web:

Arduino CNC Shield V3. XX

Étape 7: INTERRUPTEURS DE FIN DE COURSE

J'ai utilisé deux interrupteurs de rechange que j'ai.

Sur la photo les fils sont:

Bleu-terre (14)

Vert-(13) interrupteur vers le haut

Interrupteur bas jaune (12)

Étape 8: MICRO STEPPING

Le bouclier cnc a trois cavaliers dans chaque pololu qui permet d'utiliser le microstepping. En microstepping, vous pouvez diviser chaque étape par un facteur de 2-4-8-16 ou 32.

Vous pouvez trouver la configuration dans cette page:

CONFIGURATION MICRO-ÉTAPES

Étape 9: CODE ET MANUEL D'INSTRUCTIONS

Code sur github (cliquez sur cloner ou téléchargez et téléchargez le zip)

Pour arduino ide vous devez avoir les librairies:

LiquidCrystal_I2C.h

Parfois, l'écran LCD est livré avec la puce 8574at et l'écran ne fonctionne pas. La direction est 0x03f au lieu de 0x27. Dans ce cas il faut changer le sens de la puce dans cette ligne:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16, 2); // met l'adresse LCD à 0x27

pour celui-ci:

LiquidCrystal_I2C lcd (0x03f, 16, 2); // dans la puce I2C 8574at, définissez l'adresse LCD sur 0x03f

EEPROM.h inclus dans l'ide Arduino

J'ai fait une version du logiciel avec seulement une antenne à la demande de Lev OK2PLL. Il fabrique un petit contrôleur de boucle avec un arduino nano et un pololu pour un fonctionnement portable. Le code est ici:

Contrôleur de boucle pour 1 antenne avec butée

Autre version avec une antenne avec un contrôleur tb6600 sur demande de TA1MC:

Contrôleur de boucle avec TB6600

Étape 10: Limitation de couple

Le bouclier est livré avec 4 pololu a4988 ou similaire. Le pololu dispose d'un potentiomètre qui permet de limiter le couple maximum du moteur pas à pas. Mon conseil est de limiter le couple au minimum nécessaire pour déplacer le condensateur. De cette façon, évitez d'endommager le condensateur.

Enfin, le pololus peut être endommagé si aucun moteur n'est connecté. Veuillez n'installer que le même nombre de pololus que de moteurs.

Afin de ne pas brûler le pololu, faites attention à la broche marquée "EN". Il doit s'insérer dans le trou étiqueté en dans le blindage cnc.

Étape 11: EXPLICATION DE LA VIDÉO

Étape 12: COMPENSATION DU JEU DE JEU

Étape 13: ÉLÉMENTS TÉLÉCHARGEABLES

Cette commande est conçue pour gérer 3 antennes boucles différentes. Vous pouvez gérer chaque antenne sans interférer dans le reste. L'alimentation est en 12v. Ce n'est pas un design commercial, il est fait pour un amateur de jambon uniquement pour le plaisir du reste de la communauté.

Le contrôleur peut gérer 3 antennes boucles différentes indépendamment.

Il a 64000 pas pour chaque antenne

Possibilité de fin de course.

14 mémoires pour antenne.

Vous pouvez définir une limite supérieure et une limite inférieure.

!!!! TRÈS IMPORTANT!!!

Le contrôleur dispose de 3 banques de mémoire (1 banque de mémoire pour l'antenne). Si vous souhaitez effacer une banque de mémoire, appuyez simultanément sur les boutons HAUT et BAS.

Juste au cas où vous auriez besoin d'effacer toutes les données, appuyez simultanément sur les boutons BAS et MENU.

Le contrôleur dispose de cinq boutons poussoirs:

MENU – ce bouton sélectionne entre les fonctions MEM/ANT/SAVE/ADJUST/BACKLASH/SPEED/DISABLE POLOLU ET MICROSTEP.

UP/DOWN – utilisé pour les fonctions suivantes:

-Augmenter et diminuer manuellement le moteur pas à pas (fonctions normales et de réglage).

-Enregistrer la mémoire dans la fonction de sauvegarde de la mémoire

-exécuter la fonction auto zéro

-Modifier jeu/vitesse/micro pas et désactiver les fonctions pololu.

MEM UP/ MEM DOWN – utilisé pour sélectionner les mémoires et changer les antennes.

Toutes les fonctions reviennent à la fonction MEM après 3 ou 8 secondes.

Les fonctions:

--MEM-

Dans cette position, vous pouvez sélectionner la mémoire souhaitée. Si aucun numéro n'est enregistré, NO DATA s'affichera à l'écran. N'oubliez pas que MEM14 est la limite supérieure. Vous devez stocker dans cette position le pas maximum que vous souhaitez déplacer votre condensateur. Pour sélectionner une mémoire, appuyez sur MEM UP / MEM DOWN.

--FOURMI-

Dans cette position, vous pouvez sélectionner l'antenne entre 1 et 3. Pour choisir une antenne, appuyez sur MEM UP / MEM DOWN.

--ENREGISTRER-

Une fois SAVE affiché dans le coin gauche, vous devez sélectionner le nombre de mémoire souhaité (entre 1 et 14) et appuyer sur les boutons UP ou DOWN pour enregistrer.

Après cela apparaîtra un nouvel écran dans lequel vous pouvez enregistrer la fréquence. Présentez la fréquence de cette façon:

-Boutons UP & DOWN pour sélectionner MHZ (1000 KHz) Jusqu'à 59 MHZ

- Boutons MEMP & MEMDOWN pour sélectionner KHZx100 Jusqu'à 59 MHZ

-Encodeur rotatif pour sélectionner KHZ.

-Appuyez sur le bouton MENU pour enregistrer la fréquence ou attendez 4 secondes.

N'oubliez pas qu'il ne s'agit que d'une étiquette et non d'une fréquence réelle.

N'oubliez pas qu'en position 14, vous devez enregistrer la limite supérieure.

--RÉGLER-

La fonction ADJUST permet de déplacer le moteur pas à pas sans augmenter ou diminuer un nombre sur l'affichage. C'est utile lorsque nous devons trouver la position 0 manuellement. Parfois, il est nécessaire pour calibrer les mémoires stockées. Une fois réglé l'un d'eux, les autres sont calibrés aussi.

--CONTRECOUP-

Compensation de jeu de 0 à 200. Dans cette position, vous sélectionnez la valeur que vous considérez comme efficace dans votre système. Afin de ne pas compliquer le logiciel, j'ai décidé de compenser uniquement en diminuant. Donc si vous voulez être le plus précis possible, avant de mémoriser une position:

Ej-étape 1750

1) augmenter un peu plus la valeur ---1765

2) diminuer la valeur à la position souhaitée -1750

3) enregistrez-le -1750 enregistrer

N'oubliez pas de le faire si vous voulez être précis dans les positions enregistrées.

Juste au cas où vous n'auriez pas besoin de compensation de jeu, mettez la valeur à 0.

--LA VITESSE-

Cette fonction fixe la vitesse maximale en mouvement automatique (mémoires et autozéro). 3 est la vitesse maximale (pause de 3 millisecondes à chaque étape) 20 est la vitesse minimale (pause de 20 millisecondes à chaque étape). Vous devez ajuster la vitesse afin de ne pas casser votre condensateur. J'aurais pu utiliser 1 milliseconde mais la vitesse était dangereuse pour presque tous les systèmes.

--DIS POLOLU-

Pololu est le conducteur chargé de déplacer le moteur pas à pas. Au cours de son travail, pololu introduit beaucoup de bruit RF dans l'antenne. Certaines personnes ont conçu son système afin de ne pas être affecté par ce bruit. Si vous ne pouvez pas gérer le bruit, vous pouvez désactiver le pololu après chaque mouvement. Cela se produit automatiquement si vous choisissez « O ». Dans le cas où nous avons choisi "N", le pololu ne se désactive jamais. Ne pas désactiver le pololu est plus précis mais plus bruyant.

--AUTOZERO-

Cette fonction déplace le moteur pas à pas vers le bas jusqu'à ce qu'il trouve l'interrupteur de fin de course. Après cela, il se déplace vers le haut jusqu'à ce que la butée ouvre son circuit. Deux secondes après, le compteur est remis à 0. Il est important de ne pas sélectionner cette fonction avant d'être sûr que le système est parfaitement fonctionnel.

--MICROSTEP-

Sur le bouclier cnc, vous trouverez trois cavaliers que vous pouvez définir pour modifier le Microstep.

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

Le menu Microstep utilise une compensation pour être plus précis lorsque nous utilisons le microstep dans le pololu. Pour aucune compensation ou pas de micro-pas, vous pouvez utiliser 0 compensation.

J'ai ajouté une brochure de l'ancienne boîte noire que j'ai utilisée comme boîtier. C'est utile pour les dimensions. Comme vous pouvez l'imaginer, vous pouvez utiliser n'importe quelle boîte que vous voulez.

Étape 14: ÉTUI IMPRIMÉ 3D

J'ai fait un boîtier imprimé en 3D pour installer correctement tous les composants.

Vous devez acheter des pièces supplémentaires qui s'adaptent correctement dans le boîtier:

Vis m3 x 8mm (tête fraisée plate) pour les pieds et arduino

Prise rj45 3 unités

Prise CC

Étape 15: ASSEMBLAGE

Fixez l'arduino dans la base.

Installer les prises rj45 et les câbler au connecteur dupont comme sur la photo nº 3

Vous aurez probablement besoin de colle pour fixer le rj 45 au panneau arrière.

Il y a des trous pour faire passer les fils au cas où vous n'auriez pas les prises rj45.

Les pieds verrouillent le boîtier.

Vous pouvez ajouter des pieds en silicone pour plus d'adhérence.

Goutte en silicone diamètre 8mm

Étape 16: STL POUR BOÎTIER IMPRIMÉ 3D

Étape 17: PROTÉGER L'ENTRÉE DE FIN DE COURSE CONTRE LA RF

La butée est placée à côté du condensateur, il doit donc supporter un champ intense. Ce champ peut provoquer un dysfonctionnement dans l'arduino uno. Mon conseil est de mettre entre un relais 12V (Peu importe le type). Dans mon cas j'ai un RT314012 12VDC (https://es.aliexpress.com/item/32871878118.html?sp…).

Avant d'installer le relais, le système fonctionnait de manière erratique lors de la transmission. Maintenant ça marche bien.

Sur la photo, vous ne pouvez voir qu'un relais car j'ai installé uniquement une butée de fin de course.

Etape 18: CONSEILS PAPILLON ET CONDENSATEURS A AIR

Jusqu'à présent, j'ai utilisé un moteur nema 17 car vous avez une boîte de vitesses 116/12 pour entraîner mon condensateur. Dans le cas où vous auriez un condensateur papillon ou un condensateur à air, vous ne pouvez pas le piloter directement. C'est parce que vous n'auriez que 100 étapes pour régler votre antenne.

Mon conseil est d'utiliser un moteur pas à pas 12v 28BYJ modifié. Ce moteur est le moins cher du marché. Il a une boîte de vitesses à 2000 pas par tour. Il suffit de régler précisément votre condensateur.

Mod bipolaire 28BYJ-48

Un exemple de Lev Kohut:

Accordeur avec 12v 28byj