本帖最后由 tom 于 2014-6-28 15:26 编辑
标题：diy光驱雕刻机的小问题集合
近期，光驱雕刻机很流行，我也跟风买了配件。
看到其它人发表的文章，觉得很容易，实际一做并不容易，出了很多问题。现在写一篇文章，以作纪念那些犯的错误。
由于前人已经写了很好的教程，这里不想重复了。
请参考
http://www.arduino.cn/forum.php? ... tid=4420&extra=
还有另一个
http://fragerl.com/diy/
从光驱中拆出两个有带丝杆滑台步进电机，这两个东西尺寸还不太一样，在后来的安装带来了一些麻烦，最终还是安上了，这里暂且不表。
购买的东西如下：
雕刻机的机架（亚克力）
蓝紫光的激光头模组
相同口径的铝制散热器
Easydriver驱动板三块（用了二块）
5伏的继电器模块（后改用三极管进行弱光控制）
自制的电路板 （提供12伏转成三个5伏的接口，以及将Arduino，Easydriver插上的接口，激光弱光控制电路)
Arduino mini 一块
PL2103芯片的串口通信一块
蓝紫光护目镜一块
雕刻机的机架（亚克力），安装了光驱上的带丝杆步进电机，再在滑台上固定了铝制的散热器（内直径12MM），再固定激光头模组后，发现光头与台面的冰棒棍之间的距离，只能在5CM上下，这只能使用蓝紫光的模组（比红光的贵，但焦点距离短）。
电路部分是一个１２伏电源通过三个ＬＭ７８０５稳压成三个５伏的电源，分别供给激光头模组，二个步进电机模块使用。
Ａrduino通过ＰＬ2103串口通信和供电。
由于easydriver驱动板没有将Arduino控制板的GND和外接电源的地分开，实际上这个电路有隐含的风险。
犯错之一
两个步进电机只能在刚连机的几分钟内能够工作，过后就不能动了。后来查明是Easydriver驱动板的Ｅnable引脚没有接到Arduino控制板的数字引脚８所至。
犯错之二
步进电机的方向
为了能得到正确的方向，做了很多尝试。
现在把正常的顺序说明一下，启动微雕程序之后，连接雕刻机。
X轴的正确方向是，点击Ｘ－按纽Ｘ轴滑块向左移动，点击Ｘ＋按纽Ｘ轴滑块向右移动。
（Ｘ轴水平方向在上方）
Ｙ轴的正克方向是，点击Ｙ＋按纽Ｙ轴滑块向下移动，占击Ｙ－按纽Ｙ轴滑块向上移动。
（Ｙ轴与Ｘ轴垂直，放在下面，Ｙ轴滑块上放置一块平板，用它放要雕刻的物体）
犯错之三
微型激光雕刻机软件，它不能连接设备？
我无意之中用ＰＬ２１０３驱动卸载,重新安装之后，它就能连接了。
犯错之四
使用５伏的继电器模块，未降压给激光模组供电。
雕刻的物体是冰棍棒，原色的那种，表面光滑。激光头已经调到最小状态，能看见冰棍棒上冒烟。
由于未降压，只要在雕刻，它的除了自身那条线之外，还能将周围的区域焦灼，使得雕刻的线相互连在一起看不清，到底刻出了什么。
如何判断激光头达到了最小状态？
不断拧螺丝，如果它的光斑达到最小，能看见冰棍棒冒烟，光班区域亮度呈类似雾状。
它的光斑，目测足有２mm。由于它的光班变成一个点无论如何都没做到，无奈之下，
我就把它当作最细点了。
激光头的弱光控制电路的改进。
最初电路是这个样子的。
设计上是这样的。
当Ａrduino的数字接口１２脚，为低电平时，ＶＣＣ经过Ｒ１电阻１０Ｋ，电路导通。
由于基极电流较小，激光模组在５伏电路发出弱光。
当Ａrduino的数字接口１２脚，为高电平时，高电平经过Ｒ２电阻１Ｋ，使得基极增加这额外的电流，激光头模组在５伏电路发出正常的强光。
经过实测，Ａrduino数字接口为低电平时，激光头模组不亮。
当Ａrduino数字接口为高电平时，激光头模组发出暗红色的光，明显比正常值低，不能雕刻。
看来出了问题。
调整电阻值试一试。
电阻Ｒ１的值调为直插式１/4瓦 470欧姆（经实测１Ｋ的电阻也行）, 电阻Ｒ２替换成直插式二极管IN4148。
当端口１２低电平时，激光头模组了出较弱的蓝紫色的光，这时光的强度不足不能进行雕刻。
当端口１２高电平时，激光头模组发出较强的蓝紫色的光（比直接在５伏电压的光要弱），这时光的强度能够在冰棍棒上刻出细且浅的线条。（符合要求）
（单独测量in4148的正向电阻值约为１Ｋ）
实际上如果Ｒ２的值为２２０欧姆，它的效果还不如上面的组合。尽管它的阻值比in4148还小。
经过测试这个组合是可以使用的。
由于Ｄ１２接口有低电平的时候，为了防止电压输入，故连接了一个二极管。
在使用这个软件时候，参考的参数如下：
光斑大小，选择１格。
焦点时间，选择１格。
按照这个参数，它正常工作时的光的强度也不算很强，对人比较安全。比用继电器模块，直接接在５伏上的光要弱很多。
注１：
有些人发贴说，easydriver驱动板工作几分钟之后发热就非常严重，我的没有这种现象。
注２：
有些人发贴说，激光头模组很容易烧掉。
这个我记得，用继电器模块工作持续３５分钟也无事。
改用了弱光控制电路之后，雕刻这个小鸭位图持续１个时零２分也未坏。
这个激光头的对焦实在是费时，建议还是固定用一种东西雕刻玩一玩就算了。没有改变高度的Ｚ轴还真是不方便。
在解决问题的过程中，得到大家的帮助。感谢网友的热心帮助。
后续１：
由于使用三极管作为弱光控制开关，激光头模组光弱（雕刻时在线测得电压２伏），而直接接连接（ＬＭ７８０５），它的光线强（雕刻时在线测得电压４伏）。由于雕刻强度弱，所需要的时间太长了，我想能不能提高电压。比如用ＬＭ７８０６输出６伏电压替代它，这样它的工作电压不就高了吗，它只比５伏高１伏，应该不会超过激光头模组的最高承受电压。
后记２：
我总感觉到雕刻出来尺寸比图形尺寸小很多。
为了使得电路板简化，买了几块Arduino pro mini(238P),
焊好了第一块arduino mini(328P),测试了一下闪烁程序，正常。下载了grbl程序。
连好线，没想到装上后要么串口连接不正常不能用，要么只要点击一直方向（微雕程序），它的Ｘ和Ｙ轴就会一直走个不停，不会停，这个用不了。
再焊一个Arduino Pro mini(328P)，用杜邦线连接，发现这个点击一下行程比我最初的自制的最小系统Arduino (３２８Ｐ)要大，其刻出来的尺寸接近图形的尺寸。
我的疑问是，都是芯片３2８Ｐ，的Arduino,为什么会出现这种巨大的误差？？这个似乎不应该出现的。要知道，程序和驱动及电路都没有变啊。
自制的最小系统Arduino，芯片是直插式的，晶振１６Ｍ，５Ｖ。
买来的pro mini(328P) 芯片是贴片的，５Ｖ。
（后来，询问专业人士，告知可能是未配置熔丝位，控制板默认使用了内部晶振，频率才８Ｍ所致，待以后有空证实。）
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使用了 Arduino pro mini(328P)之后，雕刻出来的图形太淡了，就像是冰棒上有一层灰的感觉，想办法提高它的功率。
第１，由于用ＬＭ７８０５得到５伏的电压，在激光头模块的压降是弱光时1.8伏，强光时２伏。我想到的第一个方案就是提高电压到６伏，将ＬＭ７８０５换成ＬＭ７８０６。电压为六伏。所观察的现象，似乎没有任何改变。用万用表观察激光头模组的电压，弱光时，接近２伏，强光时２伏。看来这一方案失败。
这一方案失败，曾经看过有人说可以用三个Ｓ８０５０并联，可以得到更强的电流，那就试一试。并联三个Ｓ8050。测试得到结果如下：弱光时，接近２伏，但强光时比２伏稍微高那么一点，区别并不大。在冰棍棒上没有明显的反应。
看来要提高功率还要加大电压，以后再试。
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发表于 2014-6-21 16:58:23
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