Pollin AVR NET-IO als Motherboard für Repmaschinen

Das Pollin AVR NET-IO ist als Bausatz für 20 Euro erhältlich und enthält einen AVR ATmega32, eine serielle Schnittstelle mit RS232-Wandler (MAX232), ETHERNET-Schnittstelle mittels ENC28J60 inkl. Standard RJ-45 Ethernet-Anschluss und mehrere Steckverbinder für Eingänge und Ausgänge. Spannungswandler für die Stromversorgung (5V und 3,3 V) sind auch drauf. Passende Netzteile sind für 1 EUR erhältlich, aber da man für die Motoren ein stärkeres Netzteil braucht, könnte man das dann auch für die Versorgung des Motherboards verwenden.

Der ATmega32 kann ohne Änderung der Schaltung durch einen ATmega644 ersetzt werden, wodurch man mehr Speicherplatz erhält.

Dieses Board scheint mir direkt als RepRap Motherboard geeignet zu sein, wenn man die übrigen Teile (ggf. über geeignete Adapter) mit den verfügbaren Anschlüsse verbindet. Ob auch eine Anpassung der Firmware erforderlich ist, weiß ich noch nicht, vielleicht müssen ein paar Initialisierungen verändert und Pinzuordnungen angepasst werden -- vielleicht aber auch nicht.

Ein eventuelles Adapterboard könnte über einen D-SUB-25 Platinenstecker direkt angeschlossen werden, für weitere Ports bräuchte man noch ein zusätzliches 10-poliges Flachbandkabel. Eventuell könnte man einen "Shield" bauen, wenn man den D-SUB-25-Anschluss und die Wannenstecker nicht bestückt und stattdessen Buchsenleisten wie beim Arduino einlötet und den Shield entsprechend layoutet.

Zunächst könnte man die serielle Schnittstelle zur Ankopplung an den PC nutzen.

Dies ist ein Projektvorschlag, falls jemand Lust dazu hat. Praktisch wäre es sicherlich

Die nächsten Schritte wären:
- Für den RepRap erforderliche Pinzuweisungen der Peripherie raussuchen und als Tabelle aufschreiben.
- Übersetzungstabelle für die die Stecker/Pin-Belegungen des AVR NET-IOs aufstellen.
- Prüfen, ob die Firmware angepasst werden muss. (Auch Quarzfrequenz.) Firmware ggf. anpassen.
- Ausprobieren -- freuen.
- Adapter-Shield bauen. Darauf könnte man zusätzlich unterbringen: Stepper-Treiber (bzw. Steckerleisten dafür) und Sensoren-Anschlüsse.
- Umstellungsmöglichkeit für Ankopplung über LAN/Ethernet zum PC programmieren.

Hallo peer,
erst mal Danke für dein Engagement. Für mich als Holzwurm, Praktiker
und nichtelektroniker sind deine Ideen und wissen eine echte Bereicherung fürs Forum.
Könnte man den Pollin AVR NET-IO und den Pololu A4983 Schrittmotortreiber in Verbindung bringen?
Dann ist aber immernoch die frage der Extruderkarte.
Gruss Reiner

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Ich könnte es auf meine Tastatur schieben, aber nein ich war es selber.

> Könnte man den Pollin AVR NET-IO und den Pololu A4983 Schrittmotortreiber in Verbindung bringen?

Ja sicher. Das Herz des NET-IO ist ja ein ATmega 644, genau wie auch auf dem Mobo. Man muss halt nur schauen, ob man die Pins genauso zuordnen kann oder gewisse Änderungen vornehmen muss, weil die NET-IO-Schaltung eben etwas anders ist. Das hab ich halt noch nicht im Einzelnen untersucht, daher die TODO-Liste. Ich denke aber, man kann es hinkriegen. Man muss dazu halt die Schaltbilder vergleichen.

So sieht es aus: [www.pollin.de]. Auf der Seite ist ein Download-Link, dort kann offenbar jeder die Beschreibung runterladen. In meiner Papierbeschreibung sind ein Schaltplan und die komplette Aufbauanleitung. Es gibt das übrigens auch als Fertigmodul für wenige Euro mehr.

Zum Vergleichen sind dann hier: [reprap.org] die Infos mit dem Schaltplan des G3 Mobo vom RepRap.

Vermutlich kann man das Interface zu den Steppern auch noch etwas vereinfachen. Braucht wirklich jeder Treiber einen eigenen Enable-Eingang? Werden denn die Motoren überhaupt EINZELN abgestellt? Wenn nicht, könnte man damit nämlich 2 Pins einsparen, wenn man immer alle drei Achsen gleichzeitig aktiviert. 5 Signalleitungen für JEDEN Stepper, die doch für die Ansteuerung nur je einmal CLK und einmal DIR brauchen, erscheint mir irgendwie übertrieben. Mein Eindruck ist, das kann man eindampfen; aber vielleicht übersehe ich da irgendwas.

Es ist schon ein recht beliebtes, vielseitig einsetzbares Teil siehe: [www.mikrocontroller.net] und [www.ethersex.de].

In dem genannten Forum [www.mikrocontroller.net] gibt es bestimmt auch Leute mit Fachwissen, die sich für die RepRaps interessieren könnten.

> Das Herz des NET-IO ist ja ein ATmega 644, genau wie auch auf dem Mobo.
Das war falsch. Standardmäßig wird das Board mit einem ATmega 32 geliefert.
Man kann das AVR NET-IO aber auch mit einem ATmega 644 betreiben.

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Momentan stehe ich vor dem Problem, dass die Sanguino-Kompatibilität zunächst einmal nur mit einem ATmega 644p zu gewährleisten ist. Dieser hat im Unterschied zum ATmega 644 (ohne p) zwei (2) UARTS, die vom Mobo anscheinend auch beide benötigt werden, weil der zweite davon für die RS485-Verbindung zum Extruder benötigt wird.

Außerdem ist die Firmware des Motherboards so gestrickt, dass an mehreren Stellen auf den ATmega 644p abgefragt wird, wenn das Sanguino-Board eingestellt ist.
Der Einfachheit halber werde ich mir diesen ATmega 644p Chip beschaffen, weil das NET-IO Board dann direkt mit dem Sanguino-Bootloader und den ganzen Standardeinstellungen verwendet werden können dürfte. Das ist also die einfachere und schnellere Lösung.

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Allerdings denke ich, dass man das Extruder-Board für den offiziellen Mendel II auch komplett rausschmeißen könnte, wenn man die Firmware anpasst. Dann braucht man den 2. Uart nämlich nicht, und man kann auch den ATmega 644 verwenden, und evtl. sogar den Standardchip des Boards, den ATmega 32. Die Firmware hat momentan nämlich nur ca. 22 kB, da ist also noch gut Luft.
Durch das Weglassen des Extruder-Boards und somit der Notwendigkeit der RS485-Kommunikation werden nämlich 4 Pins am Motherboard frei. Weitere Pins kann man vermutlich mit Endschaltern einsparen, da hier Eingänge für 6 Sensoren vorgesehen sind, aber oft nur 3 verwendet werden.
Die freien Pins braucht man dann zur direkten Ansteuerung des Extruder-Steppers, wofür im Minimalfall nur 1 Pin für Richtung und 1 Pin für Step gebraucht werden, was man natürlich noch um eine Enable-Leitung aufbohren kann, wenn man möchte und noch freie Pins hat.
Außerdem braucht man 1 Analog-Pin zur Temperaturmessung der Extruderdüse und 1 zum Ein/Ausschalten der Düsenheizung.
Gut wäre es, wenn man auch eine Druckbettheizung regeln könnte, dafür bräuchte man wiederum 1 Analog-Pin zur Temperaturmessung der Druckbetttemperatur und 1 zum Ein/Ausschalten der Druckbettheizung.

Diese Lösung erfordert dann die Einführung des neuen Boards in die Firmware, um die PINs sinnvoll zuzuordnen, und die Extrudersteuerung müsste dann ja auch vom selben Board, also auch derselben Firmware übernommen werden.
Diese Änderung zur Vereinfachung notwendige Änderung wird wahrscheinlich durch die derzeit laufende Umstellungsmöglichkeit der offiziellen Firmware auf den Arduino Mega vorbereitet werden, bei dem ja auch alles auf einem Board laufen soll, sodass der Aufwand an Änderungen dann überschaubar sein sollte.

Der Vorteil wäre, dass man den kompletten RepRap Mendel inklusive Extruder dann mit dem AVR NET-IO Board für 20 EUR und 4 Pololu-Schrittmotortreibern à 12 EUR ansteuern könnte, dazu kämen dann noch 1-2 Mosfets für die Heizungssteuerung und ein paar Kleinteile, Widerstände und Kondensatoren.

Hallo Peer,

ich hab grade in dem Thread Alternative Reprap Elektronik im Eigenbau
gesehen, dass Du das Motherboard jetzt kurzerhand auf Lochrasterplatine aufgebaut hast.

Schöne Sache! Aber bedeutet das, das Du von der Verwendung des Net-IO aus einem besonderen Grund Abstand genommen hast , also etwa aufgrund der "p"-Problematik ?

Ich finde die Kombination AVR-NetIo mit den Pololu-Treibern eigentlich nach wie vor ganz interessant (vor allem, nachdem ich das Foto Deiner Lochrasterplatine von unten gesehen hatte *grins*).

Übrigends gibts im Avr-NetIo-Forum einen Thread, wo auch jemand das Board mit Sanguino geflasht hat, es sollte also grundsätzlich doch möglich sein.

Gruss, Case

PS: Könntest Du ev. auch mal eine kleine Skizze mit nem Schaltplan Deiner Lochrasterplatine posten zwecks besserer Übersicht der Pinbelegungen ?

Die Pinbelegung ist bei mir noch gar nicht ganz festgelegt.
Die offizielle Elektronik verwendet einen "Sanguino", aber bei meiner Elektronik muss es anders gemacht werden (weil die Analogeingänge als solche verwendet werden, beim Sanguino aber nur als einfache Digitaleingänge verwendet sind.)
Wie gesagt, ich muss das erst noch festlegen. Die Pinbelegung passt man danach in der Firmware an (und zwar in einer Konfigurationsdatei der Arduino-IDE).

Ja, ok, ich fand halt den Ansatz ganz interessant um sich bei einer NetIo-Anpassung daran zu orientieren, aber verstehe, dass Du da selbst noch mittendrin bist. Die Pinbelegung anzupassen dürfte wohl nicht allzu aufwendig sein, der Sanguino selbst ist ja seinerseits auch schon an den Standard-Arduino angepasst worden.

Danke für die schnelle Antwort.

Gruss, Case

Genau; es gibt in der Arduino-IDE ein Verzeichnis, wo für die verschiedene Hardwares eine Reihe von Einstellungen definiert werden, und eine davon ist die Pinbelegung. Diese mapt die physischen Pins auf die Pin-Nummern, die in der Arduino-Software ("wiring") mit "digitalWrite(Pinnr., State)" o.ä. angesprochen werden (das wird in der Firmware genutzt), außerdem werden die Timer usw. dort an den verwendeten Controller angepasst.

Da ich den ATmega644p verwende, also denselben wie im Sanguino, können die Timer- und RS232-Ansteuerungen gleich bleiben, aber die Pins muss man doch neu belegen, weil man sie anders belegt. Wenn man sie so belegt, dass die Nummern nach dem Mapping dieselben sind wie beim Sanguino, braucht man in der Firmware dafür gar nichts mehr ändern, weil das Mapping so als HAL dient.

Fast ein ganzer Port wird für das (optionale) LCD verwendet, aber man kann diese Pins doppelt belegen für (ebenfalls optionale) Tasten. Ansonsten kann man sie so zuordnen, wie es für das gewählte Platinenlayout am besten passt.

Die Net-IO Platine zu verwenden, ist nach wie vor eine Idee, die ich für sinnvoll halte. Ich habe das jetzt auf LRP gemacht, weil ich mir sagte, bevor ich mir da Adapter für Pololu-an-NetIO mache, kann ich den Controller auch gleich mit auf die LRP löten, ist vom Aufwand her ja kaum anders.
Aber für Nachbau mit Net-IO wäre es gut, wenn es da fertige Pläne und Software gäbe, und insbesondere kann man dann auch den Ethernet-Link verwenden (bzw. ausprobieren), was sich als ein großer Vorteil erweisen könnte -- aber da muss man mehr Arbeit reinstecken, als die Pins umzudefinieren.

Quote

Aber für Nachbau mit Net-IO wäre es gut, wenn es da fertige Pläne und Software gäbe, und insbesondere kann man dann auch den Ethernet-Link verwenden (bzw. ausprobieren), was sich als ein großer Vorteil erweisen könnte -- aber da muss man mehr Arbeit reinstecken, als die Pins umzudefinieren.

Hmm, eigentlich wollte ich ja vorschlagen, den ENC28J60 rauszuschmeissen und dadurch noch ein paar freie Pinne zu gewinnen, aber wenn Du mir soo kommst ... bringt mich das auf kühne Gedanken

Nur mal so, als Gedankenspiel, wenn man jetzt tatsächlich mal so vermessen sein wollte, den an sich überflüssigen Ethernet-Link als Feature zu betrachten, ergeben sich daraus ein paar Überlegungen:

- an Vorteilen fällt mir spontan ein längeres Kabel, schnellere Datenübertragung und, mit nem entsprechenden Wlan-Adapter vielleicht sogar per Funk

- Nachteil: Man muss es implementieren. Immerhin scheint es da für Arduino schon passende Libs zu geben, die den ENC unterstützen, zwar nicht im Arduino-Standard, aber kann man sozusagen nachrüsten. Ist die Frage, wie das vom Platz her aussieht, aber ich denke mal beim 644er hat man noch etwas Reservern und ausserdem muss man ja nicht gleich nen ganzen Webserver darauf implementieren.

Ich hab mir jetzt ausserdem auch nochmal die Pinbelegungen vom Reprap-Motherboard angeschaut.

Korrigier mich wenn ich falsch liege, aber 32 Ports stehen zur Verfügung (,davon sind 8 Analogeingänge, wolltest Du die für Temperatursensoren haben ? Könnte man da nicht vielleicht auch mit nem DS1820-Sensor stattdessen einen Digitaleingang verwenden ?) davon gehen schonmal 3 x 5 = 15 weg für die Stepper. Weitere 5 gehen weg für den ENC, womit dann aber das ISP-Interface mitabgehakt ist (zumindest laut NetIo Schaltplan).

Dann würden noch 4, darunter Tx und RX weggehen für das RS485-Interface für den Extruder und einer für ATX-Power. Bleiben noch 7 übrig. Auf dem Original-Reprap-Motherboard sind jetzt noch 2 für I2C vorgesehen und 3 für die SD-Card, ich weiss aber nicht, ob man die unbedingt braucht, denke mal, die kann man vielelicht auch weglassen.

Auf der anderen Seite willst Du aber noch ein LCD dranhängen. Dafür braucht man aber keinen ganzen Port, das müsste eigentlich mit 4 Leitungen ebenfalls gehen. Dann verblieben noch 3 Pins für wahlweise 3 Tasten, oder doch die SD-Card, oder den I2C-Anschluss, oder eben die von Dir gewünschten Temperatur-Sensoren (wenn ich mit dieser Vermutung richtig lag).

Naja, soweit erstmal diese Überlegungen, am Ende wurds vielleicht etwas schwammig, aber ich fange gerade erst an, in diese Materie einzusteigen und hab offengestanden nicht viel Ahnung von der Sache, insofern lass ich mich gerne belehren, wenn und warum das alles so gar nicht gehen sollte oder ich noch was übersehen habe.

Gruss, Case

Edited 2 time(s). Last edit at 08/29/2010 06:42PM by case.

Ja, ungefähr genau so.

Bei mir ist es am Ende auch noch ein wenig schwammig, aber das macht nix. (Man muss einfach irgendwann einen Schnitt machen -- wenn man das konkret aufbaut.) Also, hier nochmal meine Gedanken dazu:

Braucht man wirklich 5 Pins/Stepper? Ich denke, zumindest bei den Enables kann man was zusammenfassen. Und die meisten Mendels haben nur 1 Endstop/Achse. (Man könnte jeweils beide Endstops auf einen Pin legen, denn wenn einer ausgelöst wird, weiß der Mendel ja, in welche Richtung er vorher gefahren ist. Das bräuchte vielleicht eine simple Logik (Dioden o.ä.) zur Parallelschaltung.)

SD-Card ist meiner Meinung nach unnötig. Gut, wenn man unbedingt autonom drucken können will, bräuchte man viel Speicher für die Teiledaten. Aber ist das nötig für ein günstiges Normalmodell? Man könnte jedoch, wenn man den ENC... dranlässt, die seriellen Leitungen als Bus verwenden, dann hängt man die SD-Card parallel und wählt dann mit einem Pin zwischen ENC und SD-Card, oder so.

Der DS1820 ist als Temp-Sensor nicht geeignet, weil sein Messbereich viel zu klein ist, immerhin muss man bis ca. 100-250°C messen können. (Bequem anzusteuern in Software ist der auch nicht gerade.)

ATX-Power ist überflüssig. Der Schalter am Netzteil ist ein toller Ein/Aus-Schalter.

Tx und RX usw. für das RS485-Interface für den Extruder sind überflüssig, weil man den Extruder-Stepper auch von diesem Controller ansteuert. Der Extruder-Controller fällt damit komplett weg.

Das mit der langen Leitung bei Ethernet ist ja gerade der Punkt. Irgendwo im LAN an einen Switch anschließen, fertig. (Im Prinzip könnte man sogar über Internet drucken... allerdings gibt es gewisse zeitkritische Aspekte dabei, die man beachten muss... man kann während eines Drucks nicht einfach zwischendurch stoppen, nur weil im LAN gerade irgendeiner einen fetten Download startet. Evtl. wäre dafür eine SD-Card doch nützlich. Eine SD-Card könnte auch zum Anlegen einer Teilebibliothek dienen. Operator an Menü: "Druck mir mal einen kompletten Mendel" -- also auf Tastendruck.)

peer Wrote:
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> zumindest bei den Enables kann man was
> zusammenfassen. Und die meisten Mendels haben nur
> 1 Endstop/Achse. (Man könnte jeweils beide
> Endstops auf einen Pin legen, denn wenn einer
> ausgelöst wird, weiß der Mendel ja, in welche
> Richtung er vorher gefahren ist. Das bräuchte
> vielleicht eine simple Logik (Dioden o.ä.) zur
> Parallelschaltung.)

Da würdest du dir sogar mit normalen Tastern als Endstops besser fahren, die kannst du für alle Achsen in Reihe schalten, wenn einer auslöst, ist die Endstopleitung ausgelöst... und du brauchst für alle nur noch einen Pin.

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

Reprap-fab.org

Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

> Taster
> für alle nur noch einen Pin

Ja, könnte man so machen.
Was ist denn genauer, "die"* Gabellichtschranken oder Taster (welche Sorte*)?
Wenn die Wiederholbarkeit nicht groß genug ist, liegen verschiedene Schichten am Ende versetzt übereinander (sofern man jeden Layer neu referenziert).

*gibt ja verschiedene

Die fährst du doch nur am Anfang einmal... bei der Referenzfahrt. Mach dir über die Wiederholgenauigkeit keine zu großen Gedanken.
Nur der ReprapHost fährt bei jeder Schicht in die Endschalter (Blödsinnigerweise) Skeinforge macht das nicht.

die meisten von Isel haben Mechanische Taster oder manche auch Näherungsschalter.
Lichtschranken haben was mit dem Verschleiß zu tun... die Taster verschleißen mit den Jahren. Ich weis aber nicht, ob man die Gabeln nicht auch in Reihe schalten kann (Geht bestimmt).

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Mfg
Wolfgang

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

> Gabeln nicht auch in Reihe schalten

Das könnte gehen, aber es ist etwas komplexer und hängt vom Typ ab. Mit den "offiziellen" geht es nicht, weil die empfängerseitig integrierte Schmitt-Trigger, also eine Logikschaltung haben. Du muss man irgendwie ein Gatter bauen, und wie man das macht, hängt dann noch davon ab, ob der Ausgang H- oder L-aktiv ist (die offizielle Version erlaubt beide Möglichkeiten, wobei die Firmware entsprechend konfiguriert werden muss).

Ohne Schmitt-Trigger könnte man die durch das Licht aufgesteuerten Phototransistoren einfach in Reihe schalten, und wenn dann einer abgedunkelt wird, wird die ganze 6er-Kette hochohmig. Allerdings addieren sich dann die C-E-Strecken der Transistoren, und selbst im komplett aufgesteuerten Zustand (d.h. keine Lichtschranke unterbrochen) hat die Kette dann evtl. eine für einen sauberen Logik-Pegel zu hohe Ausgangsspannung (muss man im Datenblatt der Lichtschranken überprüfen, und es hängt über die Current Transfer Ration auch noch vom Strom durch die LED ab). Man müsste dann evtl. noch einen Spannungsteiler (ggf. mit zusätzlichem Schmitt-Trigger .. 74 HC(T)14) nachschalten, oder alternativ die Kette über einen Analogeingang auswerten. Evtl. zusätzlich die Kette an +12V hängen, um ein besseres S/N-Verhältnis zu erreichen.

Kurz: Das kriegt man wohl mit einfachen Mitteln hin, aber die genaue Lösung hängt von mehreren Faktoren ab.

Beide Lösungen haben Vor- und Nachteile.

In jeder Schicht eine Referenzfahrt zu machen, ist robuster, wenn ab und zu mal ein Schritt verloren geht, aber zieht auch mehr Fäden und dauert länger.
Wenn man es un-robust macht, fallen Fehler der Mechanik schneller auf und man löst das Problem an seiner Wurzel, statt nur ein Pflaster draufzukleben.

Man kann beide Methoden mischen, indem man zunächst (bei der Maschinenkalibrierung, oder ab und zu mal) viele Referenzfahrten macht, um festzustellen, in welchem Wertebereich die "Zurückfahr-Schaltschwellen" liegen und ob überhaupt grob viele Schritte verloren gehen, und dann später nur noch ab und zu kontrollieren (z.B. alle paar Schichten, oder auch nur am Ende eines Drucks), um durch Abnutzung sich ergebenden Wartungsbedarf anzuzeigen.

Dann sind Taster aber einfacher. Die hängst du in eine Reihe und Ende Und dann alles auf einen Pin .. und der wird für alle Achsen abgefragt.

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Ja, aber ich traue den Tasten irgendwie nicht über den Weg, was die Reproduzierbarkeit angeht. Bei 0,5 mm Druckwurstgröße sollte das schon auf 0,1 mm (oder so) genau sein, zumindest wenn man es zu mehr als einer Grobreferenzierung zu Beginn des Druckens nutzt.

Ich habe da aber noch nie ein entsprechendes Datenblatt für Taster gesehen, und in der Situation bin ich gezwungenermaßen etwas vorsichtiger.

Also ich hab die Maschine so eingestellt, das sie sich nicht verläuft. Da darf kein Schrittverlust auftreten. Dann ist sie zu "stramm" eingestellt. Der macht am Anfang eine Referenzfahrt... und das muß reichen. Alles andere ist doch nur unnötige Zeit/Strecke.

Weil wenn der sich einmal Verlaufen hat, ist die Schicht fehlerhaft... und das kann dann immer wieder Passieren. Auf so was würde ich mich nicht einlassen. Entweder sie läuft Sauber oder nicht... es gibt da doch kein "es könnte sein das sie sauber läuft"

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

Moin.

DS1820/Temperaturbereich: Jau, stimmt!

SD-Card: Also, wenn ichs recht bedenke, dann ist die zwar nicht unbedingt nötig, aber andererseits doch wirklich sehr nice to have. Vor allem käme für die Auswahl aus der Teilebibliothek sehr schön auch das LCD-Display und die Tasten zur Anwendung. Allerdings ist die wohl nicht so ganz einfach einzubauen, ich weiss aus dem NetIo-Forum, das das mit einigen Problemen verbunden ist, die stabil ans laufen zu kriegen, oft ist es so, dass dann anschliessend das Netzwerk nicht mehr funktioniert. Das wäre zwar bei ner Paralalelschaltung egal, andererseits wäre es aber schon nett, das gleichzeitig am laufen zu haben, weil man dann z.B. die Datenübertragung als simplen ftp-upload machen könnte bei dem die Daten direkt auf der SD-Karte abgespeichert würden. Naja, muss man sich wohl im Detail nochmal überlegen, aber grundsätzlich wäre die SD-Card schon sehr schön.

5Pins/Stepper: Da bin ich noch nicht so weit vorgedrungen um das richtig einschätzen zu können, aber was Du sagst hört sich für mich als Laien erstmal ganz plausibel an. Wenn das so ginge hätte man jedenfalls schon mal mindestens Pins (3 x Min) plus ev. noch 2 x Enable eingespart, wobei ich mir bei letzterem nicht ganz sicher bin ob das geht, vielleicht ist es aus Stromspar oder Hitze-technischen Gründen notwendig bzw. sinnvoll, die zu haben ?

Extruder: Auch hier bin ich noch nicht soweit vorgedrungen, aber zumindest wird mir jetzt klar, warum Du auf Deiner LRP 4 Pololus vorgesehen hattest. Ich frag mich aber, ob es wirklich sinnvoll ist, das Extrudermodul "wegzurationalisieren" bzw. ob das wirklich ginge. Immerhin ist das ein recht komplexes Ding, der kommt sogar mit nem separaten Atmel daher, da wäre es schon schön, den weiterhin sozusagen als fix und fertige Blackbox behandeln zu können. Auch von der Code-Seite her, ich vermute, da müsste man schon ziemlich tief eindringen und etliches an Code in den 644er auslagern müssen, wer weiss, obs dort dann nicht irgendwann vom Platz her zu eng wird ?

Ich verstehe andererseits den Ansatz (der bei Dir dahinterzustecken scheint und den ich auch reizvoll finde) die ganze Elektronik abzuspecken und zu kompaktieren. Daher würde ich folgendes vorschlagen: Wie wäre es, wenn man versuchen würde, ergänzend zum NetIo alles weitere auf einem separaten Add-On-Board unterzubringen ? Als da wären: Die Pololus, Tasten und LCD-Display, die SD-Card und das ganze Extruder-Modul. Ich bin nicht ganz sicher, aber vielleicht käme man da mit einer 100x160er Karte so eben knapp hin.

Und als kleines Extra noch folgender Gedanke: Man könnte den 168er auf dem Extruder durch einen Atmega32 ersetzen. Beim NetIo-Bausatz bleibt nämlich ein solcher übrig und man hätte damit dann schon wieder etwas mehr Speicherplatz und mehr Pinne, auch wäre damit das Problem der Analogeingänge aus der Welt und in Hinsicht auf das P-Problem wäre man auch flexibler.

Oha, das klingt ja alles ganz schön wagemutig was ich mir hier zusammenschreibe Im Grunde stellt man damit das ganze bisherige Design auf den Kopp und ich bin mir nicht sicher, ob ich über genügend Knowhow verfüge das alles tatsächlich so hinzubekommen. Aber andererseits hast Du ja schon damit angefangen, die Sache gründlich umzukrempeln und ich sag mir, wenn schon, denn auch richtig. Und erstmal sinds ja auch nur ein paar freifliegende Überlegungen, ein bischen kreatives Spinnen hat noch nie geschadet.

Gruss, Case

Auf den Iselteilen wird noch genauer gearbeitet... und die haben auch nur Mechanische Endschalter (gehabt) Kommt drauf an wie man damit umgeht. Und schalten tun die ja immer an der selben Stelle. Da würde ich mir nun wirklich keinen Kopf drüber machen.

Außerdem ... zur Not könnte man die Optostops bestimmt auch über ein UndGatter laufen lassen... nur wenn alle 3 auf High sind ist der Ausgang auch auf High. Das dürfte ja kein Problem sein. Jedenfalls würde man mit einem Pin für die Endstops auch auskommen.

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Mfg
Wolfgang

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Reprap-fab.org

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... es kommt auf die Ausführung der Schalter an - diese kleinen Mikroschalter mit kunststoffknubbel und seitlich gelagertem Druck-Hebel oder Überfahrrolle hatten schon immer einen recht genauen Schaltpunkt ... in meiner Isel sind so Typen drin und die wird mit 12.5 Mikrometer Auflösung und 20 Mikrometer reproduzierbarer Genauigkeit spezifiziert.

Ich habe mal 'Standard'-Inis von Pepperl&Fuchs ausgetestet - die haben eine Schalthysterese von etwa 50 mikrometern und die Schaltpunkte sind auf etwa 3 bis 2 Mikrometer reproduzierbar.

Für wirklich genaue Referenzierung habe ich Omron-Inis mit Analog-Auswertung - die haben einen Meßweg von knapp 2mm und können als 'Schalter' auf 0.1 Mikrometer genau reproduzierbar auslösen ...

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Viktor
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Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

> noch 2 x Enable eingespart, wobei ich mir bei letzterem nicht ganz sicher bin ob das geht, vielleicht ist es aus Stromspar oder Hitze-technischen Gründen notwendig bzw. sinnvoll, die zu haben ?

Wenn man die ENs abschaltet, ist der Motor stromlos und kann einfach verdreht werden. Mit Strom hält er seine Position mit Kraft. Das sollte während des Druckens schon so sein.

Den wegrationalisierten Extruder-Controller gab es in der vorherigen Elektronikversion noch gar nicht. Sein Fehlen ist also ein normaler Zustand. Eigentlich ist er ein hinzu-irrationalisiertes Teil, das wieder wegfällt. Und in der Firmware gibt es einen Schalter, der die ganze separate Logik abstellt. Dürfte also im Prinzip leicht zu ändern sein. Einfach auf "Gen2" schalten gewissermaßen. Die Firmware wird sowieso zur Zeit von jemanden geändert, um solche Veränderungen zu erleichtern. Es hat noch einen weiteren Vorteil: Der Extruder kann leichter mit dem Vorschub synchron gehalten werden (was auch erforderlich ist). Sonst ist da immer noch eine Datenübertragung dazwischen, was im Prinzip umständlicher ist und zu einem gewissen Lag führen kann. Sowieso geht die Tendenz auch zum Arduino Mega, bei dem ja auch wieder alles auf einem Board ist.

Wenn man den NetIO verwendet, ist ein Add-on-Board sinnvoll, weil es dann einfacher zu bauen ist.
Aber bei einer neuen Elektronik reicht eins. (Wobei ich ja schon irgendwo schrieb, dass man auch einfach das Gen2 Board bauen könnte, und fertig. Das gibt's ja schon und es ist freie Hardware, ich kannte das bloß noch nicht richtig, als ich mit meiner LRP anfing. Man kann nun mal nicht alles auf einmal lesen... die jedoch hat wiederum kein LCD.)

Edited 1 time(s). Last edit at 08/30/2010 05:18AM by peer.

> Inis
Das sind induktive Näherungsschalter, richtig?

peer Wrote:
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> > Inis
> Das sind induktive Näherungsschalter, richtig?

... Genau

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Viktor
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Quote

Ich frag mich aber, ob es wirklich sinnvoll ist, das Extrudermodul "wegzurationalisieren" bzw. ob das wirklich ginge. Immerhin ist das ein recht komplexes Ding, der kommt sogar mit nem separaten Atmel daher, da wäre es schon schön, den weiterhin sozusagen als fix und fertige Blackbox behandeln zu können. Auch von der Code-Seite her, ich vermute, da müsste man schon ziemlich tief eindringen und etliches an Code in den 644er auslagern müssen, wer weiss, obs dort dann nicht irgendwann vom Platz her zu eng wird ?

Bis heute frage ich mich, was dieses Extruder-Board denn für eine Funktion hat. Mehr als einen äusserst umständlichen Schrittmotortreiber mit angeschlossener Temperaturregelung konnte ich bislang nicht ausmachen. Bessere Schrittmotortreiber gibt es schon für die geometrischen Achsen und um eine Extruderspitze auf Temperatur zu halten braucht man nun wahrlich keinen eigenen Microcontroller.

Die Steuerung des Extruder-Motors ist in der Firmware schon drin - deswegen heisst sie ja _Five_D, da nicht nur die drei geometrischen Achsen, sondern auch der Extruder als Achse bedient wird. Letztlich sollte ja die Extruderwurst passend zur aktuellen Verfahrgeschwindigkeit der geometrischen Achsen ausgeschoben werden.

Inzwischen gibt es übrigens eine sechste Achse: der beheizbare Maschinentisch. Nochmal zwei Pins.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Ich vermute, das Extruderboard war zum Experimentieren gedacht. Kann man da nicht auch zwei Extruder anschließen, und hat es nicht auch noch "Erweiterungspins"? So gesehen erweitert es die Möglichkeiten eines Controllers, um den (kleinen) Preis von ein paar Pins.

Vielleicht war eine weitere Funktion des Boards auch, als verkaufbares Objekt mit Gewinnanteil zu dienen.

> sechste Achse

Genau.

Es gibt noch einen anderen Grund, warum das Extruderboard eingeführt wurde: Es entlastet den Hauptprozessor.
Bei der Gen2-Elektronik ist es nämlich so, dass zwischen jedem einzelnen Step (!) jedes einzelnen Steppers (!) die Temperatur des Extruders abgefragt wird - und das gleich 5 Mal, um Messfehler auszubügeln. Ich arbeite (immernoch) mit Gen2, das limitiert den Controller ziemlich, bei meinem Halbschritt-Gemurkse merke ich groß nichts davon, aber mit den Pololu 1/16 Treibern wage ich zu bezweifeln, dass das noch funktioniert.

Natürlich kann man die Anzahl der Messungen reduzieren, aber im Prinzip muss man halt doch recht oft messen, um die Temperatur präzise halten zu können - eine ideale Aufgabe für einen sekundären Prozessor

Und zu der SD-Karte:
Wenn ihr übers Internet drucken wollt braucht ihr auf jeden Fall einen Zwischenspeicher, die Signallaufzeiten übers Internet sind viel zu lang und unvorhersehbar, als dass das "live" funktionieren würde. Über LAN könnte es gehen, wenn sonst nicht viel läuft aber auch hier wäre man mit einem Zwischenspeicher auf der sicheren Seite.
Ich drucke schon lange ausschließlich von der Karte, den Computer nicht in der Nähe bzw. die ganze Zeit über angeschaltet lassen zu müssen ist ein Komfortfeature dass ich ins besondere bei langen Druckzeiten nichtmehr missen möchte

Quote
Peer
Wenn man die ENs abschaltet, ist der Motor stromlos und kann einfach verdreht werden. Mit Strom hält er seine Position mit Kraft. Das sollte während des Druckens schon so sein.

Ja, das meinte ich. Ich kann noch nicht einschätzen wie häufig es zu Situationen kommt, wo der Motor steht, aber nicht mit Kraft die Position halten muss. Sollte sowas häufig vorkommen würde eine Stromabschaltung Sinn machen weil gerade dabei die meiste überschüssige Hitze erzeugt wird. Falls nicht könnte man die aber wohl auch alle am Stück enablen, wie von Dir vorgeschlagen.

Extruder: Ich schau mir grade diese Gen2onaBoard-Sache an, danke für den Hinweis. Dort ist es so, das nur ein Enable angeschlossen ist und zwar der von der Z-Achse (komisch gerade bei dem hätte ich am ehesten erwartet das der auf Dauer-On ist). X, Y und Extruder sind auf Ground gelegt.

Ich versuche gerade zu verstehen, wieviel Pins jetzt noch effektiv mit hinzukämen. Da wären also noch 2 für den Stepper, , dann 2 für Temperatursensoren, 1 für Lüfter, 2 für Heater 1 und 2 (ist mit Heater2 schon das Wärmebett gemeint ?).

Dann sind da einer für AUX und es gibt da noch ein ENC der mit Jumper H2 verbunden ist, welcher genau wie auch Jumper H1 ebenfalls noch einige Pinne belegt. Bei denen blicke ich noch nicht durch, wozu die genau gut sind, geschweige denn, ob man sie alle wirklich braucht.

Quote

Sowieso geht die Tendenz auch zum Arduino Mega, bei dem ja auch wieder alles auf einem Board ist.

Gibts denn da schon irgendwelche Prognosen, wann der kommt, bzw. machts dann überhaupt Sinn, vorher noch was anderes anzufangen ?

Ich schätze mal ne SD-Card wird der dann auch wohl haben. Bliebe unterm Strich ansonsten noch: LCD und Tasten, Ethernetanbindung und Nutzung des Pollin-Boards.

Wobei letzteres ev. mit einem Preisvorteil verbunden sein könnte, je nachdem, wie aufwendig das Add-On-Board wird, aber eigentlich sind da ja hauptsächlich nur Anschlüsse drauf und man könnte es ggflls. auch als LRP machen.

Gruss, Case