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光驱步进电机滑台制作绘图仪

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楼主
ID:224003 发表于 2018-4-21 14:17 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
        看了许多用废弃光驱里面的步进电机滑台制作激光雕刻机帖子,一直想自己做一个来的,就搜集了一下材料,改用圆珠笔芯和电磁铁做个绘图笔,参考激光雕刻机做个绘图仪了。以下是制作过程的几大步骤,算是个总结吧!
◆步进电机基本使用,电机极性识别,这个论坛里面找到的。简单说来就是用电池接线,注意转动方向,然后记录下来此时电机接线的正负极。
◆电机驱动代码,论坛里面有的。先能使正转、反转;然后再用独立按键控制其正转、反转。注意不要越界,那个对滑块部分有损害的。
◆行程控制
加入液晶显示模块部分代码,以便显示执行了多少个拍子。
零点识别,也就是为了保证滑块部分不会移动出界。
这个光驱架子很早前拆的也不记得当时的行程碰撞开关放哪里去了,后来就找个了 红外对射模块 装上,用卡片挡光的方式来判断是否到零点位。
再用独立按键控制其转动,到达最大行程时,记录下液晶上显示的最大数字,把这个数字写到单片机程序代码里,这样就可以通过代码来控制节拍总数,从而保证滑块不会超限。
◆拆了另一个光驱步进电机驱动,这个有限位开关,是铜弹簧片实现的。
也做了行程控制,这里发现了前面那个光驱架子质量低哦。就是图片里面那个架子上的,黑色塑料底盘的。
黑色光驱架子行程控制在31mm,节拍总数是282;后拆的那个光驱架子,铁架子那个,行程在35mm,节拍总数控制在502。很明显铁架子的比黑色塑料的质量好。
这里就出问题了,两个“分辨率”不一致了。后期影响还挺大了。看看后面的图就知道了。


◆机架
用后拆的那个光驱盒子做的底盘,找了别人家装修剩余的木条,作为垂直支架,用M3螺丝塑料柱固定光驱滑块等等。
坛里有的人用的塑料、电路板等做的架子,我用的还是木头,好寒酸呐:(
不要螺丝拧死了,预留点活动空间,后期要反复多次调试,以便多次调整的。
找了个电磁铁和圆珠笔芯,笔筒,还有废旧的LED灯条的铝板,做了绘图笔的之间。此处需要多试几次,保证笔芯尽可能垂直、电磁铁的行程适当,保证笔尖刚好能够接触到底盘上的纸面上。


绘图板,是用铁片粘到滑台上的,就是小学校门口卖的那些卡通铁牌,也有磁贴。剪开了两条磁贴,以便压住纸片。这个都是小孩玩具里找出来的。
每次开机后,步进电机都转动,滑台移动到零点位。就是通过 红外对射模块 和 铜质弹簧片 检测到的。
改写程序,在定时器中断中调用步进电机的驱动代码,先赋值后使能。


◆绘图命令
前面行程测试了,就用节拍数代替将来设定的位图像素数。即绘图的位图尺寸是宽282个像素、高502个像素。
绘制命令,其实就是抬笔、落笔了,在落笔的时候保持住,再移动滑块,就相当于圆珠笔在划线了。
这个就是控制电磁铁了。单片机IO口一个控制继电器,继电器再连接电磁铁的电源电路。我的电磁铁使用的是7.2v直流电。
代码部分还需要增加移位命令。如X移动到120像素点、Y移动到354像素点。定位到指定点后,落笔,然后再移动笔和底面滑台。
八邻域说明。位图就是点阵图了。
◆串口通信
基本通信模式,能接收、发送,参考教程里面的,稍微改动了一下。9600
绘制命令约定,例如Draw1203540122;120是X坐标值,354是Y坐标值,01是指在当前位置,X方向减一Y方向不变;22在当前位置X方向加一,Y方向加一,以此类推。
◆上位机程序   分位图转换程序和串口程序两部分的。
        位图转换绘图命令。约定,位图只能是24位的,且只是黑白图。
转换成绘图命令,这个有点啰嗦,简单说,就是把所有像素扫描一遍,发现有黑色的像素就生成命令字符串DrawXXXYYY,XXXYYY就是坐标值把此像素改成红色;然后以此像素为中心搜索其周围的8个相邻像素,如发现有黑色的,那么就在前面命令字符串后追加偏移量(我给XY偏移量都加上了一,这样就不需要有负号了,参考前文示例。
单片机程序绘图是再各自减一就能得到正确的偏移量了)。重复上述过程,这样把生成的绘图命令全部写到文本文件中。一个位图文件对应一个文本文件。
然后再用串口程序读取此文本命令,每次读取一行发送给单片机,单片机接收到后就返回长度,执行完绘图命令后发送Ok回来,串口程序收到Ok后再发送下一行绘图命令给单片机。
如此反复,直至所有行都已经发送完毕。约定每行绘图命令字符串不超过252个字符。






图上效果看,落笔定位误差较大,圆珠笔笔尖抖动的较大,画图有点类似木版画的效果。
估计是材料和做工粗糙,无法保证精度和准确度的。

评分

参与人数 5黑币 +147 收起 理由
王朗的诱惑 + 15 6
YJGG + 12 谢谢分享,这个能不能改成电路板雕刻机
lemaden520 + 10 赞一个!
qjzyx + 10 能分享源码吗!!!
admin + 100 共享资料的黑币奖励!

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沙发
ID:1 发表于 2018-4-21 15:58 | 只看该作者
好棒的制作,能分享源码吗?
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板凳
ID:312677 发表于 2018-4-23 08:40 | 只看该作者
顶一下,厉害了
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地板
ID:271385 发表于 2018-4-23 21:02 | 只看该作者
开发一个自动写作业机,一定火
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5#
ID:266116 发表于 2018-4-23 23:27 | 只看该作者
厉害了!能分享源码吗??
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6#
ID:224003 发表于 2018-4-24 09:04 | 只看该作者
本想再整理一下发的,算了就这么发了。
位图转换程序还有缺陷,太简单的图没有转换文本的,奇怪!
串口程序,在连续打印了7,8幅图像后就暂停了,要得再点击一下按钮,才继续的,不知何故!
基本都是教程上的代码照搬过来的,所以熟悉教程的话一定容易理解的。

17a光驱步进电机M1t2.rar

72.24 KB, 下载次数: 131, 下载积分: 黑币 -5

单片机程序

BitMap.zip

54.16 KB, 下载次数: 100, 下载积分: 黑币 -5

位图转绘图命令

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7#
ID:306204 发表于 2018-4-24 11:56 | 只看该作者
谢谢,下载后认真学习
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8#
ID:327766 发表于 2018-6-6 21:01 | 只看该作者
楼主,你的串口程序软件能发一下吗?
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9#
ID:224003 发表于 2018-6-7 10:16 | 只看该作者
转角遇到dogs 发表于 2018-6-6 21:01
楼主,你的串口程序软件能发一下吗?

串口程序
这个是测试程序,有其他内容的。
作为绘图指令发送程序,其实就是逐行发送就可以了。
我的程序里面有其他内容,实际只需要用到其中几步。
步骤是:
指定串口;
指定文本文件;
点击 逐行发送;
等待完成了。

串口发送程序.zip

24.71 KB, 下载次数: 74, 下载积分: 黑币 -5

串口发送程序

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10#
ID:348974 发表于 2018-6-10 20:05 | 只看该作者
分享一下资料吧
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11#
ID:33544 发表于 2018-7-21 11:10 | 只看该作者
分享一下资料好吗
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12#
ID:3802 发表于 2019-1-25 11:53 | 只看该作者
顶一下,厉害了
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13#
ID:482769 发表于 2019-3-1 15:57 | 只看该作者
楼主能给个联系方式么
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14#
ID:515878 发表于 2019-5-5 19:23 来自手机 | 只看该作者
楼主能分享一下程序吗?
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15#
ID:224003 发表于 2019-5-9 16:31 | 只看该作者
下载吧,应该够用的了
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16#
ID:142052 发表于 2019-5-16 16:27 | 只看该作者
楼主好厉害
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17#
ID:522695 发表于 2019-5-23 00:48 | 只看该作者
顶起来,学习一下代码
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18#
ID:224003 发表于 2019-5-23 17:32 | 只看该作者
@ YJGG 应该是可以改成 电路板雕刻机 的,前提是机械部件得精确些;不过,我后来没再做了
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19#
ID:408496 发表于 2019-5-24 13:41 | 只看该作者
下载学习
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20#
ID:356957 发表于 2019-6-13 22:28 来自手机 | 只看该作者
hzxyy 发表于 2019-5-9 16:31
下载吧,应该够用的了

试下行不行,谢谢
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21#
ID:451441 发表于 2019-9-5 10:50 | 只看该作者
高手,佩服佩服
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22#
ID:637364 发表于 2019-11-7 16:24 | 只看该作者
楼主好厉害 学习了
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23#
ID:637364 发表于 2019-11-7 16:54 | 只看该作者
hzxyy 发表于 2018-4-24 09:04
本想再整理一下发的,算了就这么发了。
位图转换程序还有缺陷,太简单的图没有转换文本的,奇怪!
串口程 ...

楼主  您好 你生成bitMap怎么生成的 能告诉原理吗?
或者有相关帖子吗?
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24#
ID:224003 发表于 2019-11-9 15:59 | 只看该作者
RamPaGe3 发表于 2019-11-7 16:54
楼主  您好 你生成bitMap怎么生成的 能告诉原理吗?
或者有相关帖子吗?

这个你百度一下吧?位图基础知识了。
我是用系统自带的画图软件转换的。
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25#
ID:396604 发表于 2020-4-21 22:53 | 只看该作者
楼主。请问你用的啥步进电机驱动?
我用A4988光驱步进电机容易发热。你这个长时间工作,光驱步进电机发热么?
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26#
ID:737390 发表于 2020-4-25 10:40 | 只看该作者
这个很好,是开发孩子智力的好工具。
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27#
ID:600695 发表于 2020-4-29 01:12 | 只看该作者
这么复杂,完全没看懂,还是用手吧
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28#
ID:224003 发表于 2020-4-29 10:33 | 只看该作者
wuxianbest 发表于 2020-4-21 22:53
楼主。请问你用的啥步进电机驱动?
我用A4988光驱步进电机容易发热。你这个长时间工作,光驱步进电机发热 ...

具体什么型号,没查过的;发热是有的,似乎不严重,好久不用了
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29#
ID:799811 发表于 2020-7-14 18:56 | 只看该作者
我看被人都用3D打印的固定件 很简洁,可以考虑改进下
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30#
ID:809935 发表于 2020-7-31 17:47 | 只看该作者
高手,高手啊!
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31#
ID:346571 发表于 2021-9-21 23:41 | 只看该作者
感谢高手
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