Gen7 Board 1.4.1/de

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Crystal Clear action run.png
Generation 7 Electronics Board

Release status: working

Gen7 Board 1.4.1.jpeg
Description Generation 7 Electronics
License Creative Commons BY-NC-SA 3.0
Author Traumflug
Contributors
Based-on Delta
Categories Mendel Development
CAD Models GitHub
External Link (none)


Contents

Woher bekomme ich...

Vorschau Layout
Platine nach dem Isolationsfräsen.
Geätzte Platine

Folgende Shops unterstützen Gen7:

Es gibt die Platine einzeln, als Kit oder nur die Bauteile.

... die Platine?

Der Gedanke von Gen7 ist, dass jeder seine Platine selbst und mit einfachen Mittel herstellen kann. Man kann diese konventionell ätzen oder mit seinem RepRap und speziellem Werkzeug fräsen. Näheres ist auf der Hauptseite beschrieben.

Wer die Platine kommerziell anbieten möchte, soll sich direkt an den Autor wenden Traumflug.

... die Komponenten?

Wenn die Komponenten nicht im Kit bezogen wurden, lohnt sich ein Blick in die Bauteilliste.

Bauteile

zu beachten:

  • Die Pololu Schrittmotortreiber verfügen schon über Stiftleisten. Diese muss man nicht zusätzlich kaufen.
  • Die Platine benötigt zur Einstellung des "Microsteppings" bis zu acht Jumper.
  • 1/4 W Widerstände sind nicht verkehrt, auch wenn die Bezeichnungen im Layout 1/8 W lautet.
  • Die Pololus können mit einer Spannung bis zu 35 V arbeiten. Die Elkos sollte hierfür ausgelegt sein.
  • Vergessen Sie nicht, dass die Kabel auch an das Board angeschlossen werden müssen. Hierfür sind Stecker und gegebenenfalls Crimpkontakte nötig.

Elektronische Bauteile

Die Liste ist nach Aufbaureihenfolge geordnet.

Name Stück Bezeichnung Verkäufer Bemerkungen
0.6 mm Draht 50 cm Reichelt Völkner Digi-Key Mouser für die Drahtbrücken
10 Ohm Widerstand 2 R11, R12 Reichelt RS
560 Ohm Widerstand 2 R14, R22 Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
1 kOhm Widerstand 6 R2, R6, R8, R10, R16, R18 Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
4,7 kOhm Widerstand 2 RT1, RT2 Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
10 kOhm Widerstand 1 R30 Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
Diode 1N4004 2 D1, D2 Reichelt Völkner Farnell Digi-Key Mouser
10 µH Spule 1 L1 Reichelt Völkner Farnell Digi-Key Mouser
16 MHz / 20 Mhz Quarz 1 U6 Reichelt Völkner Farnell Digi-Key Mouser
Reset Taster 1 RESET Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
Kerkos 0.1µF 12 C5, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C16, C17, C18, C19 Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
LED 3 mm grün 3 LED2, LED5, +5V Reichelt Völkner Farnell Digi-Key Mouser
LED 3 mm gelb 1 Standby Reichelt Völkner Farnell Digi-key Mouser
Kerko 22 pF 2 C3, C4 Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
Elko 10 uF 2 CT1, CT2 Reichelt Völkner Farnell Digi-key Mouser
Elko 100 uF 4 C1, C2, C6, C7 Reichelt Völkner Farnell Digi-Key Mouser
Stiftleisten 2-reihig 4 Paar J2/J3, J5/J6, J8/J9, J11/J12 Reichelt RS Digi-Key Mouser auf 2x2 kürzen
Stiftleiste (ein Paar) 2 J13, J14 Reichelt Völkner RS Digi-Key Mouser auf 2 kürzen
Jumper 9 Reichelt RS Digi-Key Mouser
ICSP 1 CONN6 Reichelt RS Digi-Key Mouser alternativ können auch 2-reihige Stiftleisten verwendet werden.
Pololu Buchsenleisten 8 or 4 U2, U3, U4, U5 Reichelt Völkner Digi-Key Mouser auf 8 kürzen
Sockel für ATmega 1 U1 Reichelt Völkner Farnell Digi-Key Mouser
ATmega 1284P-PU 1 Reichelt RS Mouser
Alternativ: ATmega 644-20PU (oder 644P-20PU) 1 Reichelt Farnell Digi-Key Mouser
MOSFET IRFZ 44N 1 Q1 Reichelt Völkner Farnell RS Digi-Key Mouser
MOSFET IRLB 8743 1 Q2 Reichelt RS Mouser

Stecker und Buchsen

Name Stück Bezeichnung Verkäufer Bemerkungen
Molex KK100 2-polig 2 TEMP_EXT, TEMP_BED Reichelt RS DigiKey Mouser
Stecker für obige 2 Reichelt RS DigiKey Mouser
Crimp-Kontakte für obige 4 Reichelt RS DigiKey Mouser
Molex KK100 3-polig 3 X_MIN, Y_MIN, Z_MIN Reichelt RS DigiKey Mouser Reichelt PSS sind voll kompatibel
Stecker für obige 3 Reichelt RS DigiKey Mouser
Crimp-Kontakt für obige 9 Reichelt RS DigiKey Mouser die Gleichen wie für TEMP_EXT, TEMP_BED, siehe unten
Molex KK100 4-polig 4 X_MOT, Y_MOT, Z_MOT, E_MOT Reichelt RS Mouser
Buchsen für obige 4 Reichelt RS Mouser
Crimp-Kontakte für obige 16 Reichelt RS DigiKey Mouser
Molex KK100 6-polig 1 SERIAL Reichelt, 2 x 3-pole RS DigiKey Mouser alternatively, use the same as for Jumper 2 Pin
Optional: Cable Header for the above 1 RS DigiKey Mouser only needed if you intend to solder your own USB-to-TTL cable
Optional: Crimp Contact for the above 6 RS DigiKey Mouser only needed if you intend to solder your own USB-to-TTL cable
Heater Header Molex 26-48-1045 (2-polig) 2 HEATER_EXT, HEATER_BED RS DigiKey Mouser
Stecker für obige 2 RS DigiKey Mouser
Crimp-Kontakt für obige 4 RS DigiKey Mouser
Alternative für Heater Stiftleiste 2-polige Schraubklemmen 2 HEATER_EXT, HEATER_BED Reichelt DigiKey Mouser
Laufwerk-Stromstecker 2 CONN2, CONN3 Reichelt RS DigiKey Mouser also see DIY 4 pin molex connector
ATX24 Stecker 1 CONN1 RS DigiKey Mouser Molex Mini-Fit 44206-0007. Also known as VAL-U-LOK (20 or 24 Pins).
Kühlkörper für die Pololus 4 Reichelt Völkner RS
Wärmeleitkleber 1 Reichelt Folie Reichelt Kleber Völkner

Verschiedenes

Gen7 verwendet TTL zur seriellen Kommunikation mit dem Host. Selbst bei Computern, die noch einen seriellen Port haben, benötigt man ein USB-TTL-Kabel:

USB-TTL-Kabel DigiKey Mouser Adafruit Industries MAKE Store MakerBot Industries Watterott

Als Alternative gibt es auch kleine Platinen, die diese Aufgabe erledigen:

USB-TTL Breakout Board Watterott Sparkfun
Kabel Watterott

Eine weitere Alternative ist der E'go USB-TTL adapter, siehe hierfür instructions and limitations.

Zu guter Letzt benötigt man noch die Pololu-Schrittmotortreiber:

Pololu stepper driver boards Pololu stepper driver boards
Open Source Alternative StepStick

Bestückung

  • Das Layout sollte beim Bestücken immer Verfügbar sein. Deshalb entweder ausdrucken oder am Monitor zu Rate ziehen
  • Große Flächen brauchen beim Löten mehr Hitze.
  • Bestückt wird nach Größe der Bauteile. Begonnen wird mit den flachesten (Drahtbrücken, Widerstände). Die großen Teile zum Schluss (MOSFETS, Stecker, Elkos)
  • Die Bestückungsliste ist nach dieser Reihenfolge sortiert und man kann in dieser Reihenfolge bestücken.
  • Die Spule sieht aus wie ein Widerstand. Sie ist ein bisschen dicker und hat drei Ringe (braun-schwarz-braun)
  • Die Buchsenleiten für die Pololus sind selten, deshalb bietet es sich an die nächstgrößeren zu verwenden und abzuschneiden.

Achtung!: Die MOSFETs und der ATmega sollten zur Sicherheit erst nach Überprüfung der Stromversorgung eingesetzt werden.

Bestückung in Bildern

Mit einem Klick können die Bilder vergrößert werden.

Setup

Jetzt fehlen nur noch ein paar Schritte.

Versorgungsoptionen

Gen7 v1.4 Power Options.jpeg

Option 1

Die Verwendung wird empfohlen! Hierzu wird der ATX24-Stecker und die beiden Laufwerkstecker eingesteckt. Hierzu sind keine Umbauten am Netzteil nötig! Es befindet sich an einem Strang immer mehrere Stecker. Es ist wichtig, dass man immer Stecker von unterschiedlichen Strängen verwendet, da ein Strang höchstens 10A verträgt. Das Netzteil wird vom ATmega gesteuert, also nicht wundern, wenn das Netzteil nicht sofort anläuft, sondern im Standby ist.

Anmerkung: Der ATX24-Anschluss ist rückwärtskompatibel und so kann man auch ein Netzteil mit ATX20-Stecker verwenden:

Gen7 ATX20 in ATX24.jpeg

Option 2

Diese Möglichkeit ist nur interessant, wenn Sie kein ATX-Netzteil zur Verfügung haben. Hierzu müssen die Laufwerksstecker mit 12V und 5V versorgt werden und der ATX24-Stecker bleibt leer. Der Nachteil ist, dass ATmega, Pololus, und Motoren ständig versorgt werden.

Auswahl der Spannungsquelle

Gen7 v1.4 Power Selection.jpeg

In der unteren rechten Ecke befinden sich zwei Jumper, je nach Auswahl werden diese wie folgt belegt.

  • ATX20/24: für Option 1
  • Disk Power: für Option 2

Wichtig: Nur einen Jumper belegen!