K_b0KBsM · 8月1日

创客项目秀 | 基于 XIAO 开发板的PerceptionClock项目 (二)

生成G代码

方法A:涉及利用“Mods CE”实用程序直接创建 G 代码,由于它们的无损分辨率质量,因此需要使用 PNG 或 SVG 图像;

方法B:可以将 Gerber 文件输入到数控机床的相应软件中,以方便自动生成代码。

首先,我需要设置电路板
微信图片_20240730092500.jpg
微信图片_20240730092505.jpg

然后导出 Gerber 文件。打开网站:https://gerber2png.fablabkerala.in/

将gerber文件转换为PNG文件, 这是一个电路文件
微信图片_20240730092541.png

钻孔文件:
微信图片_20240730092556.png

大纲文件:
微信图片_20240730092611.png

然后打开网站:https://modsproject.org/?program=programs/machines/G-code/mill%202D%20PCB,将PNG文件转换为G-code,将PNG图像导入Mods CE中,设置参数如下图所示。您需要调整这两个部分的参数。
微信图片_20240730092634.jpg

单击路径末尾的“计算”。整个过程看起来像如图:
微信图片_20240730092650.jpg

然后得到“nc”文件
微信图片_20240730092714.jpg

nc文件为G代码文件。

制造PCB板

准备好文件后,我可以开始切割PCB
微信图片_20240730092748.jpg

左边是0.4mm V型钻头,右边是0.8mm钻头。一共有三个切割文件:

1、 top_layer_drills_1000dpi.png.nc 使用 0.4mm V 位。

2、top_layer_outline_1000dpi.png.nc 和 top_layer_traces_1000dpi.png.nc

使用 0.8 毫米钻头。

然后需要设置刀头的原点,并使用此工具将刀头移动到加工区域的角落,以确保不超过铜板的面积。
微信图片_20240730092809.jpg
微信图片_20240730092827.jpg

然后清除 X 轴和 Y 轴并保留 Z 轴

测试软件界面按钮是否可以控制设备的操作:点击 “紧急复位”
微信图片_20240730092845.jpg

坐标已清除:
微信图片_20240730092907.jpg

重新生成刀具路径:
微信图片_20240731142707.jpg

单击“开始”
微信图片_20240731142954.jpg

剪切电路板的轮廓 导入帧文件,与剪切跟踪文件的操作相同

在这里,我们进入到最后切割完的电路板:
微信图片_20240731143013.jpg

PCB焊接

我们首先准备必要的电子元件:
微信图片_20240731143028.jpg
微信图片_20240731143039.jpg
微信图片_20240731143049.jpg

完成后,我们需要用万用表来检测电路中是否有短路

如下图所示,转动中间旋钮指向“Ω”,然后单击蓝色按钮切换模式。如果你看到信号的符号,你就可以开始测试了。让两个红色和黑色的头相互接触。会发出嗡嗡声,表示电路已连接。
微信图片_20240731143105.jpg

测试电路后,未发现异常,电路焊接完成。

PCB测试

老师说,步进电机的负载会比较大,这部分可以先测试一下。因此,我将公引脚焊接到步进电机的 4 个接口上,并按照电机驱动器说明将它们连接到 PCB 板上(如下图所示)。
微信图片_20240731143400.jpg
微信图片_20240731143432.jpg
微信图片_20240731143446.png

我准备好了之后,打开电源,发现电机动了一下,然后停了下来,电机驱动芯片还在冒烟。我立即断开电源,发现芯片已经烧毁了。

检查发现以下错误:1、步进电机驱动器没有散热片;2、电机四条线路连接顺序错误; 导致电路短路或错误,导致芯片过热烧坏。
微信图片_20240731143509.png

所以我需要再次制作PCB

从原理图开始。

在此之前,导师建议我们可以先用条带做实验测试,然后再制造PCB板。
我开始使用面包板来测试电机如何正常工作

开始了漫长的测试之旅:

我开始使用面包板来测试电机如何正常工作
https://www.youku.com/video/X...

https://www.youku.com/video/X...

同时,我还重组了原理图
image.jpg
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重新焊接:
image.jpg
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这是最终的测试演示视频:
https://www.youku.com/video/X...
image.jpg

接下来,我需要将这个可行的演示集成到PCB板中。
1、如图以下是我将使用的组件
image.jpg
image.jpg
image.jpg
image.jpg
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根据演示接线方法连接所有引脚,得到最终原理图
image.jpg

切换到PCB板设计,并将所有提示的连接与实际电路连接。我们得到下面的电路图,然后我们使用菜单栏中的“检查-设计规则检查”来测试PCB板是否有问题。
image.jpg
image.jpg

然后将Gerber转换为PNG & 将PNG转换为G代码
然后我终于可以重新开始制造了。
https://www.youku.com/video/X...

然后快速完成焊接:
image.jpg
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下一章节是编程和外观设计

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