Подключение электроники к плате MKS Gen V1.4

Содержание

Универсальная плата MKS GEN v1.4 была разработана для управления 3D-принтером. Создана на основе популярного решения – связки платы Arduino Mega 2560 и платы расширения Ramps 1.4, широко используемой для принтеров проекта RepRap. Плата оснащена 8 битным микроконтроллером ATmega2560,  имеет 5 слотов для подключения драйверов шаговых двигателей, возможность подключения питания 12-24 В. Плата MKS GEN 1.4 поддерживает все прошивки Arduino, установка которых проходит в аналогичном порядке. МКС GEN имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими платами, о которых мы расскажем Вам далее.

• 8 битный микроконтроллер ATmega2560;
• Напряжение питания 12 — 24 В;
• Возможность подключения до 5 драйверов ШД с простой настройкой микрошага (микропереключатели). 3 шаговых двигателя на оси X,Y ,Z  и 2 экструдера Е0, Е1;
• Поддержка основных драйверов ШД: A4988, DRV8825, TMC2100, LV8729 и др.;
• Возможность подключения до 3 термисторов ( например: 1 — для нагревательного стола, 2 — для первого экструдера, 3 — для второго экструдера );
• Шесть 3-х пиновых разъёмов для концевых выключателей Xmin / Xmax / Ymin / Ymax / Zmin / Zmax;
• Наличие разъема под LCD дисплеи + SD карты;
• Дополнительные пины для обвязки 3D принтера: AUX-1, AUX-2, AUX-3, Servos1 ( так же как и на Ramps 1.4 );
• 4 мощных MOSFET для питания нагрев. стола, двух экструдеров и вентилятора;
• 3 дополнительных выхода питания 3 В и 12-24 В ( в зависимости какое питание подали на плату );

Ниже мы покажем схему подключения обвязки 3D принтера к плате управления MKS GEN, остановимся на каждом пункте и  более подробно  опишем процесс подключения всех элементов.

Подключение драйверов шаговых двигателей 

Чтобы шаговыми двигателями можно было управлять, нужно поставить по одному драйверу на каждую ось и один драйвер на экструдер. Для этих целей на плате MKS Gen v1.4  существует пять разъемов для подключения драйверов

Прежде чем установить драйвера шаговых двигателей, необходимо выставить микрошаг драйвера. Для установки микрошага драйвера используете джампера (перемычками), которые обычно идут в комплекте вместе с МКС GEN.

   

Перемычки установки микрошага на GEN v1.4 находятся под драйверами шаговых двигателей. Всего под каждый драйвер можно установить максимум три перемычки. В зависимости от того, сколько и в каком порядке вы их поставили, будет определяться, какой шаг выставлен.

Если вы используете драйвер шагового двигателя A4988 с минимальным микрошагом 1/16, то расположение перемычки берем исходя из таблицы:

Перемычка (Да/Нет) размер шага

 1       2       3   нет    нет      нет      полный шаг   да     нет      нет      полушаг   нет    да       нет      1/4 шага   да     да       нет      1/8 шага   да     да       да       1/16 шага  

Большинство использует микрошаг 1/16 (все перемычки установлены), поэтому прежде чем устанавливать драйвера, устанавливаем все перемычки под все драйвера!

Если вы используете драйвер шагового двигателя Drv8825 с минимальным микрошагом 1/32, то расположение перемычек берем исходя из таблицы:

Перемычка (Да/Нет) размер шага

 1       2       3   нет    нет      нет      полный шаг   да     нет      нет      полушаг   нет    да       нет      1/4 шага   да     да       нет      1/8 шага   нет    нет      да       1/16 шага   да     нет      да       1/32 шага   нет    да       да       1/32 шага   да     да       да       1/32 шага

Обратите внимание! На драйвере шагового двигателя DRV8825 подстроечный резистор располагается на другой стороне платы, по сравнению с A4988, поэтому обратите внимание на правильную ориентацию драйвера при установке их в разъемы плат управления.

После того, как все перемычки поставлены, можно приступать к установке драйверов. В нашем случае драйвера будут A4988. Необходимо сразу прикрепить на каждый драйвер алюминиевый радиатор, это можно сделать  с помощью термоклея или  двухстороннего скотча (чаще всего на радиаторах уже наклеен двусторонний скотч).

Драйвер устанавливается строго в одном положении — подстроечным резистором в противоположную сторону от разъема питания (маркировка ножек драйвера должна совпасть с маркировкой на плате). Радиаторы не должны касаться ножек подстроечного резистора!

На плате  есть 5 разъемов для подключения шаговых двигателей и соответственно 5 разъемов для драйверов. Каждая ось подписана (X, Y, Z, E0, E1), что позволяет безошибочно подключить в соответствующий разъем. Пины одного разъема идут по порядку и соответствуют обмоткам шагового двигателя : 1 и 2 пин — одна обмотка ШД; 3 и 4 пин другая обмотка ШД. По сути особо разницы нет, какая именно обмотка будет подключена в первые пины, а какая в следующие.

На плате GEN предусмотрено шесть разъемов для подключения концевых выключателей, их порядок следующий: X min, X max, Y min, Y max, Z min, Z max. Подключая концевики, необходимо соблюдая полярность.

Обратите внимание! При подключении концевых выключаталей, самое главное не перепутать пины, то есть необходимо на концевом выключателе определить, какой из трех проводов отвечает за «Signal», «-» и за «+» и подключить в соответствующие пины на плате GEN. Если вы перепутаете, то велика вероятность, что при срабатывании концевика, плата выйдет из строя. Обычно на концевых выключателях идет следующая маркировка:

зеленый цвет — «Signal»

черный цвет — «—»

красный цвет — «+»

Также широко распространены 2-х проводные механические концевики, в данном случае «+» на плате MKS GEN v1.4 не используем и подключаем следующим образом:

1. Соедините контакт помеченный на плате»S» с контактом «NC» микропереключателя.
2. Соедините контакт помеченный на плате «GND» или «-» с контактом «C» микропереключателя.

На плате GEN предусмотрено разъемы под 3 термистора. В первый разъём-T0 подключают термистор хотэнда, а в T1 термистор нагревательного стола. Полярность у термисторов отсутствует, поэтому подключаем как хотим.  T2 служит для термистора второго хотэнда, если у вас один хотэнд, тогда его не трогаем.

Разъемы для подключения «силовых» элементов обозначены как HE1, HE0, FAN и H-BED. В H-BED подключают нагревательный стол, а в HE0 подключается нагрев хотэнда. Так же если у вас есть обдув рабочей зоны, то можете его подключить в «FAN» и у Вас останется один свободный разъем под второй экструдер.

На плате есть специальный разъем для подключения дисплея, поэтому подключить любой LCD дисплей не составит труда. В качестве примера возьмем дисплей RepRapDiscount Smart Controller.

Необходимо  взять два шлейфа и ими соединить между собой дисплей и GEN в соответствующие разъемы (на дисплее и на плате они подписаны как EXP1 и EXP2). Дисплей готов к работе.

Обратите внимание! Зачастую при дальнейшем использовании вашего дисплея, на экране будут появляться «иероглифы», непонятные символы и тому подобное, для предотвращения этого можно сделать следующее:

• дисплей крепить к корпусу не на металлические стойки, а нейлоновые (или на другие виды, кроме металла);
• заземлить все платы;
• перевернуть сетевую вилку;
• подключиться к другой розетке;
• и самое главное, каждый провод, идущий от дисплея к плате ramps, обернуть алюминиевой фольгой (фольги не жалеть!).

Для подачи питания в плату предусмотрено один разъем ( в отличии от ramps 1.4 ). Можно подключить источник питания как 12 В, так и 24 В.

Обратите внимание! При подключение питания, не перепутайте «+» с «-», лишний раз лучше перепроверить!

После того как все собрали и перепроверили, можно приступать к прошивке платы. Так как плата MKS Gen v1.4 это тоже самое, что и связка Arduino mega 2560+ramps 1.4, то прошивка будет идентичная. Рекомендуем ознакомится со статьей про прошивке marlin.

Читайте также: Настройка прошивки Marlin

• Цена: 79.00¥ (плюс доставка)

Очередной виток модернизации 3D печатающего друга. Под горячую руку попалась самая главная часть — управляющая плата. Для замены выбрал новую MKS Gen_L, как поддерживающую 2й экструдер, внешние драйверы шаговиков, а также подключение дисплея MKS TFT24 Небольшой отчет о покупке запчастей для 3Д принтера на торговой площадке Таобао. Совсем недавно открыл для себя массу интересных вещей, которых или нет на Али, или на Али стоят подороже. И вот фотографии платы управления и дисплея для 3Д принтера из первой посылки с Тао. P.s. на Тао выгодно покупать, но большими посылками. В розницу проще затариться на Али или Ebay. А вот как раз покупка наборов запчастей и комплектующих выгодна именно на Таобао, так как получается дешевле, местами разница очень заметна. Итак, для апгрейда «бутерброда» с Ramps выбрал плату MKS Gen L, как одну из самых оптимальных по соотношению цена/качество. Стоимость MКS Gen L составляет ¥ 79.00 (около $12). За услуги посредник берет себе 10% (оформление заказа, покупка, оплата, оформление товара на склад посредника). Плюсом идет местная доставка. Плата 8-битная, на ней стоит ATmega2560, как и на Ramps, из плюсов — формфактор и несколько другие компоненты. Самое главное — я теперь могу подключить второй экструдер (на фото Е2 мотор), а также установить дисплей MKS TFT через AUX-1 Основное преимущество подобной платы: можно выбирать различные драйверы и устанавливать в необходимой комбинации под двигатели (да здравствует тишина, да пропадут пропуски).Характеристики: Бренд: MKS Модель: MKS GEN_L Количество слотов для шаговых драйверов: 5 Количество выходов на экструдеры: 2 Напряжение питания: 12В/24В Интерфейсы для дисплеев: EXP1/2 для 2004/12864 и AUX-1 для MKS TFT Возможность подключения сервоприводов: Да. Небольшая иллюстрация из описания характеристик На плате используются мощные транзисторы Пришла плата в составе большой посылки, сама упакована в антистатический пакет (все лишнее я удалял при перепаковке) Внешний вид платы Маркировка MKS GEN_L 1.0, разъем AUX-1 для подключения дисплея от MKS, также на фото видны AUX2, servo и т.п. Колодки для драйверов, джамперы. Приятно, что есть выход для второго экструдера. Если вдруг нужен третий/четвертый — обычно ставят расширители (expander — плата коммутатор приводов экструдеров), но это редкость. Силовые клеммы и USB-B Мосфеты: один РН3403 на стол (30V/140A), и три HY1403 (30V-42A) на нагреватели хотэндов и венлиляторы (N-Channel Enhancement Mode MOSFET) Чип Атмеги 2560 РазмерыДополнительная информация — установочные и габаритные размеры Масса Фото сравнение с Ramps Теперь несколько слов про MKS TFT24 Ну во-первых, есть три версии цветных сенсорных дисплеев от MKS. Это TFT24, TFT28 и TFT32. Последний, хоть и большой, но требует отдельного модуля картдридера (SD) для удобства монтажа в корпус. Дисплей TFT24 — самый недорогой из серии, и при этом сохраняет полную функциональность. На плате есть кардридер SD карточек, что упрощает сборку принтера. Стоимость MКS Gen L составляет ¥ 99.00 (около $15). Что касается контроллера — установленный STM32F103 в разы мощнее чипа ATMega2560, который установлен на основной плате.Характеристики: Бренд: MKS Модель: MKS TFT24 Размер дисплея: 2,4″ Цветность: Да Тип: сенсорный Возможность подключения Wi-Fi модуля: Да Небольшая иллюстрация из описания характеристик На настоящий момент существует несколько типов интерфейсов, но обычно используют «заточенные» прошивки (ниже будут ссылки, в том числе и на русскую) Кстати, к нему можно подключить WiFi модуль — предусмотрен разъем. Ссылки на W-Fi модули в конце обзора Также пришло все в одной посылке. Дисплей — в антистатической упаковке, внутри пупырчатая пленка. Шлейф в комплекте Присутствует защитная пленка на экране На фотографии видно модуль кардридера Видно обозначение контактов модуля картдирера, а также фирменное лого Кардридер сделан под углом к плате, что позволяет предусматривать прорезь в корпусе рядом с окном дисплея, что очень удобно Также, на дисплее есть «пищалка» Чип STM32F103 Размер модуля дисплеяДополнительная информация установочные и габаритные размеры

Масса Кабель из комплекта длиной почти 60 см, что позволяет размещать дисплея достаточно далеко от платы Фото сравнение с 2004 дисплеем Устанавливаем драйверы на плату, не забываем отрегулировать ток Табличка установки джамперов драйверов для выбора микрошага На всякий случай — распиновка платы Отдельно — распиновка коннекторов EXP1/EPX2 Первое включение Прошивка стоит китайская, можно взять английскую версию на гитхабе Настройка как таковая не сложная, просто выбираем в прошивке тип платы как и Ramps (в марлине 33/34) Вот так выглядит отверстие под дисплей с кардридером Плата в принтере (фанеро-H-бот) Собственно говоря все, комплектующие ждут выходных (или отпуска), чтобы оттестироваться вместе с железом. Теперь небольшая информация про посредника и покупки. На Таобао я покупать не умею совсем. Совсем. Даже не знаю куда вписывать свой адрес и как общаться с продавцом. Про рефанды и диспуты вообще молчу. Пользовался услугами посредника Yoybuy При регистрации на первую покупку выдается купон на скидку $10 для заказов от $50, чем и воспользовался, только купон валидный небольшое время (около 7-10 дней) Процесс заказа простой до безобразия. Копируете адрес выбранного лота из Таобао в поисковую строку посредника (Add URL), отмечаете необходимые опции, количество (при желании — можно оставить комментарий), кладете в корзину. На этом этапе стоимость увеличивается на 10% — это комиссия посредника за сервис BuyForMe. Так же за каждую местную посылку берется $1.9 (Domestic shipping). Так что лучше выбирать товары из одного магазина, тогда этот сбор оплачивается только один раз. Далее переходите к оформлению и оплате. Есть различные варианты: PayPal/Webmoney/Qiwi/Visa и т.п. Что касается стекол/хрупких товаров/«брендовых» товаров — их нельзя оплатить PayPal. В остальном ограничений нет. Ну и при упаковке попросил дополнительно замотать стекла во избежание… Далее при получении посылки на склад можно объединить в одну (перепаковать, сфотографировать) оформлять пересылку себе. У меня доставка запчастей для принтера обошлась около $19 (пересылка карго), так как масса не более 2кг. Для расчета стоимости доставки можно воспользоваться калькуляторомСсылки на лоты для 3д принтера: Прямая ссылка на плату MKS GEN L и через посредника ($12.54 ) Прямая ссылка на MKS TFT24 и через посредника ($15.71 ) Неплохая альтернатива этому дисплею (особенно если не нужен сенсорный) — это MKS MINI12864 LCD display Прямая ссылка на MKS MINI12864LCD display и через посредника ($7.78) Прямая ссылка на Драйверы TMC2208 и через посредника ($7.94) Прямая ссылка на двигатели 17HS8401S и через посредника ($4.44 ) Прямая ссылка на драйверы TMC2130 и через посредника ($7.94 ) Прямая ссылка на драйверы TMC2100 и через посредника ($6.79 ) — старая версия стоит чуть дешевле Прямая ссылка на модуль MOS-твертодельное реле для нагревательного стола и через посредника ($6.32 ) Прямая ссылка на Датчик Z-probe на пленках и через посредника ($2.68 )PEI листы и через посредника ($2.68) — обычная гораздо выше Различные ништяки от MKS — я себе не брал, но возможно пригодится докинуть в корзину Прямая ссылка на MKS HLKWIFI модуль и через посредника ($14.29 ) Прямая ссылка на MKS PWC модуль и через посредника ($9.37 ) Прямая ссылка на MKS TFT WIFI модуль и через посредника ($5.56 ) Прямая ссылка на датчик конца филамента MKS FES и через посредника ($2.54) А вот хотэнд я взял CR8. На Тао его не нашел (обсуждение)Магазин AnycubicМагазин с запчастями для 3д принтеров и электроникой Ссылки на софт:tieba.baidu.com/makerbasegithub.com/makerbase-mksflyway97.blog.163.com/Сайт производителя Обзоры и статьи по теме:3dtoday.ru/blogs/eta4ever/the-display-which-is-smarter-printer-mks-tft28-1/3dtoday.ru/blogs/eta4ever/the-display-which-is-smarter-printer-mks-tft28-2/3dtoday.ru/blogs/eta4ever/mks-tft28-3-mksdet-marlin-fishing-on-a-sniffer/3dtoday.ru/blogs/nioz/russian-firmware-mks-tft/robotrebels.org 3D модели корпусов для платыИспользуемые источники:

• https://3d-diy.ru/wiki/3d-printery/plata-mks-gen-v1-4/
• https://mysku.ru/blog/taobao/55776.html