3D打印機(jī)組裝與調(diào)試 課件 第12講 3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和液晶顯示屏

3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和液晶顯示屏授課教師：陳金英3D打印機(jī)組裝與調(diào)試3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3D打印機(jī)的液晶顯示屏思考題0102033D打印機(jī)組裝與調(diào)試3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3D打印機(jī)使用的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器可以分為三種類型。獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)板1如Reprap主控板、Makerbot主控板，要插接單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路板。獨(dú)立驅(qū)動(dòng)板的驅(qū)動(dòng)芯片使用AllegroA3982，驅(qū)動(dòng)電流可以達(dá)到2A。早期驅(qū)動(dòng)板使用兩片L297/L298驅(qū)動(dòng)芯片，價(jià)格昂貴，散熱性能不好。大多不具備過電流、過溫、短路保護(hù)功能。在使用該電路板一定注意不能把電流(PNMM)調(diào)得太高，尤其使用小電阻步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，可能會(huì)同時(shí)燒毀步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路板。L297驅(qū)動(dòng)芯片3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器插拔型的驅(qū)動(dòng)模塊2目前多使用TDRV8825驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)模塊，可提供峰值2.5A、持續(xù)1.75A的輸出電流，支持32細(xì)分驅(qū)動(dòng)模式，采用TSSOP封裝散熱性能更好可以和A4988驅(qū)動(dòng)模塊共同使用。插拔型的驅(qū)動(dòng)模塊直接插接到Ramps、Gen7系列的主板上，使用A4983/A4988驅(qū)動(dòng)芯片，提供1～1.5A的驅(qū)動(dòng)電流，最高支持16細(xì)分驅(qū)動(dòng)模式。A4988、TDRV8825驅(qū)動(dòng)芯片3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器集成式驅(qū)動(dòng)模塊3集成式驅(qū)動(dòng)模塊主要使用AllegroA4988/A4982驅(qū)動(dòng)芯片。最新的ReprapMelzi2.0電路板使用A4982芯片。具備低電流自動(dòng)休眠功能，采用TSSOP封裝，散熱性能更好，不需要加裝散熱片。MelziArdentissimo驅(qū)動(dòng)芯片3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器01在使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器時(shí)，需要自行調(diào)節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流。02大于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)額定驅(qū)動(dòng)電流很容易燒毀電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，甚至燒毀步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。03每種類型的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片都有一個(gè)可調(diào)電位器，給驅(qū)動(dòng)芯片提供一個(gè)參考電壓(Uref)，驅(qū)動(dòng)芯片還需要連接兩個(gè)感應(yīng)電Rs(驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)部集成兩組H橋電路)。A4988驅(qū)動(dòng)芯片測(cè)試3D打印機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)芯片的電流計(jì)算方法可以查找芯片廠商提供的數(shù)據(jù)冊(cè)。04輸出電流(I

TripMax)就是根據(jù)參考電壓和感應(yīng)電阻來計(jì)算，比如A4988、A4982芯片I

Tripmax＝lu/(8R)

DRV8825驅(qū)動(dòng)芯片I

Tripmax＝Uref/(5Rs)。05Uref可以用萬用表測(cè)量可調(diào)電位器外殼的對(duì)地電壓，Rs電阻在驅(qū)動(dòng)電路板上是由兩個(gè)挨著的阻值為0.05Ω、0.1Ω或者0.2Ω的電阻組成。注意A4988驅(qū)動(dòng)芯片的導(dǎo)線3D打印機(jī)的液晶顯示屏液晶顯示屏主要顯示3D打印時(shí)的實(shí)時(shí)參數(shù)，如加熱頭溫度、加熱床溫度、打印百分比等。液晶顯示屏還集成了一些脫機(jī)功能，編碼器旋鈕和SD卡插槽，可以脫機(jī)打印。編碼器旋鈕可以選擇并執(zhí)行打印機(jī)內(nèi)部預(yù)設(shè)的各個(gè)功能，如加熱床水平校準(zhǔn)、各軸移動(dòng)等。LCD2004液晶屏信息3D打印機(jī)的液晶顯示屏常見的3D打印機(jī)液晶顯示屏主要有兩種，屏幕型號(hào)分別是LCD2004和LCD12864。LCD2004液晶模塊1顯示20×4＝80個(gè)字符，背部集成SD卡座，切片文件放入SD卡后，在LCD上選擇對(duì)應(yīng)的文件進(jìn)行打印。該產(chǎn)品自帶編碼器，可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié)和文件選擇打印。Ramps上即插即用，但需要修改固件以支持。LCD2004液晶屏模塊3D打印機(jī)的液晶顯示屏LCD12864液晶模塊2LCD12864液晶模塊可以顯示128x64＝8192個(gè)字符，可顯示圖形和中文。集成以上兩種型號(hào)的液晶顯示模塊，使用最多的是ReprapDiscountSmart晶液晶控制電路板和ReprapDiscountFullGraphicSmart控制電路板。兩種液晶控制電路板可直接與Ramps1.4制控制電路板連接，兼容多型號(hào)的控制電路板。LCD12864液晶屏模塊思考題步進(jìn)電