Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Arduino » Графический планшет для ЧПУ

    Графический планшет для ЧПУ





    В этой статье объясняется, как сделать графический планшет для ЧПУ из 4-проводной резистивной сенсорной панели и микроконтроллера Arduino UNO R3. Планшет предназначен для использования с плоттерами ЧПУ (не фрезерными станками с ЧПУ).
    Файл gcode создается для каждого рисунка. Планшет очень прост в изготовлении.
    Планшет поддерживает рисование от руки и от точки к точке.

    Тачпад устройства имеет разрешение 600 x 800 пикселей, что соответствует чертежу 600 x 800 мм, если установочное разрешение составляет 1 мм / пиксель.

    По стоимости такой планшет выходит около 25 долларов.

    Инструменты и материалы:
    -8 дюймов, 183 * 141 мм (4: 3), 4-проводная резистивная сенсорная панель AT080TN52 V1
    -Arduino UNO R3 с USB-кабелем;
    -Перемычки;
    -Подложка или задняя часть от рамки для картины 23 Х 23 см - 2 шт;
    -8 болтов M3 x 5 мм;
    -Четыре нейлоновых проставки с резьбой 9 мм x M3;
    -Деревянная зубочистка;
    -Малярный скотч;
    -Двусторонний скотч;


    Шаг первый: теория
    8-дюймовый 4-проводный резистивный сенсорный экран состоит из двух резистивных пленок, разделенных массивом микроскопических изоляторов размером 800 х 600.
    Каждый резистивный слой имеет два вывода:
    Ось Y имеет один вывод, подключенный к верхнему краю, и один вывод, подключенный к нижнему краю.
    Ось X имеет один вывод, подключенный к левому краю, и один вывод, подключенный к правому краю.
    При нажатии на верхнюю поверхность две пленки соприкасаются.

    Измерения по оси Y
    Для простоты объяснения предположим, что нижний слой представляет собой ось Y, а выводы оси Y подключены к источнику постоянного тока 5 Вольт.
    Резистивная пленка действует как делитель напряжения.
    Напряжение внизу будет равно 0 вольт,
    напряжение в центре будет 2,5 вольта,
    а напряжение вверху будет 5 вольт
    Чтобы измерить это напряжение, мы подключаем провод от верхней пленки к аналоговому входу, например A0, затем нажимаем на верхний слой стилусом, чтобы выполнить соединение [1].
    Когда соединение установлено, аналого-цифровой (A / D) преобразователь Arduino выдаст число от 0 до 1023.
    0 вольт означает отключение 0
    5 вольт соответствует показанию 1023
    2,5 В соответствует показанию 2,5 / 5 * 1023 = 512 (округлено)
    Эти числа можно преобразовать в координаты Y, используя следующий код Arduino:
    Ypos = map (y, 61, 958, 0, 800); .................................................. .............. (1)
    Где
    61 = фактическое значение при касании нижней части экрана [2]
    958 = фактическое значение при касании верхней части экрана [2]
    0 = нижняя координата экрана.
    800 = координата верхнего экрана.

    Измерения по оси X
    Точно так же координаты X можно найти, приложив 5 вольт к проводам оси X (верхний слой) и измерив значения A / D с одним из проводов оси Y.
    В этом случае координаты X могут быть найдены с помощью следующего кода Arduino:

    Xpos = map(x, 95, 912, 0, 600); .................................................. .............. (2)
    Где
    95 = фактическое значение при касании левой стороны экрана [2]
    912 = фактическое значение при касании правой стороны экрана [2]
    0 = координата левого экрана.
    600 = координата правого экрана.
    Этот процесс повторяется много раз в секунду, и координаты отправляются на компьютер, где эскиз Processing 3 отображает их на экране и преобразует их в gcode.

    Режимы отображения
    Эскиз обработки измеряет временной интервал между координатами.
    Если временной интервал меньше 1500 мс, он присоединяется к координатам (т.е. точки соединяются).
    Если временной интервал больше 1500 мс, точки отображаются отдельно.
    Этот временной интервал можно настроить по своему усмотрению.

    Сохранение gcode
    Коснитесь правого верхнего угла сенсорной панели, чтобы выйти и сохранить gcode.
    gcode автоматически сохраняется в текстовый файл с именем drawing.gcode.
    Этот файл находится в той же папке, что и обрабатываемый эскиз.
    Переименуйте этот файл, чтобы избежать перезаписи работы в следующем проекте.

    Примечания:
    [1]
    Аналоговые входы Arduino имеют высокий импеданс, что означает отсутствие падения напряжения на верхней пленке.
    [2]
    Эти значения зависят от конкреной сенсорной панели и могут нуждаться в корректировке.

    Шаг второй: схема
    Схема проста. Нужно поместить тачпад лицевой стороной вверх и подключить контакты Arduino A0, A1, A2 и A3, как показано на схеме.

    Шаг третий: подготовка деталей
    Основание вырезается из материала для обрамления картин. Она должна быть толщиной примерно 1,5 мм. Основание карты используется для размещения сенсорной панели и защиты ее от давления вниз. Это достигается за счет вырезания отверстия (кармана) в материале.
    Делается это следующим образом.
    Расположите сенсорную панель на расстоянии 20 мм от нижнего правого угла.
    Теперь обведите контур экрана. Вырежьте отверстие для тачпада.
    Расположите Arduino на расстоянии 20 мм от сенсорной панели так, чтобы выводы сенсорной панели лежали под контактами Arduino A0, A1, A2 и A3 (фото 3).
    Обведите Arduino, включая отверстия
    Просверлите отверстия диаметром 3 мм для винтов Arduino.
    Обрежьте основание так, чтобы слева от Arduino оставался зазор 20 мм, а сверху, справа и снизу сенсорной панели - 20 мм .
    Вырежьте отверстие для кабеля сенсорной панели. Кабель на самом деле проходит через верхнюю карту, а прорезь в основании нужна, чтобы сделать трафарет для маркировки верхней карты.




    Верхняя карта идентична нижней за одним важным исключением, отверстие тачпада меньше, чтобы скрыть его края.
    Положите основание сверху. Обведите все края. Отметьте монтажные отверстия Arduino и прорезь для кабеля.
    Измерьте 9 мм вокруг сенсорной панели. Вырежьте смотровое отверстие тачпада.
    Просверлите монтажные отверстия для Arduino диаметром 3 мм.
    Вырежьте прямоугольное отверстие для кабеля.
    Обрежьте внешние края в соответствии с нижней частью.




    Шаг четвертый: сборка
    Увеличьте монтажные отверстия M3 Arduino в основании до 5 мм. Это необходимо для зазора головок болтов M3.
    Прикрепите тачпад к основанию малярным скотчем.
    Приклейте двусторонний скотч по каждому краю основания, включая сенсорную панель. Снимите защитную подложку.
    Прикрепите нейлоновые прокладки с резьбой M3 к верхней плате.
    Пропустите кабель тачпада через прорезь.
    Присоедините перемычки «папа-папа» к кабелю тачпада.
    Прикрутите Arduino к нейлоновым прокладкам с помощью болтов M3 x 5 мм. Отверстия можно закрыть тканевой лентой. Подключите перемычки к контактам A0, A1, A2 и A3 Arduino.
    Теперь графический планшет с ЧПУ готов к тестированию.







    Шаг пятый: установка программного обеспечения
    Загрузите и установите на свой компьютер следующее программное обеспечение:
    Arduino IDE (интегрированная среда разработки), доступная по адресу https://www.arduino.cc/en/software.
    Processing 3, доступная по адресу https://processing.org/download/
    Скачайте каждый из прикрепленных файлов
    touchpad_sender.ino
    touchpad_receiver.pde
    Скачайте прикрепленный файл touchpad_sender.ino
    Скопируйте содержимое файла в новый скетч Arduino.
    Сохраните эскиз как «touchpad_sender» (без кавычек).
    Скомпилируйте и загрузите эскиз на свой тачпад Arduino
    Можно проверить этот скетч следующим образом
    Откройте «Serial Monitor» на Arduino.
    Установите скорость «бод» на 115200
    Пользователь должен увидеть поток букв «S», стекающий по экрану монитора. Это Arduino пытается «синхронизировать» с эскизом обработки, который еще не загружен.
    Отправьте заглавную букву «S» из последовательного монитора, поток «S» остановится, теперь arduino думает, что на него обратило внимание ПО Processing 3
    Дальше отправьте еще одну букву «S», касаясь сенсорной панели зубочисткой (или чем-то подобным), Arduino должен ответить координатами касания XY.
    Программное обеспечение Arduino и Processing использует двустороннее квитирование (подтверждение) при отправке данных, чтобы увидеть другую координату, нужно будет отправить еще одну букву «S».
    Скетч Processing очень похож на скетч Arduino, единственное визуальное отличие состоит в том, что цикл Arduino () заменен циклом draw ().
    Скачиваем прикрепленный файл touchpad_receiver.pde
    Копируем содержимое файла в новый эскиз обработки.
    Сохраняем эскиз как «touchpad_receiver» (без кавычек).
    Установка Processing теперь завершена
    Никакого тестирования не требуется.
    Файлы можно скачать ниже.
    touchpad_sender.ino
    touchpad_receiver.pde

    Шаг шестой: как создать рисунок
    Закройте Arduino IDE, программа больше не нужна.
    Подключите графический планшет к компьютеру с помощью кабеля USB.
    Откройте программу Processing3.
    Откройте файл «touchpad_receiver». [1]
    Теперь все готово к работе.
    Щелкните левой кнопкой мыши на кнопке «Пуск» Processing3. Это верхняя левая кнопка в окне обработки.
    Появится экран размером 600 x 800 пикселей.
    Проведите зубочисткой по сенсорной панели. [1]
    На дисплее 600 x 800 пикселей должна появиться линия.
    gcode также должен появиться в левой части экрана ПК.
    Теперь «Выйдите» из программы, коснувшись правого верхнего угла графического планшета.
    В левой части экрана компьютера появится строка gcode (G00 X0 Y0), за которой следует сообщение «Рисование завершено».
    Текстовый файл gcode с именем «drawing.gcode» также отправляется в папку «touchpad_receiver». [2]
    Для просмотра файла «drawing.gcode» нужен текстовый редактор, например Notepad ++.
    Файл gcode называется " drawing.gcode" и находится в папке "touchpad_receiver".
    Код должен быть идентичен тому, который был на экране.
    Файл нужно переименовать.

    Примечания:
    [1]
    Если интервал между касаниями превышает 1500 мс, программа обработки интерпретирует касание как точку (или новый объект), а не как непрерывную линию.
    [2]
    Файл «drawing.gcode» всегда перезаписывается, поэтому вам нужно переименовать его, если вы хотите сохранить его содержимое.
    Все готово, а на видео можно увидеть работу тачпада.

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
    Подборки: тачпад Arduino ЧПУ

    Электронный тестер древка стрелы

    10
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    10
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 10 из 10 (голосов: 1 / История оценок)

    Добавить комментарий

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии