Elektronik_Header_3LŁftersteuerung mit ESP-01

 

3DTouch Sensor V2

Vor einiger Zeit habe ich einen Druckbett-Nivellierungssensor 3DTouch analysiert und eine alternative Firmware daf√ľr geschrieben, die den Betrieb auch an einer CNC-Fr√§se erlaubt, deren Controller keinen Ausgang f√ľr das Steuersignal der Standardfirmware des 3DTouch zur Verf√ľgung stellt. Einige Projekte konnte ich mit dem umprogrammierten Sensor realisieren, dann habe ich ihn aus Unachtsamkeit offenbar zerst√∂rt. Zur Zeit tastet er nur die ersten 3..5 Punkte korrekt ab, danach stellt er den Betrieb ein und meldet keine weiteren Oberfl√§chenkontakte  -  Unbrauchbar :-(

Nach einer relativ langen Pause habe ich k√ľrzlich erneut eine Oberfl√§chenabtastung auf nichtleitendem Material ben√∂tigt und mich dazu entschlossen, den zweiten mir zur Verf√ľgung stehenden Sensor ebenfalls umzubauen.

Da ich beim Einsatz des ersten Sensors schon bemerkt hatte, dass die von mir fest einprogrammierte Pause von 0,5 s recht knapp bemessen ist, ich aber aufgrund der komplizierten Kontaktierung f√ľr den Programmiervorgang keine Lust hatte, das zu √§ndern, habe ich mir diesmal vorgenommen, die Firmware des Sensors auch nachtr√§glich √§ndern zu k√∂nnen.

Bei anderen Projekten - einem Handsender und einem elektronischen W√ľrfel - habe ich den ICSP (In Circuit Serial Programming) Zugang des Microprozessors auf eine Stiftleiste mit 1 mm Pitch gelegt, was ich auch hier so umgesetzt habe. Der vorhandene Adapter passt nat√ľrlich, der initialen und nachtr√§glichen √Ąnderung der Firmware steht somit nichts mehr im Wege.

Die schon beschriebenen √Ąnderungen an der Leiterplatte habe ich identisch durchgef√ľhrt. Hier ist lediglich zus√§tzlich der Programmierstecker dazu gekommen.

3DTouch V2

Die √Ąnderungen der Platine stellen alle notwendigen Anschl√ľsse auf der Unterseite zur Verf√ľgung, so dass die Verdrahtung √ľbersichtlich vonstatten geht.

3DTouch V2 mit Programmierstecker

Lediglich der Anschluss des Signals SCI an Pin 2 des ¬ĶC muss auch jetzt wieder mit einem zus√§tzlichen Draht erfolgen.

zus√§tzlicher Anschluss f√ľr HV Programmierung

Dieses Signal ist f√ľr die high voltage Programmierung des Bausteins notwendig, die zum L√∂schen des Flashinhalts und zum Beschreiben der Fuses mit den f√ľr die anschlie√üende serielle low voltage Programmierung ben√∂tigten Werten dient. N√§heres dazu habe ich bereits bei der ersten Version des 3DTouch Umbaus geschrieben.

Die Fuses werden mit einem kleinen Arduino Sketch passend programmiert. Ich verwende daf√ľr das Programm von Krzysztof Adamski, lediglich die Pinzuweisung am Anfang des Programms muss an die verwendete Schaltung angepasst werden. Zus√§tzlich habe ich die Fuse Werte an meine W√ľnsche angepasst. Die ge√§nderte Version des Programms stelle ich zur Verf√ľgung.

Nach dem Schreiben der Fuses wird dieser zus√§tzliche Draht entfernt, er ist f√ľr die anschlie√üende ICSP Programmierung nicht notwendig.

Der fertig umgebaute 3DTouch mit Programmierstecker präsentiert sich so:

3DTouch mit Programmierstecker

3DTouch mit Programmierstecker

Die Verbindung zwischen mySmartUSB light, dem ICSP Programmer meiner Wahl, und dem Sensor erfolgt mit dem oben beschriebenen Adapter:

3DTouch am Programmer

 

Nota bene:
Dieser zweite 3DTouch Sensor hat einen f√ľrchterlich sp√§ten Ausl√∂sezeitpunkt gegen√ľber dem ersten von mir √ľberarbeiteten Sensor. Der erste hat nach ca. 1 mm getriggert, dieser Zweite taucht ca. 2 mm ein, bevor der Probevorgang triggert. Ich musste die obere Stellung in den Probe settings von OCP entsprechend √§ndern, die Probezeit wurde somit deutlich l√§nger (aufgrund der l√§ngeren Fahrzeit beim Ann√§hern an die Oberfl√§che). Ich muss mir mal anschauen, ob ich den Triggerzeitpunkt √§ndern kann. Vermutlich l√§uft es auf eine mechanische Justierung hinaus.


Die endg√ľltige Befestigung des Sensors an der Fr√§se habe ich aus einem St√ľck einseitig kupferbeschichteten FR4 Material und einem ca. 3mm durchmessenden Kupferdraht hergestellt.

3DTouch Sensor Befestigung

3DTouch Sensor Befestigung

Der Draht passt ziemlich genau in eine 3,17 mm Klemmhalterung f√ľr Fr√§ser und kann durch Biegen genau senkrecht ausgerichtet werden. Das ist zumindest bei meinem Sensor leider notwendig, da die Befestigungsfl√§che des Sensors nicht auch nur ann√§hernd senkrecht zur Taststiftachse verl√§uft.


Per Jensen hat den Umbau eines 3DTouch Sensors erfolgreich nachvollzogen und einen Adapter entworfen, der die Befestigung des Sensors an der Spindel erleichtert.

IMG_20200421_131319__01_resize

Die zugeh√∂rigen Designfiles f√ľr den 3D-Druck stellt er zur Verf√ľgung. Vielen Dank daf√ľr!

Mit Dremel oder √§hnlichen Spindeln fasst die Klemme f√ľr 3,175 mm Bits auch die M3 Schraube, die von oben in die Aufnahme zu drehen ist und dann von ihrem Kopf befreit wird.

Tipp: ER11 Klemmungen f√ľr 3,175 mm, wie sie z.B. an g√§ngigen China-Spindeln zu finden sind, fassen eine M3 Schraube nicht, die Schraube rutscht durch, man muss daf√ľr eine 3 mm Klemmung verwenden. Deshalb das Loch f√ľr die M3 Schraube vorsichtig etwas erweitern und stattdessen einen etwa 3 mm durchmessenden Kupferdraht einsetzen. Man erspart sich dadurch das Auswechseln der ER11 Klemmung, falls man, 3,175 mm durchmessende Fr√§ser verwendet.


Per hat noch eine Version 2 des Adapters erstellt. Bei dieser Variante wird die M3 Schraube von der Unterseite her in den Adapter eingeschraubt, man spart sich so das K√∂pfen der Schraube. Zwischen Aussparung f√ľr den Schraubenkopf und dem eigentlichen Schraubenloch ist eine Lage Filament vorhanden, die man mit einem scharfen Schraubenzieher oder √Ąhnlichem durchsto√üen muss.

Diese zus√§tzliche Lage Filament ist absichtlich eingef√ľgt worden, da auf diese Weise die Erstellung von Supportstrukturen √ľberfl√ľssig gemacht wird. Eine gut verst√§ndliche Darstellung dieses Tricks zeigt Joel auf Youtube (in Englisch).

 


Besucherzaehler

Besucher seit
25.11.2000

>