個教程是關于廢舊電腦光驅DIY繪圖儀的電路和軟件的教程,針對零基礎又對它有興趣的朋友,大神們覺得簡單可自行跳過,下面開始我們的介紹。
在做這個之前,大家要對步進電機有一些了解,不明白的先自行百度了解一下。簡單的說,光驅電機是兩項四線步進電機,分別為A+、A-、B+、B-,如果你手邊有萬用表,可以測一下任意兩根線的通斷,如果電路通的說明是一組線。
所用到的電路板:
這里介紹的是用Arduino和CNC shield 的搭配方式,價格便宜,學習成本也很低。用51等單片機自己DIY電路不在本篇討論的范圍內
一、硬件介紹
1、Arduino Uno
玩創客的朋友一定知道這個電路板,它是一款便捷靈活、方便上手的開源電子平臺,有豐富的拓展硬件體系,有大量的技術資料,不用學習枯燥的單片機知識就能做出有意思的電子作品。
2、CNC Shield V3
這個擴展板可以用作雕刻機、3D打印機等的驅動擴展板,一共有4路步進電機驅動模塊的插槽,可以驅動4路步進電機,而每一路步進電機只需要2個IO口。
3、A4988步進電機驅動板
A4988是一款帶轉換器和過流保護的 DMOS 微步驅動器,該產品可在全、半、1/4、1/8 及 1/16 步進模式時操作雙極步進電動機,輸出驅動性能可達 35 V 及 ±2 ,A4988 包括一個固定關斷時間電流穩壓器,該穩壓器可在慢或混合衰減模式下工作。
4、舵機 SG90 1只
舵機的作用就是對筆的抬起和放下
5、電源線、數據線、杜邦線
12V1A的電源適配器
數據線買Arduino電路板自帶
杜邦線:公對母的杜邦線
6、夾筆的結構
這個結構是用3D打印機打印件。
二、軟件部分
1、Arduino IDE
安裝過了的同學請自行跳過,沒有安裝的同學,在百度上搜索“Arduino IDE 下載”,安裝完成以后打開軟件如圖所示。
在官網下載安裝包
官網:http://arduino.cc/en/main/software
下載完成以后,雙擊程序進行安裝,安裝完成以后如圖所示。
2、下載GRBL固件
GRBL固件是一款針對Arduino/AVR328芯片的嵌入式G代碼編譯器和運動控制器。
下載的地址:
下載后將文件解壓,可以看到如下的文件目錄
3、將GRBL庫導入到Arduino IDE中
1、打開Arduino IDE ,工具 -> 添加庫 -> 添加一個.ZIP庫…
2、選擇 grbl文件夾
點擊“打開”,此時軟件會顯示
3、加載grbl文件。
重新打開Arduino IDE,文件->示例->第三方庫示例->grbl->grblUpload
4、插入Arduino電路板。選擇正確的COM口,選擇開發板類型“Arduino/Genuino Uno”
然后
進行驗證和上傳固件
,進行驗證和上傳固件程序。
二、CNC Shield V3接線圖
三、軟件介紹
這里用到兩個軟件,InkScape 和 UniversalGcodeSender
InkScape 主要用來編輯想要畫的圖片和文字,然后生成G代碼或者nc文件。
當安裝完成以后,需要安裝舵機抬起或放下的插件:
將文件
解壓后,將里面4個文件全部復制到InkScape安裝目錄的share/extensions/的文件夾內。
UniversalGcodeSender:這是CNC命令發送軟件,用來將G代碼或者NC文件里面的命令一條條發送給繪圖儀進行運動。
插上Arduino后,打開軟件,選擇正確的COM口,選擇波特率為115200,然后進行連接。連接成功以后如圖
好了,今天的內容就先介紹到這,關于如何使用這兩個軟件、如何設置參數,我們下一篇文章再接著介紹!如果您有好的意見或者建議也可以給我留言或者私信,我會第一時間給您回復哦~!
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光驅比較大,而且需要安裝在機箱前端上半部分。
安裝時,我們需要把機箱前面的擋板去掉,這里以先馬刺客1機箱為例說明。
(如果整機還需要安裝其他前置面板的設備,方法和安裝光驅類似,背部的接線后面會有相應的安裝方式)
硬盤類似(圖片為希捷ST1000DM003,機械硬盤)。
擰開機箱后面的螺絲,打開機箱側蓋,前端機箱下方部分就是安裝硬盤的位置。
選擇任意一個硬盤位,將硬盤插進去,注意要將有插口的一端露在外面,否則后面沒法接線。
同樣的,硬盤側面也有固定的螺絲孔,對應上機箱上的螺絲孔后,用螺絲固定住即可。
PS:如果使用了固態硬盤(SSD)或者是筆記本2.5寸硬盤,我們需要先購買一個硬盤托架,將硬盤固定到托架上后,才可以固定在機箱上。
載眾多硬件設備的機箱,是最能展現玩家個性的部分。如果手頭的機箱已經不能滿足我們的需要怎么辦?如果你動手能力不錯,完全可以自行改造。
老機箱加裝硬盤位
于現在的很多機箱不同,一些老機箱用料十足非常堅固,至今還被許多用戶津津樂道。不過這些機箱都有一個通病就是結構老舊,特別是3.5英寸硬盤位不足是大問題。其實如果手頭有不用的硬盤架,可以安裝到老機箱內讓它繼續服役。
具體方法也比較容易理解:就是將硬盤架裝在機箱內部的空位。但一定要考慮前后的空間,不然因位置不夠會影響硬盤接線。先將硬盤架放到機箱定好位,用記號筆以便打孔;然后使用電鉆在機箱底部打四個孔,用螺絲來固定硬盤架與機箱本體;之后兩塊硬盤架上部各鉆兩個孔然后用螺絲與機箱原有的硬盤架固定(圖1、2、3、4)。
加裝風扇調速器
現在的存儲設備多使用3.5英寸,全新的SSD甚至都在用2.5英寸,大多數人機箱上的5.25英寸光驅位都在閑置。我們能利用這個空間做什么呢?對于風扇多又對噪音有要求的用戶,加裝風扇調速器可能是個不錯的選擇。
安裝風扇調速器可能和安裝光驅差不多,都是先將光驅位擋板推出,之后從內部將風扇調速器推至于機箱前面板垂直。注意盡量不要從機箱外部安裝,很多風扇調速器(包括一些光驅)從設計初就是只支持單向安裝,如果我們強行更換方向可能會遭遇劃傷或者其他問題。
風扇調速器后面的諸多風扇母口是連接我們那些機箱、CPU甚至是顯卡風扇的,如果之前風扇的線纜不夠長,風扇調速器安裝在最下面的光驅位有可能能解決問題。如果依然不行,可能要單獨購買加長線,也有部分風扇調速器是自帶加長線的。
高端一些的風扇調速器擁有測溫探頭,如果我們的主板或顯卡擁有測溫點,是可以通過焊接方式與設備連接的。這樣風扇調速器前面的LED屏幕就不僅能夠顯示風扇轉速也能顯示實時溫度(圖5)。
小提示
除了光驅位風扇調速器,也有部分產品使用PCI位設計。不過控速和溫控就不能使用物理方式,一般由專門的軟件實現(圖6)。
擴展閱讀:光驅位的另類用途
除了風扇調速器以外,光驅位還能有多種用途。比如很多使用新主板但用老機箱的用戶,是難以將主板上USB 3.0插座利用上的,因為機箱沒有這個功能。淘寶上就有光驅位的USB 3.0托架,并使用線纜直連主板原生的USB 3.0接口,速度絲毫不受影響(圖7)。
此外也有一種專門的5.25英寸轉換3.5英寸的硬盤支架,安裝孔位完全遵循5.25光驅規格,可以完美兼容機箱上的光驅位,但是內不能夠容納3.5英寸硬盤,使用起來十分方便(圖8)。