Плоттер на Raspberry Pi с использованием компонентов от CD-ROM

Механические компоненты

WLAN плоттер, питаемый от батареи, состоит из компонентов от двух старых оптических приводов, четырех H-мостов, сервопривода и миниатюрного компьютера Raspberry Pi.

Из оптических приводов мы возьмем механизмы, используемые для перемещения лазерного блока. Данная каретка управляется шаговым электродвигателем. К сожалению не все оптические приводы используют шаговый электродвигатель для приведения в действие лазерного блока.

Я соединил оба механизма перпендикулярно друг к другу с помощью небольшой полоски из перфорированного металла и эпоксидного клея.

Держатель пера также изготовлен из полоски перфорированного металла, которая приклеена к верхней лазерной головке. Сервопривод используется для сгибания этой металлической полоски, выполняя, таким образом, подъем или опускание пера.

Электронные компоненты

Шаговый электродвигатель имеет четыре вывода:
Пара выводов внутренне подсоединена к электромагнитной катушке. Используя мультиметр, вы сможете легко определить пару, подсоединенную к катушке.

Не снимайте фольгу с выводов, поскольку при ее отрыве существует вероятность сорвать и медные провода с выводов, что неминуемо приведет к повреждению двигателя!
Старые линии питания с фольгой можно обрезать.
Новый шлейф должен быть припаян к выводам.

Плата имеет четыре выходные клеммы:
Каждую пару выходов необходимо подсоединить к одной из катушек на шаговом электродвигателе. Кроме того, есть еще четыре входных вывода, которые следует подсоединить к выводам общего назначения GPIO микрокомпьютера Raspberry Pi. И, наконец, 5 В источник электропитания нужно подсоединить к выводам "Ground" и "VCC".
Одна катушка электродвигателя потребляет ток около 500 мА, что превышает максимально допустимый ток, предоставляемый 5 В выводом Raspberry Pi!
Следовательно вам необходимо использовать блок питания от старого компьютера или отдельную батарею, чтобы обеспечить для механизма требуемую электрическую энергию.

Схемное решение для WLAN плоттера.

Программное обеспечение

Программное обеспечение работает в командном режиме, поэтому вам необходимо входить в систему через ssh для управления работой WLAN плоттера. Исходный код можно загрузить по следующей ссылке.

Программное обеспечение позволяет вычислять растровые изображения (в формате *.bmp) с разрешением 55 x 55 пикселей и глубиной цвета 24 бита. Любой другой тип растровых изображений будет проигнорирован программой. Пиксели с красными, синими или зелеными компонентами меньше, чем 200, считаются черными и будут чертиться плоттером. Все остальные пиксели считаются белыми и пропускаются. Устройство поддерживает векторный формат "Scalable Vector Graphics – масштабируемая векторная графика (*.svg)". При этом следует заметить, что чертятся не области, а только их контуры. Все траектории (и контуры областей) должны быть установлены в режим "Polygon" (Замкнутая линия). Функционирование проверялось на примере графических файлов, которые редактировались и экспортировались в формат svg программой Libre Office Draw.

Благодаря специальной конструкции плоттера вы можете использовать водостойкое перо для рисования практически на любой плоской поверхности. Область, охватываемая пером, имеет площадь 35 на 35 миллиметров. Для перемещения пера на 35 миллиметров необходимо выполнить 250 шагов.

Надпись, показанная здесь, естественно больше, чем область охватываемая плоттером. После написания одного символа, весь плоттер вручную перемещался вправо.

Оригинал статьи

Теги:

• Перевод
• Raspberry Pi