CO2-laser som klipper plåt (5 / 7 steg)

Steg 5: Laser Controller

Blessed are those that use Eagle Schematic software.
De Gecko enheterna och USC styrelsen är trevliga, men laser controller har också vissa anpassade elektronik som mäter påstår av laser själv, generera en pulsbreddsmodulerad signal och rapportera ett nödstopp till Unversal Stepper Controller. Schematiskt av anpassade elektronik genererades med Schematisk programvara. Laser mätning baserades på kretsar laser tillverkarens.

Påstår av lasern matades in i en "Just A Minute" eller SYLT krets (ursprungliga Schematisk). JAM kretsen utformades ursprungligen för spelet visar situation, där flera tävlande kan slå en växel, när växeln är kastat ett ljus går på som anger som trycker på knappen, och resten av tävlande är utelåsta. Perfekt för min ansökan, eftersom om någon av flera tillstånd går låg jag vill registrera vilket system gick låg, låsa ut andra insatsvaror och vänder sedan nödstopp växla styrelsens USC. Anpassad styrelsen har också en PWM-kretsen som bygger på en programmerbar timer som matas in i en binär räknare och magnitud komparator kombination.

Det finns också ett avsnitt om den krets som debounces genom att trycka på en knapp och sedan växlar en D-typ flip flop. Detta får ström från en fungerade power supply, när användaren träffar tryckknappen visar det på en solid state-relä som driver upp de återstående kretsen.

Schematiskt sammanfattar det I/O problemet med laser controller. Det finns över 120 olika linjer från kopplingar kommer att gränslägesbrytarna, pulsgivare, geckoödlor och USC styrelsen. Alla linjer var ledde in i en av fyra 30 stifts kvinnliga headers. Detta var bra väg att gå eftersom det förminskade någon lödning eller andra typer av direkta förbindelser mellan komponenter - i princip alla anslutningar mellan komponenter hanterades genom att länka mellan header pins med tråd wrap.

Detta har flera fördelar: 1) det är en allmän minskning lödning - lödning är bra, men dess svårare att koppla bort--anslutningar är av falsning sladdar på stiften och sedan införas i huvudet 2) "logiken" i hur linjer är kopplade hanteras i programvara som beskrivs i nästa avsnitt--detta undviker mekaniskt tittar på en header block från geckos och beslutar vilka ledningar måste skall lödas till stift leder till kodare. 3) Sammantaget minskar spagetti av kretsen. Dont få mig fel, spagetti är fortfarande kvar, men dess centraliserade in i fyra huvudsakliga titelrader. Läsare kanske inte vill gå med denna strategi, men en sak jag rekommenderar är att undvika att göra hårdkodade anslutningar mellan komponenter. Var noga med allt förbinds av lätt frånkopplad plug ändar - hårdkodade leder lödda direkt mellan komponenter gör det verkligen svårt att dra komponenterna ur lådan när det uppstår problem.

Visa krets...

Tråd wrap är en vacker sak.

Eagle stöder exportera schematiskt som ett netto lista och en pin lista. Dessa filer har använts som indata till ett perl program som gavs också placeringen av alla delar på en wire wrap ombord, vilket anges då alla de wire wrap anslutningar krävs för att göra styrelsen. Programmet skapar också en ritning som visar var markerna på wire wrap ombord.

Det finns betydande fördelar med att kartlägga ut hela nätverket av anslutningar i en anslutningsfil nätet arbete. Viktigaste är att dess snabbare. Du inte titta på mycket förutom namnen på stiften på wirewrap styrelsen, kabeldragning de stift tillsammans, och sedan kontrollera kontinuitet med en hörbar testare. Detta är i kontrast till en situation där du har dina komponenter på ena sidan av styrelsen, du tittar på dem, titta på ett kopplingsschema, sedan vända styrelsen över, föreställande platsen för IC stift i ditt sinne som är nu på andra sidan av styrelsen, och sedan ansluta saker tillsammans. Jag har nu fått för vana att alltid översätta kretsen jag arbetar på in pin till pin-anslutningar. Den andra fördelen jag ser med att ha en lista på wire wrap anslutningar är om jag får problem med kretsen i framtiden--Tänk dig bara att ha ett elschema och en avslutade wire wrap ombord i händerna. Debugging kretsen--söker raster, testning chips--är mycket tidskrävande. Med en lista över tråd wrap anslutningar du kan beställa listan för att ge alla anslutningar för en enda IC och snabbt kontrollera de anslutningarna.

Wire wrap utfördes med hjälp av ett slit-n-wrap verktyg köps från Digi-key; några punkter om denna process:

• Om du inte gjort slit-n-wrap, inte jämföra det med andra metoder. Slit-n-wrap tar lite tid att vänja sig, men du kan sluta att göra en ganska hög kvalitet. Ärligt talat trodde jag det var kul.
• Dont använda avskalade pre wire wrap verktyg eftersom de bara tillåter dig att göra två anslutningar. Slit-n-wraps kan du göra så många anslutningar som du vill på en tråd.
• Få en hörbar kontinuitet checker. Du måste kontrollera för kontinuitet--när det fungerar wirewrap är en mycket solid anslutning men omkring 10 procent av anslutningarna kommer att misslyckas och måste göras. Den hörbara kontinuitet Brocket är mycket snabbare.
• Att kunna snabbt packa wirewrap är viktigt. Radio shack del nummer 276-1570 är ett billigt wire wrap verktyg som absolut inte bör användas tråd wrap med slit-n-wrap wire, dock; Det är en stor enhet för uppackning. Digikey också säljer packa verktyg men de är över prissatta. Uppackning med verktyget radio shack är en fråga om trycka verktyget över wirewrap posten, bär ner på den inslagna tråden och vända sig i motsatt riktning. Detta lossar kabeln tillräckligt för att sedan dras med fingrarna.
• Jag köpte min tråd wrap styrelser på ebay genom att söka på "AUGAT" "WIREWRAP" och eller "WIRE WRAP". Augat wire wrap styrelser är absolut bäst. Deras ursprungliga kostnaden är astronomiska men lyckligtvis många har visats på ebay för loppmarknad priser.

Min ombord hade över 400 kopplingspunkter och jag skulle definitivt använda wire-wrap om jag skulle göra det igen. Å andra sidan, nu när jag debuggade min krets kunde jag bara har en styrelse butik göra ett kretskort för runt omkring $100. :-) Http://www.cadsoftusa.com/ hemsida har länkar till platser som gör PCB.

veiw styrelse

Tänka utanför lådan ingår funderar hur man arbetar utanför lådan.

Tidigare motor styrenheter som jag har gjort har haft en allvarlig brist – alla komponenter var monterade direkt i deras inhägnad. Detta gjorde krets reparation, samt installation och borttagning av alla komponenter mycket obekvämt. För den här domänkontrollanten började jag genom att montera alla komponenter på en plywood board. Styrelsen har gummifötter och gör det mycket enklare att serva alla delar på min bänk. I styrelsen sitter ett återvunnet datorfall, som också har ett hål på sidan för ett fan. De fan punkterna direkt över gecko motor förare. Här laserskurna kontakten plattan gjordes av första utformar plattan dimensioner av kontakterna finns i dokumentationen från digikey. Den resulterande DXF-filen skickades till konst som producerade plattan av laser skärning 1/8 tum tjock plywood. Ironiskt att jag ut sourcing till andra laser affärer att göra något jag hoppas att så småningom göra i min egen källare. Trådarna leder till formuläret kontakten plattan något som jag kallar neurala nätverk, en omfattande samling av ledningar och kopplingar som krok till alla interna komponenter. När den neural net är ansluten till de interna komponenterna plattan står inför utanför kammaren, och är något infällda för att tillåta alla kablar kontakter skyddas från knullar runt.

Sammansatta system...

Installation

Jag beställde en PCB från fab express. Styrelsen kostar bara $65.

Denna styrelse var monterad på utsidan av skåpet

Detta PCB strategi är att den har en AVR chip rätt på det, detta gör att jag kan ställa in i två olika energiinställningar manuellt. Det finns en ingång till styrelsen som väljer dessa två förinställda värden och baseras på värden fem videoutgångar skjuts till ett annat chip på wire wrap ombord som hanterar att välja pulse bredd anges till lasern. Rutan avslutade domänkontrollanten stängdes och lägga på hyllan.

På hylla

Om man tittar på diagrammet kan du se där en massa in- och utgångar till styrenheten. Detta skapar ett problem eftersom du sluta med en hel del kablar för att hantera. Jag har en vän som används för att koppla telefonen garderober. Han föreslog doin' det som telefon företag och att göra spolar av inlägg utskjutande från väggen. Detta var mycket bra eftersom det håller överskottet likvideras och kablarna bo från golvet. Det är också trevligt blir eftersom det inte blir några överskott längd till kablarna som kommer vara till hjälp i en situation där vissa av hårdvaran flyttade till en ny plats. Kabeln expert och jag låg över 100 fötter mellan registeransvarige att tabellen CNC.

Kablaget...

Observera öglorna tråd går runt dessa spolar på bilden ovan. Registeransvarige ansluter sig några andra komponenter på hyllorna. Det var ganska mycket komplett layout av systemet, följande är en video som visar systemet för kontroll av rörelse.