Dotter - Printer i madh i bazuar në Arduino Dot Matrix: 13 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Përshëndetje, mirë se erdhët në këtë mësim:) Unë jam Nikodem Bartnik 18 vjeçar krijues. Kam bërë shumë gjëra, robotë, pajisje gjatë 4 viteve të mia të prodhimit. Por ky projekt është ndoshta më i madhi kur bëhet fjalë për madhësinë. Alsoshtë gjithashtu i dizajnuar shumë mirë mendoj, natyrisht që ka ende gjëra që mund të përmirësohen, por për mua është e mrekullueshme. Më pëlqen shumë ky projekt, për shkak se si funksionon, dhe çfarë mund të prodhojë (më pëlqen ky piksel/pikë si grafika), por ka shumë më tepër në këtë projekt sesa thjesht Dotter. Ekziston një histori se si e bëra atë, si erdha me një ide për të dhe pse dështimi ishte një pjesë e madhe e këtij projekti. A jeni gati? Paralajmërim se mund të ketë shumë për të lexuar në këtë udhëzues, por mos u shqetësoni këtu është videoja në lidhje me të (mund ta gjeni edhe më lart): LINKU P TOR VIDEOLIN Fillimi!

Hapi 1: Historia e Dështimit: (dhe si në fakt kam dalë me një ide për këtë

Ju mund të pyesni pse historia e dështimit nëse projekti im po funksionon? Sepse në fillim nuk kishte Dotter. Doja të bëja ndoshta një gjë pak të ngjashme, por shumë më të sofistikuar - një printer 3D. Dallimi më i madh midis printerit 3D që doja të bëja dhe pothuajse çdo printeri 3D tjetër ishte se në vend të motorëve standardë stera nema17 do të përdorë motorë të lirë 28BYJ-48 të cilët mund t’i blini për rreth 1 dollarë (po një dollar për një motor stepper) Me Sigurisht që e dija se do të ishte më i dobët dhe më pak i saktë se motorët stepper standardë (kur bëhet fjalë për saktësinë nuk është aq e thjeshtë, sepse shumica e motorëve në printerët 3D kanë 200 hapa për rrotullim, dhe 28BYJ48 ka rreth 2048 hapa për revolucioni apo edhe më shumë varet nga mënyra se si i përdorni, por ata motorë ka më shumë gjasa të humbin hapa dhe ingranazhet brenda tyre nuk janë më të mirët, kështu që është e vështirë të thuhet nëse janë pak a shumë të sakta). Por unë besoja se ata do ta bënin atë. Dhe në atë pikë ju mund të thoni prisni se tashmë ekziston një printer 3D që përdor ato motorë, po e di që ka edhe pak prej tyre në të vërtetë. I pari është i mirënjohur që është Micro by M3D, printer i vogël dhe vërtet i bukur 3D (thjesht më pëlqen ky dizajn i thjeshtë). Ekziston edhe ToyRep, Cherry dhe ndoshta shumë më tepër për të cilat nuk di. Pra, printeri me ata motorë tashmë ekziston, por ajo që doja të bëja ndryshe dhe më shumë si mënyra ime ishte kodi. Shumica e njerëzve përdorin disa firmware me burim të hapur për printerët 3D, por siç mund ta dini nëse e keni parë projektin tim me dron të bazuar në Arduino Ludwik, më pëlqen t’i bëj gjërat nga e para dhe të mësoj me atë, kështu që unë doja të bëja kodin tim për këtë printer. Unë tashmë kam zhvilluar leximin dhe interpretimin e Gcode nga karta SD, duke i rrotulluar motorët sipas algoritmit të linjës së Gcode dhe Bresenham. Një pjesë mjaft e madhe e kodit për këtë projekt ishte gati. Por gjatë testimit të tij vura re se ata motorë po mbinxehen shumë, dhe ata janë shumë të ngadalshëm. Por unë ende doja ta bëja atë, kështu që unë projektova një kornizë për të në Fusion360 (mund ta gjeni imazhin e tij më lart). Një supozim tjetër në këtë projekt ishte përdorimi i transistorëve në vend të drejtuesit të motorit stepper. Kam gjetur disa avantazhe të transistorëve mbi drejtuesit e hapave:

1. Ato janë më të lira
2. Hardershtë më e vështirë t'i prishësh ato, unë tashmë kam thyer disa shoferë stepper gjatë ndërtimit të DIY Arduino Controlled Egg-Bot sepse kur shkëputni një motor nga shoferi gjatë drejtimit ai ndoshta do të prishet
3. Drejtuesit janë të thjeshtë për tu kontrolluar, mund të përdorni më pak kunja për këtë, por unë doja të përdorja Atmega32, ai ka kunja të mjaftueshme për të përdorur transistorë, kështu që nuk ishte e rëndësishme për mua. (Doja të përdorja atmega32 në një projekt të printerit 3D, më në fund në dotter nuk ka nevojë ta përdor atë kështu që unë përdor vetëm Arduino Uno).
4. Lumturia është shumë më e madhe kur krijoni një shofer stepper vetë me transistorë sesa thjesht ta blini atë.
5. Duke mësuar se si funksionojnë duke eksperimentuar, kam përdorur disa transistorë në projektet e mia të mëparshme, por praktika bëjeni të përsosur dhe mënyra më e mirë për të mësuar është të eksperimentoni. BTW nuk është aq e çuditshme sa nuk e dimë se si funksionon shpikja më e madhe në botë? Ne përdorim transistorë çdo ditë, secili ka miliona në xhep, dhe shumica e njerëzve nuk e dinë se si funksionon një tranzistor i vetëm:)

Gjatë kësaj kohe mora 2 printera të rinj 3D dhe gjatë printimit në to sapo rrita shpejtësinë e printimit gjatë gjithë kohës për të bërë printime sa më shpejt që të mundem. Fillova të kuptoj se printeri 3D me motorë 28BYJ-48 do të jetë shumë i ngadalshëm dhe ndoshta nuk është ideja më e mirë. Ndoshta duhet ta kuptoj këtë më herët, por unë isha aq i fokusuar në kodin për këtë projekt dhe duke mësuar se si funksionojnë saktësisht printerët 3D, saqë nuk isha në gjendje ta shihja atë disi. Falë gjërave që mësova duke ndërtuar këtë gjë nuk pendohem për kohën e investuar në këtë projekt.

Të heqësh dorë nuk është një opsion për mua, dhe kam 5 njerka të shtrira përreth kështu që fillova të mendoj se çfarë mund të bëj me ato pjesë. Ndërsa varrosja gjëra të vjetra në gardërobën time, gjeta vizatimin tim nga shkolla fillore e bërë duke përdorur teknikën e vizatimit me pika të quajtur edhe Pointillism (ju mund ta shihni vizatimin tim më lart). Nuk është vepër arti, nuk është as e mirë:) Por më pëlqeu kjo ide e krijimit të një imazhi nga pikat. Dhe këtu mendova për diçka për të cilën kam dëgjuar më parë, një printer me matricë dot, në Poloni mund ta gjeni këtë lloj printeri në çdo klinikë që ata po bëjnë tinguj të çuditshëm me zë të lartë: D. Ishte diçka e qartë për mua se duhet të ketë dikë që ka bërë diçka të tillë, dhe kisha të drejtë Robson Couto tashmë kishte bërë një printer Arduino dot matrix, por për ta bërë atë ju duhet të gjeni komponentë të përsosur të cilët mund të jenë të vështirë, por ne keni një printim 2018 dhe 3D po bëhet gjithnjë e më popullor kështu që pse të mos bëni një version të shtypur 3D të lehtë, por prapëseprapë do të ishte i ngjashëm. Kështu që unë vendosa ta bëj atë të madh, apo edhe TU MADH! Për ta bërë atë të aftë të printojë në një letër të madhe që të gjithë mund ta blejnë - rrotull letre nga Ikea:) dimensionet e saj: 45cm x 30m. Perfekte!

Disa orë projektim dhe projekti im ishte gati për printim, është 60 cm i gjatë aq shumë i madh për të printuar në një printer standard, kështu që e ndaj në pjesë më të vogla që falë lidhësve të veçantë do të jetë e lehtë për t'u lidhur. Përveç kësaj ne kemi një karrocë për një stilolaps shënues, disa rrotulla për rripin GT2, rrota gome për të mbajtur letrën (gjithashtu të shtypura 3D me fije TPU). Por për shkak se ne jo gjithmonë mund të duam të printojmë në një letër kaq të madhe, unë bëra një nga motorët e boshtit Y të lëvizshëm, kështu që ju lehtë mund ta rregulloni atë në madhësinë e letrës. Ka dy motorë në boshtin Y dhe një në boshtin X, për të lëvizur stilolapsin lart e poshtë unë përdor mikro servo. Ju mund të gjeni lidhje me modelet dhe gjithçka në hapat e ardhshëm.

Pastaj hartova një PCB si gjithmonë, por këtë herë në vend që ta bëja në shtëpi vendosa ta porosis atë në një prodhues profesionist, për ta bërë atë të përsosur, më të lehtë për t'u bashkuar dhe vetëm për të kursyer pak kohë, kam dëgjuar shumë opinione të mira për PCBway kështu që vendosa të shkoj me këtë. Kam gjetur se ata kanë një program bursash falë të cilit mund të bëni bordet tuaja falas, unë ngarkoj projektin tim në faqen e tyre të internetit dhe ata e pranojnë atë! Faleminderit shumë PCBway që e bëtë të mundur këtë projekt:) Pllakat ishin të përsosura, por në vend që të vendosja mikrokontrollues në këtë tabelë, vendosa të bëj një mburojë Arduino në mënyrë që të jem në gjendje ta përdor thjesht, është gjithashtu më e thjeshtë të bashkohet për shkak të kësaj Me

Kodi i pikës është shkruar në Arduino, dhe për dërgimin e komandave nga kompjuteri në Dotter kam përdorur Processing.

Kjo është ndoshta e gjithë historia se si evoluoi ky projekt dhe si duket tani, urime nëse keni arritur atje:)

Mos u shqetësoni tani do të jetë më e lehtë, thjesht ndërtoni udhëzime!

Shpresoj të ju pëlqejë kjo histori e projektit The Dotter, nëse po, mos harroni ta keni me zemër.

*në paraqitjet e mësipërme mund të shihni karrocën X me 2 stilolapsa, ishte modeli im i parë, por vendosa të kaloj në versionin më të vogël me një stilolaps për ta bërë atë më të lehtë. Por versioni me 2 stilolapsa mund të jetë interesant sepse do të ishit në gjendje të bëni pika me ngjyra të ndryshme, madje ka vend për servo të dytë në PCB, kështu që është diçka që duhet marrë parasysh për pikën V2:)

Hapi 2: Çfarë do të na duhet?

Çfarë do të na duhet për këtë projekt, kjo është pyetja e madhe! Këtu është lista e gjithçkaje me lidhje nëse është e mundur:

1. Pjesë të printuara 3D (lidhje me modelet në hapin tjetër)
2. Arduino GearBest | BangGood
3. Motorë stepper 28BYJ48 (3 prej tyre) GearBest | BangGood
4. Mikro servo motor GearBest | BangGood
5. Rripi GT2 (rreth 1.5 metër) GearBest | BangGood
6. Kabllot GearBest | BangGood
7. Duke GearBest | BangGood
8. Dy shufra alumini të gjatë rreth 60 cm secila

9. Për të bërë një PCB:

   1. PCB padyshim (ju mund t'i porosisni, t'i bëni vetë ose t'i blini, unë kam disa dërrasa rreth jush, mund t'i blini këtu:
   2. Transistorë BC639 ose të ngjashëm (8 prej tyre) GearBest | BangGood
   3. Diodë ndreqëse (8 prej tyre) GearBest | BangGood
   4. LED e gjelbër dhe e kuqe GearBest | BangGood
   5. Disa shkëputen titujt GearBest | BangGood
   6. Arduino Stackable Header kit GearBest | BangGood
   7. Disa rezistorë GearBest | BangGood

Ndoshta gjëja më e vështirë për të marrë për ju janë pjesët e printuara 3D, pyesni miqtë tuaj, në shkollë ose në një bibliotekë, ata mund të kenë një printer 3D. Nëse dëshironi të blini një, unë mund t'ju rekomandoj CR10 (lidhje për të blerë), CR10 mini (lidhje për të blerë) ose Anet A8 (lidhje për të blerë).

Hapi 3: Sa më i madh që mundem, aq i thjeshtë sa mundem (Modele 3D)

Siç thashë, pjesa më e madhe e këtij projekti ishte madhësia, doja ta bëja atë të madhe dhe të isha e thjeshtë në të njëjtën kohë. Për ta bërë këtë, kaloj shumë kohë në Fusion360, për fat të mirë ky program është jashtëzakonisht miqësor ndaj përdoruesit dhe më pëlqen ta përdor atë, kështu që nuk ishte punë e madhe për mua. Për t'u përshtatur në shumicën e printerëve 3D, e ndava kornizën kryesore në 4 pjesë që mund të lidhen lehtësisht falë lidhësve të veçantë.

Rrotullat për rripat GT2 u krijuan me këtë mjet (është mirë, shikojeni):

Shtova skedarët DXF të atyre 2 rrotullave vetëm për referencën tuaj që nuk ju duhen për të bërë këtë projekt.

Asnjë nga këto modele nuk ka nevojë për mbështetëse, rrotullat kanë mbështetëse të ndërtuara, sepse do të ishte e pamundur të hiqeshin mbështetëset nga brenda rrotullës. Ato modele janë mjaft të lehta për tu printuar, por duhet pak kohë, sepse ato janë mjaft të mëdha.

Rrotat që do të lëvizin letrën duhet të printohen me fije elastike për ta bërë atë më mirë. Kam bërë një rim për këtë rrotë që duhet të printohet me PLA dhe në këtë rrotë mund të vendosni një rrotë gome.

Hapi 4: Montimi

Ky është një hap i lehtë, por edhe shumë i këndshëm. E tëra çfarë ju duhet të bëni është të lidhni të gjitha pjesët e printuara 3D të gjitha së bashku, të vendosni motorët dhe servo në vend. Në fund ju duhet të vendosni shufra alumini në kornizën e printuar 3D me karrocë mbi të.

Kam shtypur një vidë në anën e pasme të mbajtësit të motorit Y që është i lëvizshëm për ta mbajtur atë në vend, por rezulton se pjesa e poshtme e kornizës është shumë e butë dhe përkulet kur shtrëngoni vidën. Pra, në vend të kësaj vidhe unë jam duke përdorur një brez gome për ta mbajtur këtë pjesë në vend. Kjo nuk është mënyra më profesionale për ta bërë këtë, por të paktën funksionon:)

Ju mund të shihni madhësinë e stilolapsit që kam përdorur për këtë projekt (ose ndoshta është më shumë si një shënues). Ju duhet të përdorni të njëjtën madhësi ose sa më afër që të jetë e mundur, për ta bërë atë të funksionojë në mënyrë perfekte me karrocën X. Ju gjithashtu duhet të montoni një jakë në stilolaps për të lejuar që servo ta lëvizë lart e poshtë, mund ta rregulloni duke shtrënguar një vidë në anën.

Nuk ka shumë për të shpjeguar, kështu që hidhini një sy fotove më lart dhe nëse keni nevojë të dini diçka më shumë lini një koment më poshtë!

Hapi 5: Skema Elektronike

Mbi ju mund të gjeni skemën elektronike për këtë projekt nëse doni të blini një PCB ose ta bëni atë nuk keni nevojë të shqetësoheni për skemën, nëse doni ta lidhni atë në tryezën e bukës mund ta përdorni këtë skemë për ta bërë këtë. Ju kam veshur se do të jetë mjaft e çrregullt në këtë pjatë, ka shumë lidhje dhe përbërës të vegjël, kështu që nëse jeni në gjendje, përdorimi i një PCB është opsioni shumë më i mirë. Nëse keni ndonjë problem me PCB, ose projekti juaj nuk po funksionon, mund ta zgjidhni atë me këtë skemë. Ju mund të gjeni skedarin. SCH në hapin tjetër.

Hapi 6: PCB si Pro

Kjo është ndoshta pjesa më e mirë e këtij projekti për mua. Bëra shumë PCB në shtëpi, por kurrë nuk u përpoqa ta porosisja atë në një prodhues profesionist. Ishte një vendim i shkëlqyeshëm, kursen shumë kohë, dhe ato dërrasa janë shumë më të mira, kanë maskë ngjitëse, janë më të lehta për tu lidhur, duken më mirë dhe nëse doni të bëni diçka që dëshironi të shisni, nuk ka asnjë mënyrë që të do të bëjë PCB në shtëpi kështu që unë jam një hap më afër krijimit të diçkaje që do të jem në gjendje të prodhoj në të ardhmen, të paktën unë di si të bëj dhe porosis PCB. Ju mund të shijoni fotografi të bukura të atyre tabelave më lart, dhe këtu është lidhja me PCBWay.com

Unë kam disa dërrasa rezervë, kështu që nëse doni t'i blini ato nga unë, mund t'i blini ato në dyqan:

Hapi 7: Bashkimi, lidhja…

Ne kemi një PCB të shkëlqyeshëm, por për ta vënë atë në punë duhet të bashkojmë përbërës në të. Mos u shqetësoni, është shumë e lehtë! Kam përdorur vetëm përbërës THT kështu që nuk ka ndonjë saldim super të saktë. Komponentët janë të mëdhenj dhe të lehtë për tu bashkuar. Ato janë gjithashtu të lehta për tu blerë në çdo dyqan elektronik. Meqenëse ky PCB është vetëm një mburojë, nuk keni pse të lidhni një mikrokontrollues, ne thjesht do ta lidhim mburojën me bordin Arduino.

Në rast se nuk doni të bëni një PCB, mund të gjeni një skemë më lart me të gjitha lidhjet. Unë nuk rekomandoj ta lidhni këtë në tryezën e bukës, do të duket vërtet e çrregullt, ka shumë kabllo. PCB është një mënyrë shumë më profesionale dhe më e sigurt për ta bërë këtë. Por nëse nuk keni mundësi tjetër, lidhja në dërrasën e bukës është më mirë sesa të mos lidheni fare.

Kur të gjithë përbërësit janë ngjitur në PCB, ne mund të lidhim motorët dhe servo në të. Dhe le të kalojmë në hapin tjetër! Por para kësaj, ndaluni për një sekondë dhe hidhini një sy këtij PCB të bukur me të gjithë përbërësit në të, thjesht më pëlqen se si duken ato qarqe elektronike! Ok, le të vazhdojmë:)

Hapi 8: Kodi Arduino

Kur mburoja është gati, gjithçka lidhet dhe montohet ne mund të ngarkojmë kodin në Arduino. Ju nuk keni nevojë të lidhni mburojën me Arduino në këtë hap. Programin mund ta gjeni në shtojcën më poshtë. Këtu është një shpjegim i shpejtë se si funksionon:

Ai merr të dhënat nga monitori serik (kodi i përpunimit) dhe sa herë që ka 1 bën një pikë kur ka 0 nuk e bën. Pas çdo të dhëne të marrë, ajo lëviz për disa hapa. Kur merret sinjali i ri i linjës, ai kthehet në pozicionin e tij fillestar, lëviz letrën në boshtin Y dhe bëni një vijë të re. Ky është një program shumë i thjeshtë, nëse nuk e kuptoni se si funksionon, mos u shqetësoni, thjesht ngarkojeni atë në Arduino tuaj dhe do të funksionojë!

Hapi 9: Kodi i përpunimit

Kodi i përpunimit lexon imazhin dhe i dërgon të dhënat në Arduino. Imazhi duhet të ketë një madhësi të caktuar për ta bërë atë në letër. Për mua madhësia maksimale për letrën A4 është rreth 80 pika x 50 pika Nëse ndryshoni hapat për revolucion do të merrni më shumë pika për rresht, por edhe kohë printimi shumë më të madhe. Nuk ka shumë butona në këtë program, nuk doja ta bëja atë të bukur, thjesht po funksionon. Nëse doni ta përmirësoni, mos ngurroni ta bëni!

Hapi 10: Në fillim kishte një pikë

Testi përfundimtar i Dotter!

Pikë, Pikë, Pikë…..

Dhjetëra pika më vonë diçka nuk shkoi! Cfare saktesisht? Duket se Arduino rivendosi veten dhe harroi numrin e hapave. Filloi shumë mirë, por në një moment kemi një problem. Çfarë mund të jetë e gabuar? Dy ditë debugimi më vonë gjeta një zgjidhje për këtë. Ishte diçka e thjeshtë dhe e qartë, por nuk e mendova në fillim. Çfarë është ajo? Ne do ta dimë në hapin tjetër.

Hapi 11: Dështimi nuk është një opsion, është pjesë e një procesi

Unë urrej të heq dorë, kështu që nuk e bëj kurrë këtë. Fillova të kërkoj një zgjidhje për problemin tim. Ndërsa shkëputja një kabllo nga Arduino -ja ime kohët e fundit gjatë natës ndjeva se është vërtet nxehtë. Pastaj kuptova se çfarë ishte problemi. Për shkak se i lë motorët e boshtit Y të ndezur (në spiralen e atyre motorëve) stabilizuesi linear në Arduino tim nxehet vërtet për shkak të rrymës konstante mjaft të madhe. Cila është zgjidhja për këtë? Thjesht fikni ato mbështjellje ndërsa nuk kemi nevojë për to. Zgjidhje super e thjeshtë për këtë problem, është e mrekullueshme dhe jam përsëri në rrugën e duhur për të përfunduar këtë projekt!

Hapi 12: Fitorja

Është fitorja? Projekti im po funksionon, më në fund! Më mori shumë kohë, por më në fund projekti im është gati, po funksionon ashtu siç doja që të funksiononte. Tani ndjej lumturi të pastër për shkak të përfundimit të këtij projekti! Ju mund të shihni disa nga imazhet që kam shtypur në të! Ka shumë më tepër për të printuar, kështu që qëndroni të sintonizuar për të parë disa përditësime të kësaj.

Hapi 13: Fundi, apo Fillimi?

Ky është fundi i udhëzimeve të ndërtimit, por jo fundi i këtij projekti! Sourceshtë me burim të hapur, gjithçka që kam ndarë këtu ju mund ta përdorni për të ndërtuar këtë gjë, nëse do të shtoni ndonjë përmirësim mos ngurroni t'i ndani ato, por mos harroni të vendosni një lidhje me këtë udhëzues gjithashtu më tregoni që keni përmirësuar projektin tim:) Kjo do të jetë mirë nëse dikush do ta bëjë këtë. Ndoshta një ditë nëse do të gjej kohë për këtë do ta përmirësoj dhe postoj një Dotter V2 por tani për tani nuk jam i sigurt.

Mos harroni të më ndiqni në udhëzime nëse doni të jeni të azhurnuar me projektet e mia, gjithashtu mund të abonoheni në kanalin tim në YouTube sepse unë po postoj këtu disa video interesante për të bërë dhe jo vetëm:

goo.gl/x6Y32E

dhe këtu janë llogaritë e mia në mediat sociale:

Facebook:

Instagram:

Twitter:

Faleminderit shumë për leximin, shpresoj të keni një ditë të mrekullueshme!

Gëzuar bërja!

P. S.

Nëse ju pëlqen vërtet projekti im, ju lutemi votoni për të në konkurset: D

Vendi i dytë në Sfidën Epilog 9

Çmimi i dytë në Konkursin Arduino 2017