Матричний плоттер - це пристрій, здатний автоматично виробляти точкові малюнки або друковані тексти на папері. В епоху зростання кіберфізичних систем і технологій домашнього виробництва, створення такого пристрою своїми руками представляється цікавим і практичним заняттям.
Зробити матричний плоттер самостійно не так вже й складно, особливо якщо у вас вже є основні матеріали та інструменти. У цій покроковій інструкції ми розповімо вам, як зробити свій власний матричний плоттер.
Перед тим як приступити до створення плоттера, вам знадобляться наступні компоненти та інструменти: Arduino Nano, крокові двигуни, друкована плата, дрова та драйвери, ножиці, паяльник, припій, плоскогубці. Крім того, можливо, знадобиться каркас з дерева або пластику і набір кабелів для з'єднання компонентів.
Вибір матеріалів
Перш ніж приступити до створення матричного плоттера, необхідно вибрати відповідні матеріали, які забезпечать надійну і ефективну роботу пристрою. Ось кілька ключових матеріалів, які вам знадобляться:
1. Каркас-для створення каркаса плоттера можна використовувати алюмінієві профілі або дерев'яні бруски. Алюмінієві профілі володіють міцністю і легкістю, проте можуть бути дорожче. Дерев'яні бруски більш доступні за вартістю і дозволяють вам створити індивідуальний дизайн.
2. Крокові двигуни - однією з ключових деталей плоттера є крокові двигуни, які забезпечують рух каретки. При виборі двигунів зверніть увагу на їх дозвіл (кроковість) і тягову силу, щоб вони відповідали вашим вимогам.
3. Шківи і ремені - щоб пересувати каретку, вам будуть потрібні шківи і ремені. Шківи приводяться в дію кроковими двигунами, а ремені передають рух з шківів на каретку. Виберіть відповідний розмір і матеріал для шківів і ременів залежно від розміру вашого плоттера.
4. Плата управління-для управління плоттером вам знадобиться спеціальна плата, яка буде контролювати крокові двигуни та інші компоненти. Часто використовуються плати на базі Arduino або Raspberry Pi, які дозволяють легко програмувати та налаштовувати плоттер.
5. Програмне забезпечення-для роботи матричного плоттера потрібне спеціальне програмне забезпечення, яке буде керувати його роботою. Деякі плоттери підтримують різні програми, такі як Inkscape або CorelDRAW, які дозволяють створювати та редагувати векторні зображення.
6. Додаткові матеріали-крім основних компонентів, вам буде потрібно ряд додаткових матеріалів, таких як дроти, роз'єми, ножики, паяльна станція та інше інструменти, які допоможуть вам зібрати плоттер і виконати з'єднання.
Тепер, коли ви знаєте, які матеріали вам знадобляться, ви готові приступити до створення власного матричного плоттера. Удачі у вашому творчому процесі!
Що потрібно для побудови
Для побудови матричного плоттера вам знадобляться наступні компоненти і матеріали:
- Arduino або інша плата управління
- Крокові двигуни та драйвери для них
- Рейки або шини для переміщення друкуючої головки
- Друкуюча головка (Пенні і т. п.)
- Ручка для малювання (фломастер, олівець і т. п.)
- Кріпильні елементи (гвинти, гайкові з'єднання і т. п.)
- Дроти і роз'єми для підключення компонентів
- Електроди і провідники для живлення і заземлення
- Корпус або рама для встановлення та захисту компонентів
- Інструменти (Викрутки, пінцети, паяльна станція і т. п.)
Крім того, необхідно буде встановити і налаштувати програмне забезпечення для управління плоттером. Рекомендується використовувати спеціалізовані бібліотеки та середовища розробки для роботи з Arduino або іншими платами.
Підготовка до роботи
Перш ніж приступити до створення матричного плоттера, важливо правильно підготуватися до роботи. У цьому розділі я розповім вам про кілька кроків, які необхідно виконати перед початком складання плоттера.
1. Вивчіть документацію та інструкції. Перш ніж приступити до складання, важливо уважно вивчити всі доступні матеріали. Прочитайте посібники, дивіться відеоуроки та вивчайте схеми. Тільки після цього приступайте до роботи.
2. Зберіть необхідні інструменти та матеріали. Плоттер вимагатиме певного набору інструментів і матеріалів, таких як паяльна станція, набір викруток, дроти, друковані плати і багато іншого. Перевірте, чи є у вас все необхідне перед початком роботи.
3. Замовте компоненти та запчастини. Переконайтеся, що у вас є всі необхідні компоненти та запчастини для складання плоттера. Якщо щось відсутнє, замовте потрібні деталі заздалегідь, щоб не затримуватися в процесі складання.
4. Підготуйте робоче місце. Виділіть зручне місце для складання плоттера. Переконайтеся, що на вашому робочому місці достатньо світла та хороша вентиляція. Також не забудьте організувати простір для зберігання інструментів і компонентів.
5. Плануйте свій час. Складання плоттера може зайняти деякий час, тому важливо спланувати свій час і приділити достатньо часу для роботи. Не поспішайте і будьте готові до можливих затримок.
Підготовка до роботи є важливим етапом створення матричного плоттера. Виконайте ці кроки, щоб переконатися, що у вас є все необхідне та готові до збирання.
Зібрати необхідні інструменти
Перш ніж розпочати створення матричного плоттера, вам знадобляться певні інструменти та матеріали. Ось список основних компонентів, які вам знадобляться:
- Arduino Uno або аналогічна плата на базі AVR-мікроконтролера;
- Стандартний USB-кабель для підключення Arduino до комп'ютера;
- Крокові двигуни (наприклад, NEMA 17);
- Драйвери крокових двигунів (наприклад, A4988);
- Макетна плата;
- Кнопки або перемикачі;
- Резистор;
- Дроти для підключення компонентів;
- Фотопапір або інший тип паперу для друку;
- Ручка або перо для малювання;
- 3D-принтер для друку необхідних деталей (опціонально);
- Для каркаса: дерев'яні дошки, алюмінієві профілі або інший відповідний матеріал.
Переконайтеся, що у вас є все необхідне обладнання, щоб у вас не виникло проблем при складанні плоттера. Якщо ви недостатньо знайомі з певними компонентами чи інструментами, зверніться до відповідної документації чи джерел для отримання додаткової інформації.
Схема підключення
Перед тим як почати збирати свій власний матричний плоттер, необхідно розібратися в схемі підключення. Ось основні компоненти, які вам знадобляться:
- Arduino Nano або інший Мікроконтролер - для управління плоттером;
- Двигуни крокового типу - для переміщення олівця по площині;
- Драйвери крокових двигунів - для управління двигунами, зазвичай використовуються драйвера типу A4988 або DRV8825;
- Сервомотор - для опускання і підняття олівця;
- Кнопка - для управління плоттером;
- Резистор - для підключення кнопок і інших елементів;
- Провід - для підключення всіх компонентів між собою;
- Батарейки або акумулятор - для живлення плоттера;
Важливо правильно з'єднати всі компоненти з мікроконтролером і один з одним. Рекомендується використовувати схему підключення і схематичне зображення плоттера, щоб не заплутатися в проводах і елементах.
Також не забудьте зробити підключення плоттера до Вашого комп'ютера за допомогою USB-кабелю, щоб завантажувати на нього програму і керувати ним.
Це лише загальна схема підключення, і все залежить від конкретного проекту і використовуваних компонентів. Приступаючи до складання матричного плоттера, рекомендується звернутися до конкретної інструкції або керівництва по збірці, щоб отримати детальну інформацію про підключення кожного компонента і уникнути помилок.
План електричної схеми
Перш ніж почати збирати матричний плоттер, важливо розробити електричну схему, яка визначить роботу пристрою. Електрична схема включає в себе з'єднання між різними компонентами і модулями плоттера, представляючи собою основу для правильної роботи пристрою.
Ось основні компоненти, які повинні бути включені в електричну схему:
- Мікроконтролер Arduino-основна платформа для управління плоттером.
- Драйвери крокових двигунів-модулі, які дозволяють управляти рухом каретки і пера плоттера.
- Крокові двигуни-компоненти, що відповідають за переміщення каретки і пера по площині.
- Сервоприводи-використовуються для вільного руху пера по вертикальній осі.
- Енкодери-сенсори, використовувані для визначення позиції каретки і пера на площині.
- Блок живлення-джерело електроенергії для всіх компонентів плоттера.
- Кнопки і перемикачі-використовуються для управління плоттером і вибору режимів роботи.
Електрична схема повинна дозволяти управляти рухом каретки і пера, а також визначати їх точне місце розташування на площині. Крім того, вона повинна бути безпечною, забезпечуючи захист від перевантажень і короткого замикання.
При проектуванні схеми важливо врахувати всі вимоги і характеристики компонентів, щоб вони працювали надійно і взаємодіяли один з одним. Також необхідно передбачити можливість розширення функціоналу плоттера в майбутньому.
Створення електричної схеми є важливим кроком при побудові матричного плоттера своїми руками. Вона допоможе вам краще зрозуміти роботу пристрою і полегшить збірку і програмування плоттера.
Збірка основи
З'єднайте дошки або профілі у вигляді прямокутника, використовуючи правильні кріплення, такі як цвяхи або гвинти. Переконайтеся, що ваша основа міцна і стійка, щоб плоттер міг надійно працювати на ній.
Крім цього, вам знадобляться також дрібна Електроніка та компоненти, такі як крокові двигуни, контролер Arduino, драйвери двигуна, дроти та роз'єми.
Зробіть отвори в основі для установки двигунів і роз'ємів. Потім встановіть двигуни в отвори, підключіть їх проводами до контролера Arduino і закріпіть їх на основі за допомогою кріпильних елементів.
На цьому етапі також можна встановити та підключити інші компоненти, такі як кінцеві вимикачі або датчики. Переконайтеся, що всі дроти підключені правильно і надійно закріплені.