Станок по разделке кабеля своими руками: Станок для разделки кабеля своими руками чертежи

Характеристики

Станок для снятия изоляции, 4 вала разделывают кабель диаметром до 45 мм с 2-х сторон

Диаметр кабеля, мм:

Масса, кг:

Входов/ножей, шт:

Напряжение, В:

Мощность, кВт:

Передача:

Ременная

Подходит для брони:

в некоторых случаях

Наличие пресса:

2-х сторонняя разделка:

Производительность:

более 1 тонны

Габаритные размеры, см:

60х58х84

99 000 руб

К-45-12

Дробилки/Сепараторы для кабеля

Шредеры Промышленные

Форма заявки

Телефон

Кабелеразделочные станки — Станки для разделки кабеля, которые обеспечивают разъединение металлических токопроводящих медных или алюминиевых жил с оболочкой.

«МАНКУПЕР» — Ваш надежный поставщик современного оборудования для переработки и утилизации вторсырья.

С 2012 года наша компания находится на рынке по переработке вторсырья и готова предложить вам самые современные решения по разделке кабеля от 1 до 160мм. Широкий функционал и универсальность станков позволяют разбирать все основные виды кабеля (ПВХ, бронированные, сшитый полиэтилен, нефтепогружной, силовой, высоковольтный, оптический и т.д.). Мы готовы предложить вам широкую линейку оборудования по самым выгодным ценам на рынке. Вы сможете подобрать станки, подходящие именно под ваши задачи.

Наши опытные специалисты подберут для Вас оптимальное оборудование, осуществят его пуско-наладку и отладку, а так же проведут гарантийное обслуживание.

• Консультация для выбора оптимального станка. Наши опытные специалисты подберут для Вас оптимальное оборудование, осуществят его пуско-наладку и отладку, а так же проведут гарантийное обслуживание.  ВЫ МОЖЕТЕ ПРИСЛАТЬ СВОЙ КАБЕЛЬ, МЫ СНИМЕМ ВИДЕО И ПРИШЛЁМ ВАМ ОТЧЁТ.
• Любые способы оплаты. Наложенный платёж(оплата при получении). Вы можете купить станок наличным и безналичным расчётом. Скидки для постоянных клиентов. Возможен опт.
• Гарантия. Гарантия на все виды оборудования 12 месяцев.
• Отправка в день заказа. Отправка по России за 1 день Работаем с транспортными компаниями наложенным платежом.
• Окупаемость.  Высокая производительность позволяет окупить стоимость стриппера, при наличии сырья,за 3 месяца его работы.
• Качество. Сменный нож, лезвия  и хорошее качество металла не позволяют простаивать  оборудованию.
• Все расходники у нас на складе.  Все запасные части, комплектующие и ножи находятся у нас на складе. В случае выхода из строя комплектующего, высылаем на замену.

читать

Станки для разделки кабеля — Портал о ломе, отходах и экологии

Содержание:

• Принцип механического удаления изоляции и оплётки с кабеля
• Конструкции стрипперов и последовательность их работы
• Особенности изготовления и эксплуатации отдельных узлов

Эффективность работы ломоперерабатывающих производств во многом определяется  качеством и степенью разделения поступаемого к ним металлолома на чёрные и цветные металлы.

Принцип механического удаления изоляции и оплётки с кабеля

Так происходит разделка кабеля

Подобное оборудование называют механическими стрипперами (от англ. глагола  to strip – сдирать). Принцип действия механического стриппера состоит в постепенном внедрении приводных полуножей (имеющих форму радиуса окружности внешней оплётки кабеля) в слой изоляции, с последующим её отделением от металлической жилы. При этом станок для разделки кабеля оснащается специальным блокировочным узлом, который предотвращает ход ножей до внешнего периметра самой жилы. Затем зажатый фрагмент кабеля принудительно перемещается вдоль своей оси, в результате чего происходит полное его освобождение от  слоя изоляции.

Простейшая конструкция стриппера для разделки кабеля

Для обеспечения качества реза в стрипперах предусматривается принудительный зажим кабеля в зоне разделения. При этом создаются сжимающие напряжения, которые, во-первых, увеличивают точность реза, а, во-вторых, способствуют более эффективному отделению изоляции, материал которой (в сравнении с металлом жилы) имеет меньшие значения сопротивления срезу.

Видео – работа небольшого стриппера для разделки кабеля:

Стрипперы эффективны при разделке как одножильных, так и многожильных кабелей.

Типовой станок для разделки кабелей работает в следующем технологическом цикле:

1. Разделываемый кабель устанавливается в рабочую зону полуножей и зажимается там до упора рифлёными зажимами.
2. Выполняется контролируемый рабочий ход инструмента с прорезанием изоляции.
3. Разрезанные части изоляционного слоя раздвигаются в противоположные стороны. При этом изоляция окончательно отделяется от металлических жил кабеля.
4. Производится сматывание жил в бухту.

к содержанию ↑

Конструкции стрипперов и последовательность их работы

 Стриппер для разделки бронированного кабеля – Видео:

Современные механические станки  позволяют проводить обработку кабелей диаметром от 100…150 мм и даже более, причём одновременно может выполняться разделка нескольких кабелей. Станок для разделки кабеля  состоит из следующих узлов:

• Верхнего блока со встроенным верхним ножом;

• Валково-правильного задающего устройства;

• Приводного вала, на консоли которого устанавливается подвижный нож;

• Привода, включающего в себя электродвигатель и редуктор;

• Рамы;

• Упорного блока, создающего нажим на кабель, который подлежит разделению;

• Пульта управления;

• Узла регулируемого упора;

• Клинового механизма для поперечного сдвига кабеля.

В некоторых конструкциях функции зажима и перемещения выполняет один узел – упорный блок.

Выбор оборудования производится по диаметру всех жил кабеля, а также по значению крутящего момента, который способен развить привод станка.

Еще одно видео – станок спец. конструкции для разделкисшитого полиэтиленового кабеля:

Механизированная разделка кабеля выполняется в следующей последовательности. Перед удалением изоляции кабель разрезается на части длиной до 1,5…2 м (размеры определяются геометрическими параметрами наматываемой бухты). Далее валковым устройством подачи подлежащая обработке часть кабеля выравнивается и подаётся в рабочую зону действия ножей.

Многие конструкции рассматриваемого оборудования способны разрезать не только изоляцию, но и бронированную оплётку кабеля. В таких конструкциях часто предусматривается переход сортировки оплётки от изоляции, что повышает эффективность процесса разделки кабелей.

Для возможности работы станков в непрерывном режиме они дополнительно оснащаются смазочными станциями, обеспечивающими эффективную смазку рабочих узлов.

к содержанию ↑

Особенности изготовления и эксплуатации отдельных узлов

Долговечность и точность разделки определяется точностью монтажа и изготовления режущих полуножей. Их изготавливают из инструментальной стали марок У10 или У12, и закаливают на твёрдость до 50…55 HRC.  Для резки многожильных кабелей используют ножи с твердосплавными вставками из сплава ВК8. В этом случае корпус ножей изготавливают из качественно конструкционной стали 45 или 30Х, а напайку рабочих твердосплавных пластин в посадочное место корпуса производят методом напайки медью.  Повышения эффективности применения ножей можно добиться, используя конструкции с несколькими режущими кромками: по мере затупления  нож поворачивают на определённый угол, вводя, таким образом, в работу новый участок режущей кромки.

Некоторые зарубежные фирмы снабжают оборудование для разделки дополнительными узлами, в частности, волочильными фильерами. Они подхватывают очищенный участок кабеля, и проталкивают его во входное отверстие, после чего протягивают кабель через зону с небольшим  – до 8…10% – обжатием. В результате получается металлический пруток, сплошность которого практически соответствует сплошности основного металла.

Производительность стрипперов определяется скоростью вращения подвижных полуножей, а их эффективность – соотношением параметров мощности привода и диаметра обрабатываемого кабеля.

Станки подобного рода – компактны, не требуют для своей установки специального фундамента, а поэтому легко могут устанавливаться и переустанавливаться на подходящих участках соответствующих производств.

Основные технические характеристики механического оборудования для разделки электрических кабелей сведены в таблицу:

Универсальность применения такого оборудования обеспечивается наличием смежных режущих головок, которые легко переустанавливаются оператором в соответствующие посадочные места  инструментального блока.

Станок для резки кабеля | Hackaday.io

Привет, ребята, в последние месяцы я использовал свое свободное время для работы над своим первым большим проектом. В моей работе мне пришлось отрезать сотни кабелей одинаковой длины. Это вдохновило меня на создание машины для выполнения этой работы. Результат можно увидеть на фотографиях. Это конструкция, основанная на makerbeam, смешанная с деталями, напечатанными на 3D-принтере, и управляется Arduino Uno. Вы просто вставляете нужную длину и количество кабелей, которые хотите отрезать. Теперь вам нужно только нажать «Старт» и выпить кофе, а машина сделает всю работу за вас.
Дайте мне знать, если вам нужна дополнительная информация о моем проекте.
Я очень взволнован тем, что вы все думаете об этом творении. 🙂
Привет из Германии.

Детали

С помощью моего проекта вы можете резать кабели сечением от 0,75 мм2 до 2,5 мм2, и я также думаю, что он справится с сечением 4 мм2. Длина варьируется от 1 см до 1 м, и вы можете заказать до 100 кабелей. Точность довольно высокая, длина варьируется всего в пределах одного-двух миллиметров. Я интегрировал ЖК-дисплей и несколько кнопок, где вы можете установить параметры кабеля. Когда все параметры заданы и вы нажимаете старт, шаговый двигатель вставит кабель с катушки на нужную длину. Если кабель достиг нужной длины, медленный, но мощный двигатель постоянного тока будет затягивать клещи для кабеля до тех пор, пока он не будет полностью закрыт. Если он закрыт, он касается микропереключателя, и двигатель работает в обратном направлении, пока он снова не откроется. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будет достигнуто нужное число. Эта штука с отверстием питается от источника питания 12 В, а преобразователь постоянного тока обеспечивает шаговый двигатель. Ведь самый большой плюс моей машины это низкий приз. За большинство профессиональных станков для резки вы платите около 1500 евро или даже больше. За материалы моей самоделки вам нужно заплатить всего около 200 €.

Просмотреть все 44 файла

• 1 × Ардуино УНО
• 2 × L298N Двойной H-мост
• 2 × микропереключатель
• 1 × DC-DC преобразователь 12В/ 5В
• 1 × Протошилд для Ардуино

Посмотреть все 15 компонентов

• Интернет резки кабеля становится реальным (по крайней мере, немного)

  Киршнер Кристоф • 03. 06.2017 в 13:25 • 0 комментариев

  В последние дни я играл с Autodesk Fusion 360, чтобы улучшить дизайн моей машины. Результат вы можете увидеть на картинке в верхней части журнала. В настоящее время я переделываю большинство своих 3D-печатных деталей, потому что думаю, что небольшие корректировки здесь могут привести к большому разнообразию. Другая часть, которая будет изменена, — это двигатель постоянного тока. Я нашел другой, который имеет вдвое большую скорость и почти такую ​​же силу.

  Мой самый большой успех за последние недели виден на следующей картинке.

  Нам с другом наконец удалось запрограммировать скетч для ESP 8266. Не обращайте внимания на сумасшедший зеленый цвет, нам просто было лень настраивать шестнадцатеричный код цвета фона. 😀

  Хороших выходных и продолжайте свои проекты!!! 🙂

• ~новый шаг в правильном направлении~

  Киршнер Кристоф • 30. 05.2017 в 20:09 • 0 комментариев

  В последние недели я не так много публиковал, но это были довольно продуктивные недели. Я обновил свой макет, отправил его в Seeed, купил детали, запрограммировал ESP и спроектировал новую версию машины в Autodesk!! 🙂

  В ближайшие дни выложу новую информацию!! 🙂

  Всем хорошей недели!! 🙂

• ~ готовая печатная плата ~

  Киршнер Кристоф • 22.04.2017 в 19:11 • 0 комментариев

  Эта неделя была действительно успешной !! 🙂 я вытравил свою печатную плату и даже обновил базовую конструкцию!! 🙂

• ~печатная плата~

  Киршнер Кристоф • 21. 04.2017 в 20:38 • 0 комментариев

  Сегодня я вытравил свою самую первую печатную плату, и я думаю, что это хороший результат для первой попытки 🙂 Я надеюсь, что все работает !! 🙂

• ~ поздняя маршрутизация ~

  Киршнер Кристоф • 15.04.2017 в 20:04 • 0 комментариев

  Итак, после нескольких часов игры с макетом, я очень доволен своим результатом.

  Все детали теперь на своих местах, и даже точки пайки работают так.

  Скажи мне, если ты что-то упустил!!!

  Хорошего дня Хакеры и Создатели !! 🙂

  Fritzing-Layout:

  Верхняя часть печатной платы:

  Нижняя часть печатной платы:

• ~ обновленная версия моей строганной печатной платы~

  Киршнер Кристоф • 14. 04.2017 в 18:19• 2 комментария

  После хороших советов от сообщества я потратил некоторое время, чтобы улучшить свой дизайн. Я надеюсь, что на этот раз будет немного лучше, но скажите мне, если нет.

  [Кстати, оранжевый внизу, а желтый вверху платы.]
  

  На следующей неделе я поеду в научный лагерь под названием ESFZ в Эрлангене, где я смогу выгравировать свою плату. Не могу дождаться, чтобы воплотить эту вещь в жизнь!

  Хороших выходных!!! 🙂

• ~готов к травлению?~

  Киршнер Кристоф • 09.04.2017 в 10:08 • 3 комментария

  Это результат моей первой верстки. Если у вас есть опыт в этом, было бы здорово поделиться своими знаниями со мной!!

  Хорошего дня!!

• ~будущее этого проекта~

  Киршнер Кристоф • 08.04.2017 в 13:43 • 0 комментариев

  Здесь вы можете увидеть план платы, которую я собираюсь изготовить. Кроме того, будет аппаратное обновление и некоторые дополнения.

• ~новые этикетки, вырезанные лазером~

  Киршнер Кристоф • 15.03.2017 в 11:31 • 0 комментариев

• Новый исходный код

  Киршнер Кристоф • 14. 03.2017 в 20:57 • 0 комментариев

  Внизу вы можете увидеть новый код, который я написал.

  Подробнее »

Просмотреть все 16 журналов проекта

Нравится этот проект?

HexeFX — Автоматический резак для проволоки

• Характеристики
• Оборудование
• Программное обеспечение
• Файлы

Предыстория проекта:

Такое устройство давно было в моем списке «когда-нибудь построить». Это было популярное видео, показывающее резак для проволоки на основе Arduino, использующий экструдер 3D-принтера и боковые кусачки с сервоприводом, что, наконец, заставило меня нажать на спусковой крючок и разработать свой собственный взгляд на эту тему. В своих сборках я использую множество коротких клемм из цельного медного провода диаметром 1 мм. Предварительное нарезание их вручную всегда было очень скучной процедурой. Из-за этого и для простоты сборки я не включил опцию зачистки проводов, хотя у меня было несколько идей о том, как расширить конструкцию в будущем. Когда-нибудь я мог бы это сделать, а пока устройство как таковое оказалось чрезвычайно полезным.

Сначала я думал об использовании Arduino в качестве основного контроллера, но быстро переключился на мои любимые микроконтроллеры: Cypress PSoC, в данном случае CY8C4245AXI-483 из линейки 4200. Будучи разовым развивающимся проектом, я часто склонен немного переусердствовать с ними. Причина в том, что я нахожу такие проекты действительно хорошим способом опробовать различные решения, интересные новые ИС, расширить кодовую базу, которую я мог бы использовать в будущем, и просто учиться и экспериментировать. План состоял в том, чтобы создать базовое оборудование, которое можно было бы использовать для других проектов, связанных с шаговыми двигателями и сервоприводами.

Характеристики:

• Отрезает отрезки проволоки заданной длины и количества.
• 4 предустановки быстрого доступа для наиболее часто используемых заданий.
• После запуска задание можно приостановить, возобновить или прервать.
• Вычисляет расчетное время до окончания.
• Вычисляет необходимую длину провода для выполнения задачи.
• Дополнительный проводной инфракрасный датчик присутствия.
• Операции одиночной резки и перемотки (удаление проволоки из экструдера).
• Дополнительное дистанционное управление через последовательную/telnet-консоль.
• Встроенный экран справки.
• Пьезозуммер для звуковых сигналов и сигналов тревоги.
• Дополнительное основание и окружающие компоненты для модуля Cypress EZ-BLE.
• Дополнительные светодиоды и место для прототипирования на печатной плате.

Операция:

• Показать справку : удерживайте нажатой любую из клавиш 1–9, нажмите для просмотра страниц, снова удерживайте для выхода.
• Введите длину провода : нажмите # , введите длину в мм (разрешение 1 мм), нажмите * , чтобы удалить последнюю цифру, если необходимо, нажмите # еще раз, чтобы подтвердить значение.
• Введите количество проводов : нажмите * , введите желаемое количество, нажмите * , чтобы удалить последнюю цифру, если необходимо, нажмите # еще раз, чтобы подтвердить значение.
• Запуск задания : нажмите большую красную кнопку.
• Пауза/возобновление задания : во время работы нажмите большую красную кнопку.
• Прервать задание : во время работы удерживайте большую красную кнопку около 2 секунд.
• Загрузите один из пресетов : нажмите одну из клавиш A-B .
• Сохраните предустановку : удерживайте красную кнопку и нажмите A. ..D, чтобы сохранить текущие настройки под выбранной предустановкой.
• Выполнить разрез : удерживать # ключ.
• Быстрая перемотка 50 мм : удерживайте нажатой клавишу * .
• Включение/выключение эха последовательного порта : удерживайте красную кнопку и нажмите клавишу * .
• Включение/выключение наличия ИК-провода : удерживайте нажатой клавишу 0 (ноль), значок станет фиолетовым (детектор выключен).

Командная консоль:

Встроенный модуль ESP-12 (ESP8266) используется в качестве прозрачного последовательного моста/моста Wi-Fi с прошивкой ESP-Link. Хотя для операции это не обязательно. На печатной плате доступны разъемы UART на 5 В и 3,3 В, и ее можно использовать с любым типом последовательного преобразователя уровня TTL.

помощь
список доступных команд

вер
покажи версию прошивки

х
задайте длину провода "x" в мм.  Пример: setlen 55

установить х
установить количество проводов «х» в шт. Пример: setcnt 50

Начало
начать новую работу с текущими настройками

прервать
прервать текущую работу

перезагрузить
сбросить текущую работу

состояние паузы
приостановить/возобновить текущую работу. Примеры:
пауза 1 (пауза)
пауза 0 (возобновление)

резать
выполнить один разрез

беги х
протяните «х» мм проволоки. Пример: запустить 120

новый х
перемотать «х» мм проволоки. Пример: rew 120

отчет
возвращает 18-байтовый пакет данных, содержащий текущие настройки
и состояние устройства

вырезать х
установите количество резов в диапазоне от 1 до 3. Пример: setcut 2

фреска
выполнить сброс до заводских настроек. Пресеты A-D будут перезаписаны.

ТМС
распечатывает статус драйвера шагового двигателя TMC2130 

Конструкция аппаратного обеспечения:

Прототип электроники был построен на самодельной двухслойной печатной плате с использованием платы разработчика CY8CKIT-049, изначально драйвер шагового двигателя A4988 (замененный на Trinamic TMC2130 Silent Step Stick), TFT-дисплей SPI 12×128, клавиатура 4×4 , сервопривод MG996R (умер вскоре после этого), импульсный блок питания 35 Вт 15 В постоянного тока и несколько других мелочей.

Большинство механических частей сделаны из того, что у меня было под рукой или что я мог купить в местном магазине для хобби, латунный стержень 10×10 мм, алюминиевый лист толщиной 1,5 мм (хотя 3 мм было бы лучше), стержень из ПВХ 10×10 мм, алюминий угол, несколько винтов, гаек и магнитов. Закладная гайка M4 + винт, закрепленные с помощью Loctite, используются для регулировки положения лезвий боковых ножей.

Основание, удерживающее все детали, и большинство компонентов изготовлены из алюминия или латуни.

Длинный винт M8 используется для удержания катушки с проволокой. Распорка из ПВХ и большая шайба, закрепленная термоусадочной трубкой, служат вращающейся платформой для катушки.

Как на входе, так и на выходе из экструдера используются винты M6, которые просверливаются сверлом на 4 мм. Кроме того, на входной клемме есть небольшое окошко, используемое с ИК-датчиком (диод + фототранзистор) для обнаружения наличия провода.

Детальный вид проводного инфракрасного датчика присутствия. Старый принтер является хорошим источником для таких модулей диод + фототранзистор, часто используемых в качестве детекторов наличия бумаги. Диод излучает свет через окошко во входной клемме. Если провода нет, фототранзистор будет выдавать сигнал логического 0, а провод, блокирующий свет, приведет к логической 1. Я признаю, что этот метод не работает на 100% надежно с тонкими проводами, такими как медный провод диаметром 1 мм, поэтому я добавил возможность переопределить эту функцию в прошивке.

Некоторые детали, которые часто снимаются, крепятся с помощью неодимовых магнитов и куска ферроленты. Крышку я сделал из толстой прозрачной фольги, сформированной термофеном. Это помогает отрезанным кускам проволоки приземлиться там, где они должны. Под сервоприводом есть еще один магнит для крепления крышки, когда он не используется.

Как только прототип заработал, я начал с окончательного дизайна печатной платы. Изготовив печатную плату, я смог разместить компоненты на значительно меньшей площади. Оставшееся место было использовано, чтобы добавить на доску еще несколько дополнений, чтобы сделать ее более универсальной и полезной для любых потенциальных будущих проектов. Я добавил следующие вещи: модуль ESP-12 (ESP8266), модуль Cypress EZ-BLE (Bluetooth с низким энергопотреблением), несколько светодиодов и область прототипирования с шинами питания 3,3 В, 5 В и GND.

Вот вид сверху окончательной (почти последняя версия имеет несколько оптимизаций вокруг модуля ESP) печатной платы. Тип привода шагового двигателя можно установить с помощью перемычек. Trinamic Silent StepStick управляется через SPI, для драйвера A4988 настройка микрошага задается перемычками, а ток двигателя — встроенным подстроечным потенциометром.

Плата, вид снизу. Модуль преобразователя постоянного тока обеспечивает основную шину постоянного тока 5 В, а линия 3,3 В генерируется с помощью линейного регулятора. Питание к сервоприводу и драйверу шагового двигателя подается через переключатели MOSFET, управляемые прошивкой. Это позволяет, например. аппаратный сброс драйвера TMC2130 или отключение питания в случае неисправности сервопривода. Небольшие перемычки на печатной плате позволяют отделить сигналы сервопривода и драйвера шагового двигателя от основного PSoC4, чтобы они могли управляться от другого источника. Небольшой провод вокруг модуля ESP был исправлен в окончательной версии печатной платы.

Модуль ESP-12 (ESP8266) работает с прошивкой ESP-Link и используется в качестве моста Wi-Fi/Serial. Если на порту программатора обнаружено напряжение 3,3 В, линии UART ESP перенаправляются на разъем программатора. Обычно UART ESP направляется на UART PSoC для управления командной консолью. Сигнал DTR от модуля CP2102 используется для автоматического сброса ESP после программирования.

Вот часть Cypress EZ-BLE-022001-00 (ProC). Он предоставляет место для модуля со всеми необходимыми компонентами и выводами, доступными в заголовке. Добавлено для возможного будущего использования платы в проектах, использующих Bluetooth с низким энергопотреблением.

Дисплей ST7735 128×128, установленный на основной плате. Под дисплеем есть один дополнительный контакт, используемый для питания вторичной стороны переключателя уровня SPI. Дисплей, который я использовал, имеет небольшой встроенный линейный регулятор 3 В постоянного тока. Я использовал это напряжение для установки выходного уровня восьмеричного трансивера 74LVC4245.

Все установлено и подключено, кроме основного питания. Питание обеспечивается импульсным блоком питания Meanwell 15V DC 35V, напряжение которого снижено примерно до 16,5V. Для бесшумной работы предпочтительное напряжение составляет около 20 В постоянного тока. При напряжении 12 В шаговый двигатель издает слышимые высокие звуки из-за того, как работает ШИМ-контроллер на TMC2130. Выяснил, что при напряжении около 16,5-17В шум пропадает практически полностью. Понижающий модуль DC-DC на основе MP1584 имеет макс. входное напряжение 28В.

После внесения некоторых изменений в компоновку профрезерованные отверстия в задней панели не совпали с новыми. Тонкий лист АБС толщиной 0,5 мм, который можно приобрести в магазинах для хобби/модельного бизнеса, может стать хорошей накладкой. Более толстый можно использовать для изготовления полностью новой панели.

Дизайн программного обеспечения:

Перед тем, как я подробно расскажу о написании прошивки, я хотел бы поблагодарить нескольких человек, так как предоставленный ими код очень помог при сборке этого устройства:

• Achim Döbler для графической библиотеки uGui, которую я немного модифицировал, добавив символьные шрифты, убрав системный шрифт для экономии места во флэш-памяти и несколько других изменений.
• Kustaa Nyholm / SpareTimeLabs за прекрасную библиотеку tinyprintf.
• Moritz Walter за его библиотеку Arduino TMC2130, на которой основан драйвер.
• Bob Marlowe — для компонента клавиатуры PSoC, который после устранения небольшой ошибки и добавления нескольких дополнительных функций (обнаружение длительного нажатия, прерывания) служит контроллером клавиатуры.
• Элесия Уайт — код ее командной консоли.

Прошивка «схема»

Прошивка разделена на несколько функциональных блоков, управляемых основным: «движок». Каждый блок принимает команды и сообщает о своем состоянии, которое может быть опрошено центральным «движком». Такой подход вместе с использованием прерываний, флагов и буферов ввода-вывода позволяет писать большинство функций неблокирующим образом, используя как можно меньше состояний ожидания.

Шаговый двигатель | Серво | Дисплей/графический интерфейс | Клавиатура | Кнопка | Зуммер | ЭСППЗУ | Программа

Драйвер шагового двигателя

Сначала я планировал использовать драйвер шагового двигателя на базе A4988, но после того, как обнаружил интересный чип TMC2130 производства Trinamic, решил попробовать его в своей сборке. Аппаратное и программное обеспечение могут работать с обоими драйверами. Конечно, имея на борту PSoC, я хотел использовать аппаратные блоки и построить драйвер шагового двигателя из компонентов ШИМ и счетчика. После нескольких попыток я остановился на гораздо более простом и, как оказалось, эффективном способе: один из компонентов SCB (Serial Communication Block) сконфигурирован как обычный UART.

UART настроен на 8 бит данных, один стоповый бит и отсутствие четности (8N1). Выход TX инвертируется, чтобы активировать импульсы с высоким уровнем. Любое желаемое количество импульсов может быть сгенерировано путем отправки последовательности байтов 0x55 (5 импульсов), за которой следует последний байт, содержащий 4, 3, 2 или 1 импульс (0x15, 0x05, 0x01, 0x00 соответственно).
UART использует буфер TX и прерывания, чтобы сделать операцию неблокирующей и типа «установить и забыть». Функция берет количество шагов, пересчитывает его в серию байтов и запускает передачу, управляемую прерыванием. Конечно, на этом этапе я мог бы оставить все как есть, так как работа шагового двигателя не требует сверхточности. Однако мне было любопытно, могу ли я изменить скорость передачи UART на лету (ну, почти, между полностью отправленными байтами), создав таким образом фазы ускорения и торможения. Это сработало! В конце концов, у меня был очень простой, но универсальный драйвер шагового двигателя, использующий только простой блок UART.

Выбор драйвера шагового двигателя выполняется автоматически при запуске. MCU пытается прочитать один из регистров состояния TMC2130. Если чип отсутствует, результатом будет 32-битное значение 0xFFFFFFFF, поэтому программа может предположить, что используемый драйвер — это A4988, пропустить все процедуры настройки SPI и установить микрошаг через управляющие контакты M1-M3.

Драйвер шагового двигателя TMC2130 имеет внутренний датчик температуры и может сигнализировать, если произойдет перегрев. Этот флаг используется для включения вентилятора. А4988 такой функции нет, поэтому вентилятор включается при работающем двигателе.

Сервопривод:

Аналоговый сервопривод построен на компоненте ШИМ, что является типичным подходом. ШИМ используется для генерации импульсов необходимой ширины на частоте 125 Гц, что соответствует характеристикам используемого сервопривода с высоким крутящим моментом BMS-L530MG.

Хотя это и не используется в текущей версии микропрограммы, питание сервопривода подается через управляемый переключатель PMOS, и его можно включать и выключать (вывод Servo_PWR). Вместе с измерением тока питания плат может использоваться для обнаружения различных неисправностей, например. заблокированный сервопривод, вытягивающий слишком большой ток.

Дисплей/графический интерфейс

Дисплей (128×128 SPI, ST7735) управляется библиотекой UGUI, написанной Ахимом Дёблером с некоторыми изменениями и модификациями:

• Добавлена ​​урезанная версия системного шрифта, состоящая из символов 0x20… 0x7F, тем самым экономя место во флэш-памяти.
• Добавлен шрифт только для больших цифр.
• Добавлен пользовательский шрифт символов (воспроизведение/остановка и т. д.).
• Изменена функция PutString, чтобы она возвращала координату конца строки «x», аналогично библиотеке Adafruits GFX. Очень удобно использовать это значение, чтобы стереть строку с помощью быстрой fillRect Функция вместо печати пробелов.
• Драйвер ST7735 переписан, добавлены функции поворота дисплея.

Клавиатура

Компонент клавиатуры 4×4, первоначально написанный Бобом Марлоу (компонент, найденный на форумах сообщества Cypress), требовал некоторой доработки и исправления. Я не уверен, что версия, которую я нашел, была самой новой, но у нее было несколько проблем:

• Из-за ошибки компонент клавиатуры не мог вернуть первый символ с индексом 0, так как возвращаемое значение 0 использовался как событие «клавиша не нажата».
• Реализовано, но закомментировано триггер прерывания.

При устранении проблем я решил добавить еще несколько функций:

• Обнаружение длительного нажатия с собственным выводом прерывания.
• Поскольку события нажатия клавиш сохраняются в буфере, добавлен способ очистить его и отбросить любые обнаруженные события.

Кнопка

Здесь я снова решил использовать универсальную встроенную логическую структуру PSoC для создания аппаратного обработчика кнопок. Тактовый генератор Debouncer с частотой 120 Гц обеспечивает четкое обнаружение нажатия. Нарастающий фронт вызовет прерывание, сигнализирующее о нормальном нажатии кнопки. Выход «q» представляет состояние подавления дребезга на входе кнопки. Пока она нажата, она будет перезагружать TimerCounter с предустановленным значением. Когда кнопка будет отпущена, таймер, установленный в режим одного выстрела, будет отключен, и после переполнения вызовет прерывание «Событие длительного нажатия». «InputStateReg» позволяет программному обеспечению считывать состояние устранения дребезга кнопки ввода. Он используется для обнаружения комбинаций нажатий кнопок и клавиатуры.

Зуммер

Чтобы звук пьезозуммера был менее раздражающим, он управляется с помощью простого сдвигового регистра. Отправка различных значений байтов создает различные «звуковые сигналы». Кроме того, эти байты можно посылать шаблонами, создавая грубый, но полезный звуковой сигнальный блок (кто-нибудь помнит ProTracker на Amiga? Похожая идея). Как и другие обработчики, этот также работает неблокирующим образом.

EEPROM

Первый прототип использовал имитацию компонента EEPROM для сохранения данных непосредственно во FLASH. Поскольку места для программы стало мало, я переключился на внешний SPI EEPROM серии 25XX, который использует ту же шину, что и дисплей, и драйвер шагового двигателя TMC2130. Использование другой аппаратно управляемой линии CS (выбор микросхемы) для EEPROM было невозможно из-за ограничений маршрутизации. Единственный левый контакт, который я мог использовать, не мог быть доступен блоку SCB. Линия выбора чипа EEPROM должна управляться программным обеспечением. Перед отправкой каких-либо данных в EEPROM аппаратная линия SPI CS устанавливается на неиспользуемый канал, поскольку мы не хотим получать доступ к дисплею или TMC2130, программное обеспечение отключает линию CS EEPROM и после завершения передачи, CS установлен на высокий уровень, а аппаратный канал SPI установлен на значение по умолчанию, наиболее часто используемое значение: дисплей.

ЭСППЗУ используется для хранения значений быстрых предустановок, настроек последнего задания и некоторых других системных настроек.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Насколько я знаю, лучший и самый экономичный способ получить программиста PSoC на сегодняшний день — это получить один из комплектов разработчика CYCKIT-059 PSoC 5LP, содержащий хороший 5LP MCU для игры и полнофункциональную программатор/отладчик: KitProg в виде небольшой платы. Кроме того, программатор также является мостом USB/UART (выводы UART_TX, UART_RX на рис. ниже). Действительно удобно!

Самый простой способ загрузить прошивку без установки всего PSoC Creator IDE — использовать программное обеспечение PSoC Programmer, доступное на сайте Cypress. Скомпилированный HEX-файл находится в репозитории github (/software/hex).

Кроме того, программное обеспечение можно загрузить после открытия и пересборки проекта PSoC Creator:

К сожалению, программное обеспечение PSoC Creator and Programmer не является многоплатформенным и работает только в Windows.