THIẾT KẾ PHẦN ĐIỀU KHIỂN1.SƠ ĐỒ KHỐIPhân tích sơ đồ khối phần điều khiển:1.1 Phần mềm:Mã nguồn mở GRBL: Để điều khiển các động cơ bước của máy CNC thì phải cần phải nạp cho Arduino mã nguồn mở đó là GRBL. Mã nguồn mở GRBL là dịch mã G thành chuyển động của động cơ. G-code: Mã G-code là một trong những ngôn ngữ lập trình được sử dụng rộng rãi nhất được sử dụng để điều khiển các máy cơ khí tự động. Hầu hết các máy CNCxuất hiện trên thị trường thường sử dụng mã lệnh G-code để lập trình. 1.2 Phần cứng:Arduino - Như chúng ta đã nói, chúng ta cần Arduino để cài đặt chương trình GRBL. Cụ thể, chúng ta cần một bảng Arduino dựa trên Atmega 328, nghĩa là chúng ta có thể sử dụng Arduino UNO hoặc Nano. Động cơ bước - cung cấp chuyển động của máy. Driver - Để điều khiển động cơ bước chúng ta cần 1 Driver để điều khiển và lựa chọn phổ biến nhất là 2 loại driver A4988 hoặc driver DRV8825. Arduino CNC Shield - Để kết nối động cơ bước thông qua driver với Arduino, cách dễ nhất là sử dụng Arduino CNC Shield. Nó sử dụng tất cả các chân Arduino và cung cấp một cách dễ dàng để kết nối mọi thứ, động cơ bước, Motor phay(775). 2.Thiết bị điều khiển2.1Arduino Uno R3 Nhắc tới dòng mạch Arduino dùng để lập trình, cái đầu tiên mà người tathường nói tới chính là dòng Arduino UNO. Hiện dòng mạch này đã phát triểntới thế hệ thứ 3 (R3). Bạn sẽ bắt đầu đến với Arduino qua thứ này. Bạn có thểdùng Arduino Nano cũng được nhưng mình khuyên bạn nên dùng cái này. Một vài thông số của Arduino UNO R3 Vi điều khiểnATmega328 họ 8bitĐiện áp hoạt động5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)Tần số hoạt động16 MHzDòng tiêu thụkhoảng 30mAĐiện áp vào khuyêndùng7-12V DCĐiện áp vào giới hạn6-20V DCSố chân Digital I/O14 (6 chân hardware PWM)Số chân Analog6 (độ phân giải 10bit)Dòng tối đa trên mỗichân I/O30 mADòng ra tối đa (5V)500 mADòng ra tối đa (3.3V)50 mABộ nhớ flash32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader SRAM2 KB (ATmega328)EEPROM1 KB (ATmega328)  Vi điều khiển Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là ATmega8,ATmega168, ATmega328. Bộ não này có thể xử lí những tác vụ đơn giản nhưđiều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm mộttrạm đo nhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,… Nguồn cấp: Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấpnguồn ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giới hạn là 6-20V.Thường thì cấp nguồn bằng pin vuông 9V là hợp lí nhất nếu bạn không có sẵnnguồn từ cổng USB. Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên, bạn sẽ làmhỏng Arduino UNO. Các chân cấp nguồn:GND (Ground) : cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi bạndùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phảiđược nối với nhau. 5V : cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA. 3.3V : cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là50mA. Vin (Voltage Input) : để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cựcdương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND. IOREF : điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thểđược đo ở chân này. Và dĩ nhiên nó luôn là 5V. Mặc dù vậy bạn không được lấynguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấpnguồn. RESET : việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tươngđương với việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ. Bộ nhớ |
