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新控制器NCMate4 #154

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snakescb 打开了这个问题 2021 年 12 月 4 日 · 13条评论
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新控制器NCMate4#154

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新控制器NCMate4 #154
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snakescb 评论了 2021 年 12 月 4 日  

嗨,

我创建了一个新的开源运动控制器 NCMate-4,但在订购 PCB 之前我想征求您的反馈。它是为 FluidNC 制作的(太棒了!),所以我想知道您是否对潜在的改进有任何评论。它基于您的 6 件套设计,但模块化程度较低,并且有一些小改动。

核心特点:

  • 150×100 毫米 4 层印刷电路板
  • 4 个电机模块,考虑到我个人的 3 + 1 轴数控机床
  • 电机信号通过焊接跳线传递到外部驱动器
  • 用于 DC 主轴的主轴头,0-10V 或 ESC 驱动器,带 2 个隔离输出
  • 2 个高功率输出,可直接从电源输入连接外部继电器或其他负载
  • 2个风扇接头,电源输入或5V可选,可通过PWM控制或通过焊接跳线设置为常开
  • 4 个隔离的供电 5v 输出
  • 6 个隔离的供电输入

请让我知道您的想法,如果您有兴趣收到第一批组装好的电路板 – 您启发了我这个小项目,所以我很乐意寄给您一个。

最好的问候
克里斯蒂安

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Schematic_NCMate_2021-12-04.pdf

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结合多种功能看起来不错。我没有时间详细查看原理图。只要确保您使用 I2SO 芯片的 74AHCT595D(T 版本)作为 TTL 版本。

您应该在 Discord 上询问后续问题。我们希望将未解决的问题数量保持在较低水平。

https://discord.gg/Hnaxr99q

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74HC595 在 VCC = 5V 时不符合规范。Vih 为 0.7 * VCC = 3.5V,高于 ESP32 的输出电压。这就是我们使用 AHCT 的原因。

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FluidNC 目前不支持 ESP32-S。

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感谢您对 HCT 版本的评论,这确实是一个缺陷。但是——在这方面——HCT 不支持 3.3V 电源,所以 3.3V/5V VCC 开关看起来有点奇怪。将所有东西连接到 5V 并移除 VCC。

为什么您认为不支持 ESP32S 模块?它与 WROOM 32 是相同的芯片。但是,我考虑直接将模块焊接到板上,而不是使用开发板。

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所有者

我认为您可以使用 ESP32 插座。看起来你的布局是正确的。我建议使用 ESP32 DevkitC V4 模块。

当 diag 引脚 (StallGuard) 连接回 ESP32 时,需要 3.3V/5V Vcc 才能与 Trinamic 驱动器一起使用。这对我来说可以。

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谢谢大家的宝贵帮助!我现在完成了设计,我实施了这些更改:

  • 包括 AHCT 移位寄存器
  • 随附 ESP32 WROOM 32 16GB 模块,直接连接到电路板
  • 用于背面驱动器配置的焊盘
  • 添加了 4 个 RC 伺服输出(因此移除了 JTAG

我要订购 5 块组装板。如果有人对深度测试真正感兴趣,我会免费赠送一两个,如果你想得到一个,请与我联系。

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Schematic_NCMate-4_2021-12-06.pdf
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所有者

不建议将 ESP32 天线安装在 PCB 上。大多数人会把它挂在边缘。

不太好….您可以卸下天线下方的印刷电路板。您可以去除天线下方的铜。

16M 芯片适用于库存 FluidNC。它不会使用所有内存。如果您使用自定义分区方案进行自定义编译,则可以使用所有内存。我们可能很快会发布推荐的 16M 方案。需要测试 OTA 更新。我怀疑他们需要使用相同的方案进行编译。

我发现 JTAG 在中断驱动的东西和 RTOS 任务的组合中是边际有用的或多产的。

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所有者

将这些东西移到背面很好。它在后面很清晰并且易于阅读。

FluidNC 标志在这里。如果你能包括它就太好了。

https://github.com/bdring/FluidNC/wiki/FluidNC-Logo

我一直在玩 6 包的新外部驱动程序版本。它使用 16M 芯片并包括一些库存功能以及一些模块插座。

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我知道 wifi“问题”。我现在已经移除了这个区域所有层中的所有铜,没有找到将它移动到边缘的空间。下一个版本会有它。此外,可以自由地将模块与外部天线的连接器焊接在一起。但是,是的,谢谢你提到。

我当然会放Logo!

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将这些东西移到背面很好。它在后面很清晰并且易于阅读。

FluidNC 标志在这里。如果你能包括它就太好了。

https://github.com/bdring/FluidNC/wiki/FluidNC-Logo

我一直在玩 6 包的新外部驱动程序版本。它使用 16M 芯片并包括一些库存功能以及一些模块插座。

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你考虑包括一个TTL串口吗?(外接 LCD..)

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得到我的

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亲爱的,
感谢您在开发我的第一个控制器时提供的帮助。这是一个很大的帮助,尽管在#245中提到了信号完整性问题,但控制器仍在工作并且可以很好地驱动实际机器。但是,我不想就此停下来,并通过在第一个原型中学到的一些知识来改进我的开发。主要是我希望解决信号完整性问题,但也希望允许 48V 输入、更好的丝印和更紧凑的外形。我快到了,但希望专家快速了解一下我如何尝试解决信号完整性问题(见下图):

  • 所有 I2S 信号都走得更短,并且在整个走线长度周围都有适当的接地层
  • 我在源头 (ESP32) 中加入了一个 0 欧姆串联电阻,如果需要,稍后可以更换它以实现一些基本的阻抗匹配

任何对这种方法和新控制器的整体评论都将不胜感激,谢谢!

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有关新控制器的一些信息:

  • 80x100mm
  • 更小的 3.81 毫米可拆卸连接器
  • 48V(理论上为60)最大输入电压
  • 底部丝印上的完整引脚映射
  • 所有配置都在底部带有焊接跳线
新控制器NCMate4 #154

PWM 和 IN_1 之间的红色侧接地岛可能是不必要的,因为蓝色侧接地返回路径大部分是完整的。