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Elettronica per sistemi CNC

Ultimo aggiornamento: 31/07/2015

Questo articolo riguarda il progetto di un semplice ed economico righello per macchine CNC (o altri apparati controllati da porta parallela) basato su di un microcontrollore 16F887. Non vi sono particolari motivi riguardo la scelta del picmicro. Il 16F887 è piu' economico del 'vecchio' 16F877, dispone delle funzioni necessarie, veloce ed ha pins a sufficienza per svolgere il lavoro prefissato. Oltretutto ne avevamo alcuni esemplari nel cassetto e quindi ....

Il progetto è veramente semplice ed economico. Si sono usati un paio di led per indicare il +/- rispetto allo zero (risparmiando l'uso di un ulteriore display). La misura, che va da +999.9 a -999.9 mm è mostrata su di un 4 digit display a katodo comune di 0.56''.

righello per CNC Righello


Lo schema e' stato diviso in due parti, piu' che altro per effettuare un montaggio verticale del display. La prima parte riguarda la logica mentre la seconda parte il display vero e proprio. Nulla toglie che tali schemi possano essere modificati (e certamente migliorati) per poter utilizzare display differenti o per miniaturizzare il tutto.

Riguardo il funzionamento è importante sottolineare osservando lo schema:

 

  • i segnali di ingresso sono triggerati con un 74ls14. Gli impulsi sono contati sul falling edge (rampa di discesa) del segnale
  • naturalmente l'ingresso è connesso ai due segnali piu' la massa della porta parallela (step, dir, gnd)
  • Il pin RA5 seleziona il motore (200 passi/giro, il piu' comune). Nel caso si utilizzi un 400 passi tale pin dovra' essere connesso a massa e la resistenza R14, diventata inutile, eliminata
  • i pin RC0 e RC1 selezionano il settaggio dell'interfaccia (1/2-1/4-1/8-1/16 di passo)
  • i pin RC2 e RC3 selezionano il passo della vite (1-2-4-5 mm). Non sono state prese in considerazione misure imperiali in pollici.
  • il cristallo è da 20 mhz
  • tutti i resistori sono da 5 o 10K (5mm)

 

Righello CNC
Il display è connesso nel modo tradizionale, ovviamente multiplexato. Si è usato cio' che era disponibile e quindi si è usato un 4 digit 7 segmenti a catodo comune da 0.56 pollici e quattro transistor 2sc1815 (ma qualsiasi npn per piccoli segnali andrà bene)

Qualora si usasse un display ad anodo comune sarà necessario ristudiare lo schema effettuando le opportune modifiche (con transistor PNP)

I valori dei resistori non sono critici ma sono connessi al tipo di display utilizzato. R1-R8 180-330ohm, per i due led 330-470ohm e resistori da 1-2k per quelli connessi ai  transistors.

righello cnc 16f887 righello con 16F887

 




 

 

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