光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)滑臺(tái)制作繪圖儀

ID:224003 · 發(fā)表于 2018-4-21 14:17

看了許多用廢棄光驅(qū)里面的步進(jìn)電機(jī)滑臺(tái)制作激光雕刻機(jī)帖子，一直想自己做一個(gè)來(lái)的，就搜集了一下材料，改用圓珠筆芯和電磁鐵做個(gè)繪圖筆，參考激光雕刻機(jī)做個(gè)繪圖儀了。以下是制作過(guò)程的幾大步驟，算是個(gè)總結(jié)吧！
◆步進(jìn)電機(jī)基本使用，電機(jī)極性識(shí)別，這個(gè)論壇里面找到的。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)就是用電池接線，注意轉(zhuǎn)動(dòng)方向，然后記錄下來(lái)此時(shí)電機(jī)接線的正負(fù)極。
◆電機(jī)驅(qū)動(dòng)代碼，論壇里面有的。先能使正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)；然后再用獨(dú)立按鍵控制其正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。注意不要越界，那個(gè)對(duì)滑塊部分有損害的。
◆行程控制
加入液晶顯示模塊部分代碼，以便顯示執(zhí)行了多少個(gè)拍子。
零點(diǎn)識(shí)別，也就是為了保證滑塊部分不會(huì)移動(dòng)出界。
這個(gè)光驅(qū)架子很早前拆的也不記得當(dāng)時(shí)的行程碰撞開(kāi)關(guān)放哪里去了，后來(lái)就找個(gè)了紅外對(duì)射模塊裝上，用卡片擋光的方式來(lái)判斷是否到零點(diǎn)位。
再用獨(dú)立按鍵控制其轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)最大行程時(shí)，記錄下液晶上顯示的最大數(shù)字，把這個(gè)數(shù)字寫(xiě)到單片機(jī)程序代碼里，這樣就可以通過(guò)代碼來(lái)控制節(jié)拍總數(shù)，從而保證滑塊不會(huì)超限。
◆拆了另一個(gè)光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這個(gè)有限位開(kāi)關(guān)，是銅彈簧片實(shí)現(xiàn)的。
也做了行程控制，這里發(fā)現(xiàn)了前面那個(gè)光驅(qū)架子質(zhì)量低哦。就是圖片里面那個(gè)架子上的，黑色塑料底盤(pán)的。
黑色光驅(qū)架子行程控制在31mm，節(jié)拍總數(shù)是282；后拆的那個(gè)光驅(qū)架子，鐵架子那個(gè)，行程在35mm，節(jié)拍總數(shù)控制在502。很明顯鐵架子的比黑色塑料的質(zhì)量好。
這里就出問(wèn)題了，兩個(gè)“分辨率”不一致了。后期影響還挺大了。看看后面的圖就知道了。

◆機(jī)架
用后拆的那個(gè)光驅(qū)盒子做的底盤(pán)，找了別人家裝修剩余的木條，作為垂直支架，用M3螺絲塑料柱固定光驅(qū)滑塊等等。
壇里有的人用的塑料、電路板等做的架子，我用的還是木頭，好寒酸吶:(
不要螺絲擰死了，預(yù)留點(diǎn)活動(dòng)空間，后期要反復(fù)多次調(diào)試，以便多次調(diào)整的。
找了個(gè)電磁鐵和圓珠筆芯，筆筒，還有廢舊的LED燈條的鋁板，做了繪圖筆的之間。此處需要多試幾次，保證筆芯盡可能垂直、電磁鐵的行程適當(dāng)，保證筆尖剛好能夠接觸到底盤(pán)上的紙面上。

繪圖板，是用鐵片粘到滑臺(tái)上的，就是小學(xué)校門(mén)口賣(mài)的那些卡通鐵牌，也有磁貼。剪開(kāi)了兩條磁貼，以便壓住紙片。這個(gè)都是小孩玩具里找出來(lái)的。
每次開(kāi)機(jī)后，步進(jìn)電機(jī)都轉(zhuǎn)動(dòng)，滑臺(tái)移動(dòng)到零點(diǎn)位。就是通過(guò) 紅外對(duì)射模塊和銅質(zhì)彈簧片檢測(cè)到的。
改寫(xiě)程序，在定時(shí)器中斷中調(diào)用步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)代碼，先賦值后使能。

◆繪圖命令
前面行程測(cè)試了，就用節(jié)拍數(shù)代替將來(lái)設(shè)定的位圖像素?cái)?shù)。即繪圖的位圖尺寸是寬282個(gè)像素、高502個(gè)像素。
繪制命令，其實(shí)就是抬筆、落筆了，在落筆的時(shí)候保持住，再移動(dòng)滑塊，就相當(dāng)于圓珠筆在劃線了。
這個(gè)就是控制電磁鐵了。單片機(jī)IO口一個(gè)控制繼電器，繼電器再連接電磁鐵的電源電路。我的電磁鐵使用的是7.2v直流電。
代碼部分還需要增加移位命令。如X移動(dòng)到120像素點(diǎn)、Y移動(dòng)到354像素點(diǎn)。定位到指定點(diǎn)后，落筆，然后再移動(dòng)筆和底面滑臺(tái)。
八鄰域說(shuō)明。位圖就是點(diǎn)陣圖了。
◆串口通信
基本通信模式，能接收、發(fā)送，參考教程里面的，稍微改動(dòng)了一下。9600
繪制命令約定，例如Draw1203540122；120是X坐標(biāo)值，354是Y坐標(biāo)值，01是指在當(dāng)前位置，X方向減一Y方向不變；22在當(dāng)前位置X方向加一，Y方向加一，以此類(lèi)推。
◆上位機(jī)程序分位圖轉(zhuǎn)換程序和串口程序兩部分的。
位圖轉(zhuǎn)換繪圖命令。約定，位圖只能是24位的，且只是黑白圖。
轉(zhuǎn)換成繪圖命令，這個(gè)有點(diǎn)啰嗦，簡(jiǎn)單說(shuō)，就是把所有像素掃描一遍，發(fā)現(xiàn)有黑色的像素就生成命令字符串DrawXXXYYY，XXXYYY就是坐標(biāo)值把此像素改成紅色；然后以此像素為中心搜索其周?chē)?個(gè)相鄰像素，如發(fā)現(xiàn)有黑色的，那么就在前面命令字符串后追加偏移量（我給XY偏移量都加上了一，這樣就不需要有負(fù)號(hào)了，參考前文示例。
位圖轉(zhuǎn)換程序.JPG

單片機(jī)程序繪圖是再各自減一就能得到正確的偏移量了）。重復(fù)上述過(guò)程，這樣把生成的繪圖命令全部寫(xiě)到文本文件中。一個(gè)位圖文件對(duì)應(yīng)一個(gè)文本文件。
然后再用串口程序讀取此文本命令，每次讀取一行發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)接收到后就返回長(zhǎng)度，執(zhí)行完繪圖命令后發(fā)送Ok回來(lái)，串口程序收到Ok后再發(fā)送下一行繪圖命令給單片機(jī)。
如此反復(fù)，直至所有行都已經(jīng)發(fā)送完畢。約定每行繪圖命令字符串不超過(guò)252個(gè)字符。
串口.JPG

圖上效果看，落筆定位誤差較大，圓珠筆筆尖抖動(dòng)的較大，畫(huà)圖有點(diǎn)類(lèi)似木版畫(huà)的效果。
估計(jì)是材料和做工粗糙，無(wú)法保證精度和準(zhǔn)確度的。

ID:1 · 發(fā)表于 2018-4-21 15:58

好棒的制作，能分享源碼嗎？

ID:312677 · 發(fā)表于 2018-4-23 08:40

頂一下,厲害了

ID:271385 · 發(fā)表于 2018-4-23 21:02

開(kāi)發(fā)一個(gè)自動(dòng)寫(xiě)作業(yè)機(jī)，一定火

ID:266116 · 發(fā)表于 2018-4-23 23:27

厲害了!

能分享源碼嗎??

ID:224003 · 發(fā)表于 2018-4-24 09:04

本想再整理一下發(fā)的，算了就這么發(fā)了。
位圖轉(zhuǎn)換程序還有缺陷，太簡(jiǎn)單的圖沒(méi)有轉(zhuǎn)換文本的，奇怪！
串口程序，在連續(xù)打印了7,8幅圖像后就暫停了，要得再點(diǎn)擊一下按鈕，才繼續(xù)的，不知何故！
基本都是教程上的代碼照搬過(guò)來(lái)的，所以熟悉教程的話一定容易理解的。

ID:306204 · 發(fā)表于 2018-4-24 11:56

謝謝，下載后認(rèn)真學(xué)習(xí)

ID:327766 · 發(fā)表于 2018-6-6 21:01

樓主，你的串口程序軟件能發(fā)一下嗎？

ID:224003 · 發(fā)表于 2018-6-7 10:16

轉(zhuǎn)角遇到dogs 發(fā)表于 2018-6-6 21:01
樓主，你的串口程序軟件能發(fā)一下嗎？

串口程序
這個(gè)是測(cè)試程序，有其他內(nèi)容的。
作為繪圖指令發(fā)送程序，其實(shí)就是逐行發(fā)送就可以了。
我的程序里面有其他內(nèi)容，實(shí)際只需要用到其中幾步。
步驟是：
指定串口；
指定文本文件；
點(diǎn)擊逐行發(fā)送；
等待完成了。

ID:348974 · 發(fā)表于 2018-6-10 20:05

分享一下資料吧

ID:33544 · 發(fā)表于 2018-7-21 11:10

分享一下資料好嗎

ID:3802 · 發(fā)表于 2019-1-25 11:53

頂一下,厲害了

ID:482769 · 發(fā)表于 2019-3-1 15:57

樓主能給個(gè)聯(lián)系方式么

ID:515878 · 發(fā)表于 2019-5-5 19:23

樓主能分享一下程序嗎？

ID:224003 · 發(fā)表于 2019-5-9 16:31

下載吧，應(yīng)該夠用的了

ID:142052 · 發(fā)表于 2019-5-16 16:27

樓主好厲害

ID:522695 · 發(fā)表于 2019-5-23 00:48

頂起來(lái)，學(xué)習(xí)一下代碼

ID:224003 · 發(fā)表于 2019-5-23 17:32

@ YJGG 應(yīng)該是可以改成電路板雕刻機(jī) 的，前提是機(jī)械部件得精確些；不過(guò)，我后來(lái)沒(méi)再做了

ID:408496 · 發(fā)表于 2019-5-24 13:41

下載學(xué)習(xí)

ID:356957 · 發(fā)表于 2019-6-13 22:28

hzxyy 發(fā)表于 2019-5-9 16:31
下載吧，應(yīng)該夠用的了

試下行不行，謝謝

ID:451441 · 發(fā)表于 2019-9-5 10:50

高手，佩服佩服

ID:637364 · 發(fā)表于 2019-11-7 16:24

樓主好厲害學(xué)習(xí)了

ID:637364 · 發(fā)表于 2019-11-7 16:54

hzxyy 發(fā)表于 2018-4-24 09:04
本想再整理一下發(fā)的，算了就這么發(fā)了。
位圖轉(zhuǎn)換程序還有缺陷，太簡(jiǎn)單的圖沒(méi)有轉(zhuǎn)換文本的，奇怪！
串口程 ...

樓主您好你生成bitMap怎么生成的能告訴原理嗎？
或者有相關(guān)帖子嗎？

ID:224003 · 發(fā)表于 2019-11-9 15:59

RamPaGe3 發(fā)表于 2019-11-7 16:54
樓主您好你生成bitMap怎么生成的能告訴原理嗎？
或者有相關(guān)帖子嗎？

這個(gè)你百度一下吧？位圖基礎(chǔ)知識(shí)了。
我是用系統(tǒng)自帶的畫(huà)圖軟件轉(zhuǎn)換的。

ID:396604 · 發(fā)表于 2020-4-21 22:53

樓主。請(qǐng)問(wèn)你用的啥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)？
我用A4988光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)容易發(fā)熱。你這個(gè)長(zhǎng)時(shí)間工作，光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱么？

ID:737390 · 發(fā)表于 2020-4-25 10:40

這個(gè)很好，是開(kāi)發(fā)孩子智力的好工具。

ID:600695 · 發(fā)表于 2020-4-29 01:12

這么復(fù)雜，完全沒(méi)看懂，還是用手吧

ID:224003 · 發(fā)表于 2020-4-29 10:33

wuxianbest 發(fā)表于 2020-4-21 22:53
樓主。請(qǐng)問(wèn)你用的啥步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)？
我用A4988光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)容易發(fā)熱。你這個(gè)長(zhǎng)時(shí)間工作，光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱 ...

具體什么型號(hào)，沒(méi)查過(guò)的；發(fā)熱是有的，似乎不嚴(yán)重，好久不用了

ID:799811 · 發(fā)表于 2020-7-14 18:56

我看被人都用3D打印的固定件很簡(jiǎn)潔，可以考慮改進(jìn)下

ID:809935 · 發(fā)表于 2020-7-31 17:47

高手，高手啊！

ID:346571 · 發(fā)表于 2021-9-21 23:41

感謝高手

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光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)滑臺(tái)制作繪圖儀

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