加入交流群  

扫一扫,添加管理员微信
备注:参考设计,即可被拉入群
和也在搞设计小伙伴们碰一碰

收藏 

评论 

aytwartoofyoroo 发布

3D打印机 ESP32 5轴 控制板 集成TMC2225

 
设计简介

简介

       ESP32作为主控的5轴3D打印机控制板,集成TMC2225驱动;双Z双限位;没有使用IO扩展芯片,全部使用ESP32的IO,可高速打印;支持线性挤出、婴儿步和S型加速度曲线;尺寸9.99cm × 8cm。欢迎加入大佬@人生若梦的qq群一起讨论。

 

进度

    已在大鱼CC上使用100+小时,未发现影响打印的BUG

    已知BUG:

  • 打印完一个件,不断电直接打下一个的话会有一定概率打印时卡顿。建议打印完一个件后,在网页上手动点一下ESP32重启
  • MOS管的下拉电阻应该放在74HC125D输入端,而不是输出端。导致上电时风扇默认启动,2~3秒后关闭(此BUG不影响任何功能)

    已修复BUG:

  • 固件默认使用ESP32SSDP@1.2.0版本会导致网页断联,已修改为使用ESP32SSDP@1.1.1版本

 

硬件资源

  • 主控:ESP32-WROOM-32U/UE
  • 12V电源输入,带可恢复保险丝
  • 集成五个TMC2225步进电机驱动,可通过跳线帽将Z2电机驱动改为OLED屏幕
  • 两个热敏电阻、四个限位开关
  • 三个MOS管,分别为热床、挤出头和可控风扇
  • TF卡座
  • 一个10P的热端集成插座,包括挤出MOS、喉管风扇(常开)、吹料风扇、X轴限位、挤出热敏
  • 一个12V插口、一个5V插口、一个主板风扇插口和一个USB-B接口
  • USB接口、12V5V3.3V电源、限位引脚都配有TVS二极管

 

项目介绍

     看到市面上的打印机主板和大佬们自己画的主板,感觉自己想要的主板应该可以:①可以做一个类似于电脑机箱似的完整外壳;②可以简洁的用一根线连接到热端;③一个板子集成所有功能,不需要再插其他的PCB;④尽量便宜。

    说白了就是好看、简洁和布线简单。之前做的7轴打印机主板用不着的话比较浪费,又因为使用了74HC595扩展IO不支持婴儿步、线性挤出等功能,感觉很别扭。所以重新设计了这块板子,PCB和外壳如图。

    所有插口都在板边,可以板子背面贴大散热片,正面芯片上贴小散热片,控制板风扇可以放在板子正上方对着吹;

    另外因为ESP32的IO数量较少,这块板子已经用光了所有IO,只能通过WIFI网页控制;自我感觉布局布线比较合理,有足够的线宽、线间距和回流路径,欢迎大佬指正。

 

UYKTQe0yxNWsKzj4sUciJUpV2wLK2NhVgJavBUvm.jpeg

PCB实物-正面

snXXD8IvDW67S0IKFChkwu64YM99HZsfWUpxBL28.jpeg

外壳安装效果

yHdojRMHVxCPC60GgLaMkgKH6HgtMUpunqUhYEyY.jpeg

新外壳,开学了没来的及打印,自带风扇罩也隐藏了风扇螺丝

 

 

使用说明

  • Z2电机使用IO21和IO22引脚,如果只使用一个Z轴可以在Configuration.h中取消//#define SAV_3DGLCD的注释,接一个SSD1306主控的OLED显示打印进度
  • 正面散热片TMC2225和MOS使用的散热片尺寸是8.8 x 8.8 x 5mm,背面散热片随意;散热风扇使用的是6010风扇
  • 没有控制屏幕只能网页控制
  • 外壳上留了一个10mm的孔,ESP32的天线可以买内置的贴外壳上,但是建议买一个IPEX转SMA的线外置天线
  • 拖链电缆需要压线钳,不需要的话可以买一个长度10cm的10P-xh2.45线连起来。注意线序,热端集成板的6-9引脚为挤出电机,其余引脚和主板依次对应;
  • 固件默认为双Z双限位的CoreXY配置;已经打开M290婴儿步、S型加速度曲线但是没有开线性挤出,有需要可以根据自己机子情况测试打开
  • 各个接口功能看PCB背面
  • 热端使用一个10P的XH2.54接口,如果使用近程挤出机的话购买长度1-2m、线径大于0.3mm²的14P的拖链将挤出电机和10P的热端接口连接到热端集成PCB上,效果如图(还没画拖链支架)

 

apIbiXoKnyYEBZasNqy3K8VeRWfkR0Jbk4I7oniy.png

热端集成PCB

eQVRo4U7DQA5gQZK7j3gzKoyxJRDoTjFYwGAZmKw.jpeg

安装效果

 

 

注意事项

  • 一定要贴正面的散热片和使用散热风扇!第一次打印没注意半个小时就烧坏了一个TMC2225;
  • 使用了耐压25V的电容,所以只能使用12V电源,不可以使用24V电源;
  • 原理图直接导出的BOM有一些出入,可以参考我另一个开源7轴板的BOM,所用到的元件基本一样;

 

 

另外

  • PCB导入立创EDA和源文件有出入,PCB、固件、外壳都在附件;
  • 3D打印机工作时千万有人值守,开源PCB,出事故概不负责!
  • 请尊重开源协议,拒绝商用!

 

 

6JwHISmw7V15kv5ZcnSljygFxT72FRarXw7FwVYW.png

PCB正面

uEU1D7vL5OHhViPO1mQVimqor78FcFxuVBoO9DSD.png

PCB背面

GV4hH8fFGTzjhfs8FCNw8Uta6cTi9iwIjyxBNZPR.jpeg

我的大鱼CC

视频为我的大鱼CC使用这块主板打印的测试方块

 

参考设计图片
×

!注意:请使用浏览器自带下载,迅雷等下载软件可能无法下载到有效资源。

 
群聊设计,与管理员及时沟通

欢迎加入EEWorld参考设计群,也许能碰到搞同一个设计的小伙伴,群聊设计经验和难点。 入群方式:微信搜索“helloeeworld”或者扫描二维码,备注:参考设计,即可被拉入群。 另外,如您在下载此设计遇到问题,也可以微信添加“helloeeworld”及时沟通。

 
查找数据手册?

EEWorld Datasheet 技术支持

论坛推荐 更多
更新时间2024-11-17 12:09:24

 
EEWorld订阅号

 
EEWorld服务号

 
汽车开发圈

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版 版权声明

EEWORLD参考设计中心

站点相关: TI培训 德州仪器(TI)官方视频课程培训

北京市海淀区中关村大街18号B座15层1530室 电话:(010)82350740 邮编:100190

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved