今天我們要做的就是一臺(tái)迷你CNC繪圖儀！

本文用的的材料包括以下主要部件：

1. Arduino uno開發(fā)版一塊

2. L293D擴(kuò)展板一塊

3. 舵機(jī)一只

4.廢舊光驅(qū)兩只

5. 導(dǎo)線若干

1. 拆解光驅(qū)

普通光驅(qū)的激光頭移動(dòng)是通過步進(jìn)電機(jī)來完成的，探頭移動(dòng)的距離只有4cm左右，這也限制了我們的繪圖儀最大只能畫4*4 cm大小的圖。雖然不同品牌的光驅(qū)結(jié)構(gòu)有所不同，但都大同小異，盡量拆除無用的部件，只留下步進(jìn)電機(jī)、導(dǎo)軌、移動(dòng)架等必需件。

2. 測試步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)有四根引線，應(yīng)該是兩相四拍電機(jī)?？梢詤⒄障聢D把杜邦線剪去一頭進(jìn)行焊接，這樣看上去會(huì)比較齊整。

由于電機(jī)沒有具體參數(shù)，需要我們自己摸索。按上圖對(duì)這接腳進(jìn)行編號(hào)，用萬用表測量電阻，發(fā)現(xiàn)1、2導(dǎo)通，3、4導(dǎo)通，電阻值都是14.5歐左右，其余兩兩均不導(dǎo)通。盡管不同電機(jī)排序可能不一樣，但只要記住哪兩根線是一組就行了。

3. 起落筆的控制

舵機(jī)可以用來控制繪圖筆的起落。關(guān)于起落筆的控制裝置，則只能是“八仙過海”，看各位各顯神通了。給大家一個(gè)參考。這里首先制做一個(gè)杠桿裝置：

然后把它固定到垂直的移動(dòng)臺(tái)上，把舵機(jī)放在后面，撬動(dòng)杠桿一端，另一端就把筆給提起來或者放下了。

這個(gè)裝置的關(guān)鍵之處在于筆尖在移動(dòng)過程中不能存在虛位，即落筆后筆尖永遠(yuǎn)只能在一個(gè)位置，不能前后左右晃動(dòng)。我們這里巧妙地利用中性筆的筆芯和外殼水平位置相對(duì)固定、而上下可以移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了筆尖的精準(zhǔn)定位，這樣筆芯用完也容易更換：

4. 連線

把舵機(jī)線接在擴(kuò)展板一角標(biāo)有SER1或SERVO_2的針腳上，記住SER1對(duì)應(yīng)的是開發(fā)板上的D10腳，SERVO_2對(duì)應(yīng)D9腳，到時(shí)在程序中要修改這個(gè)參數(shù)。電源線連接。通常只有usb線供電是帶不動(dòng)電機(jī)的，這時(shí)候就要用到額外的電源。如下圖，在開發(fā)板上有一圓孔的電源接口，理論上需接7-12V的電源，這時(shí)usb端口將不負(fù)責(zé)供電。如果把這個(gè)電源端接在電腦的另一usb口上，也會(huì)增強(qiáng)電流輸入。但如果電流還是不夠，這時(shí)就需要使用另外的電源適配器或電池組了。

軟件部分相對(duì)比較復(fù)雜，需要的同學(xué)留郵箱。

5.調(diào)試

使用擴(kuò)展板有專門的庫文件，需要導(dǎo)入到arduino庫文件夾中，在“網(wǎng)盤文件”中找到“L293d擴(kuò)展板庫文件.rar”，下載并解壓，把文件夾“AFMotor”拷到電腦arduino的庫文件夾libraries中，win7典型的位置處于“文檔”下的arduinolibraries。

在“網(wǎng)盤文件”中找到文件夾“Mini_CNC_Arduino_Plotter”，里面是寫入arduino的程序代碼和需要修改的參數(shù)說明文檔。用arduino編譯器打開代碼，修改相應(yīng)參數(shù)后寫入到開發(fā)板中。注意選擇正確的串口端口

打開編譯器的串口通訊界面，選擇回車結(jié)尾，此時(shí)你就可以輸入命令了，不分大小寫。

通電前電機(jī)的起始位置被認(rèn)為是(0，0)，如輸入

G1 X20 Y20

則筆會(huì)移動(dòng)到(20，20)的坐標(biāo)點(diǎn)，單位(mm)，再輸入

G1 X30

則筆從當(dāng)前位置移動(dòng)到(30，？)，Y軸保持不變，再輸入

G1 Y35

則筆從當(dāng)前位置移動(dòng)到(？，35)，X軸保持不變。

如果要提筆，則輸入

M300 S50

如果要落筆，則輸入

M300 S30

以上就是我們調(diào)試所要的全部命令，首先通過移動(dòng)X軸或Y軸來確定步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)方向，如果方向反了，就把相應(yīng)電機(jī)上其中一對(duì)引線互換。其次要確定提筆和落筆位置對(duì)應(yīng)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過反復(fù)測試調(diào)整到最佳角度。

6. 準(zhǔn)備圖像文件

gcode文件是專門用于繪圖坐標(biāo)命令文件，但并不是任意該格式的文件都能用于我們的繪圖儀“網(wǎng)盤文件”里的Inkscape.rar，在本地電腦解壓縮就可以使用了。關(guān)于使用方法，里有詳細(xì)視頻教程。通過該軟件，我們就能得到后綴名為gcode的文本文檔了。

7. 與開發(fā)板的串口通信

上面得到的gcode文檔需要通過串口通信傳輸?shù)絘rduino開發(fā)板中，這里用到一個(gè)小程序。在“網(wǎng)盤文件”中找到“gctrl4windows.rar”下載并解壓，里面有使用說明。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的arduino串口绘图_一起打造一款光驱迷你绘图仪的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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