利用51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板和光驅(qū)步進(jìn)電機(jī)制作激光雕刻機(jī)

ID:263954 · 發(fā)表于 2018-1-3 20:54

偶然看到自制激光雕刻機(jī)的視頻，心癢癢的也想搞一個(gè)，沒(méi)學(xué)過(guò)單片機(jī)的我先買了一個(gè)開(kāi)發(fā)板，照著教程從點(diǎn)亮led小燈開(kāi)始學(xué)，逐步到數(shù)碼管、步進(jìn)電機(jī)，之前上學(xué)學(xué)了點(diǎn)編程，所以感覺(jué)不難。接下來(lái)開(kāi)始了從網(wǎng)上淘零件組裝雕刻機(jī)的過(guò)程。

主要配件：
1、從光驅(qū)拆的步進(jìn)電機(jī) 2個(gè) 我買的是焊接好線的八九塊一個(gè) （注意下焊接的線容易脫落，最好用熱熔膠槍固定下焊點(diǎn)位置）

2、手里現(xiàn)有的 51單片機(jī)開(kāi)發(fā)板  （51單片機(jī)最小系統(tǒng)也可）
3、250mw的激光模組一個(gè) 再加一個(gè)12mm散熱座  三四十左右
4、L298N 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板  2個(gè) 六七塊錢一個(gè)

5、杜邦線  公母頭母母頭公公頭若干（有一部分用導(dǎo)線代替也可以）6、小的水平儀（買電視掛架送的，有些掛畫也送）7、路由器交換機(jī)的12V電源1個(gè) （我試了下9V也可）
8、ULN2003  一個(gè)  我買的6毛一個(gè)

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
首先是制作支架  看到有酒盒子做的拿廢光驅(qū)殼做的  我是用小米相機(jī)的盒子（沒(méi)有裁切鐵皮的工具，就地取材

）
底跟蓋垂直用螺絲或者膠槍固定，然后將兩個(gè)步進(jìn)電機(jī) 一個(gè)用螺絲固定在垂直面一個(gè)固定在水平面注意用水平儀確定橫平豎直，不然雕刻出來(lái)的圖形就是變形的在水平面的光驅(qū)滑塊上面放一塊亞克力或者其他平板并用膠槍固定作為雕刻平臺(tái)，記得用水平儀調(diào)整水平。

將激光模塊用軟鐵絲固定在垂直電機(jī)的滑塊上，注意調(diào)整激光模塊角度確保橫平豎直。下面是接線（自己手工畫的，請(qǐng)不要笑

）

用杜邦線將開(kāi)發(fā)板 P1.0-P1.3  P1.4-P1.7 分別接L298N的 In1-In4
將12V電源的正極（圓孔插頭中間為正極）接兩個(gè)L298N的12V
12V電源負(fù)極（插頭外面的金屬）接兩個(gè)L298N的GND，再與開(kāi)發(fā)板芯片的GND相接，再與ULN2003的左下角倒數(shù)第一個(gè)針腳以及激光模組的GND連接起來(lái)
從任意一個(gè)L298N的 5V引線接ULN2003的右下角倒數(shù)第一個(gè)針腳
杜邦線將開(kāi)發(fā)板 P2.0 接ULN2003的左下角倒數(shù)第二個(gè)針腳，右下角倒數(shù)第二個(gè)針腳接激光正極
將L298N的馬達(dá)A、B輸出接步進(jìn)電機(jī) A A- B B-  （我買的電機(jī)是按照 A A- B B-排列的，也有不一致的，用萬(wàn)用表測(cè)電阻 A A- 或者 B B-之間的電阻很小，接錯(cuò)電機(jī)抖動(dòng)不走，換下順序就好）

開(kāi)發(fā)板usb口接電腦燒錄程序打開(kāi)雕刻程序，選擇4800波特率打開(kāi)端口用圖片或者文字測(cè)試下電機(jī)運(yùn)行情況。
電機(jī)運(yùn)行方向不對(duì)把電機(jī)線順序整體重新?lián)Q下就好，記得調(diào)整激光功率我的紙箱和木頭 30%左右即可雕刻。這是完成圖

附件是雕刻程序和源代碼，感謝原作者。

單片機(jī)源程序如下:

/*z地址定義
50 1=x+，2=x-，3=y+,4=y-
51 前進(jìn)后退步數(shù)高
52 前進(jìn)后退步數(shù)低
53
54/55 字寬
56
57 弱光開(kāi)關(guān)
58/59 激光強(qiáng)度
60 x軸速度
61 y軸速度
62 開(kāi)始打印0,57
63 暫停
64 停止標(biāo)志
65
66 左右標(biāo)記
100開(kāi)始時(shí)灰度圖數(shù)據(jù)
*/
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define N z[60] //X速度
#define M z[61] //Y速度
sbit xa=P1^3;//步進(jìn)電機(jī)接線定義移動(dòng)激光頭
sbit xa_=P1^2;
sbit xb=P1^1;
sbit xb_=P1^0;
sbit a=P1^4;
sbit a_=P1^5;
sbit b=P1^6;
sbit b_=P1^7;
/*sbit a=P1^4;//步進(jìn)電機(jī)接線定義移動(dòng)底板
sbit a_=P1^5;
sbit b=P1^6;
sbit b_=P1^7;
sbit xa=P1^3;
sbit xa_=P1^2;
sbit xb=P1^1;
sbit xb_=P1^0; */
sbit jg=P2^0;
sbit led=P2^1;//指示燈
uchar xdata z[500]={0};//緩存
uchar buff[3];//串口緩存
uchar x1,x0,y1,y0,cont2=0;
uchar xfb=4,yfb=4;//走步標(biāo)志位
unsigned char HighRH = 0; //高電平重載值的高字節(jié)
unsigned char HighRL = 0; //高電平重載值的低字節(jié)
unsigned char LowRH = 0; //低電平重載值的高字節(jié)
unsigned char LowRL = 0; //低電平重載值的低字節(jié)
void delayms(uint xms)
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--) //i=xms即延時(shí)約xms毫秒
for(j=110;j>0;j--);
}
/* 配置并啟動(dòng)PWM，fr-頻率，dc-占空比 */
void ConfigPWM(unsigned int fr, unsigned char dc)
{
unsigned int high, low;
unsigned long tmp;
tmp = (11059200/12) / fr; //計(jì)算一個(gè)周期所需的計(jì)數(shù)值
high = (tmp*dc) / 100; //計(jì)算高電平所需的計(jì)數(shù)值
low = tmp - high; //計(jì)算低電平所需的計(jì)數(shù)值
high = 65536 - high + 12; //計(jì)算高電平的重載值并補(bǔ)償中斷延時(shí)
low = 65536 - low + 12; //計(jì)算低電平的重載值并補(bǔ)償中斷延時(shí)
HighRH = (unsigned char)(high>>8); //高電平重載值拆分為高低字節(jié)
HighRL = (unsigned char)high;
LowRH = (unsigned char)(low>>8); //低電平重載值拆分為高低字節(jié)
LowRL = (unsigned char)low;
TMOD &= 0xF0; //清零T0的控制位
TMOD |= 0x01; //配置T0為模式1
TH0 = HighRH; //加載T0重載值
TL0 = HighRL;
ET0 = 1; //使能T0中斷
TR0 = 1; //啟動(dòng)T0
jg = 0; //輸出低電平，關(guān)閉激光
}
/* 關(guān)閉PWM */
void ClosePWM()
{
TR0 = 0; //停止定時(shí)器0
ET0 = 0; //禁止定時(shí)器0中斷
jg = 0; //輸出低電平，關(guān)閉激光
}
/* T0中斷服務(wù)函數(shù)，產(chǎn)生PWM輸出 */
void InterruptTimer0() interrupt 1
{
if (jg == 0) //當(dāng)前輸出為低電平時(shí)，裝載高電平值并輸出高電平
{
TH0 = LowRH;
TL0 = LowRL;
jg = 1;
}
else //當(dāng)前輸出為高電平時(shí)，裝載低電平值并輸出低電平
{
TH0 = HighRH;
TL0 = HighRL;
jg = 0;
}
}
void xfor(uint i) //x軸前進(jìn)函數(shù)，前進(jìn)多少步
{
while(1)
{
if(xfb==4)
{
xa=xb=1;
xb_=xa_=0;
xfb=1;
i--;
delayms(N);
if(i==0){xa=xb=0; break;}
}
if(xfb==1)
{
xb=xa_=1;
xa=xb_=0;
xfb=2;
i--;
delayms(N);
if(i==0){xa_=xb=0; break;}
}
if(xfb==2)
{
xa_=xb_=1;
xb=xa=0;
xfb=3; //走步標(biāo)志位
i--;
delayms(N);
if(i==0){xa_=xb_=0; break;}
}
if(xfb==3)
{
xa_=xb=0;
xb_=xa=1;
xfb=4;
i--;
delayms(N);
if(i==0){xa=xb_=0; break;}
}
}
}
void xbac(uint i) //xxx后退函數(shù)
{
while(1)
{
if(xfb==1)
{
xa_=xb=0;
xb_=xa=1;
xfb=4;
i--; //走步標(biāo)志位
delayms(N);
if(i==0){xa=xb_=0; break;}
}
if(xfb==4)
{
xa_=xb_=1;
xb=xa=0;
xfb=3;
i--;
delayms(N);
if(i==0){xa_=xb_=0; break;}
}
if(xfb==3)
{
xb=xa_=1;
xa=xb_=0;
xfb=2; //走步標(biāo)志位
i--;
delayms(N);
if(i==0){xa_=xb=0; break;}
}
if(xfb==2)
{
xa=xb=1;
xb_=xa_=0;
xfb=1;
i--;
delayms(N);
if(i==0){xa=xb=0; break;}
}
}
}
void yfor(uint i) //y軸前進(jìn)函數(shù)
{
while(1)
{
switch(yfb)
{
case 4:{a=b=1; b_=a_=0; yfb=1; i--; delayms(M); if(i==0){a=b=0;break;}}
case 1:{b=a_=1; a=b_=0; yfb=2; i--; delayms(M); if(i==0){a_=b=0;break;}}
case 2:{a_=b_=1; b=a=0; yfb=3; i--; delayms(M); if(i==0){a_=b_=0;break;}}
case 3:{b_=a=1; a_=b=0; yfb=4; i--; delayms(M); if(i==0){a=b_=0;break;}}
}
if(i==0) break;
}
}
void ybac(uint i) //yy后退函數(shù)
{
while(1)
{
switch(yfb)
{
case 1:{a=b_=1; b=a_=0; yfb=4; i--; delayms(M); if(i==0){a=b_=0;break;}}
case 4:{b_=a_=1; a=b=0; yfb=3; i--; delayms(M); if(i==0){a_=b_=0;break;}}
case 3:{a_=b=1; b_=a=0; yfb=2; i--; delayms(M); if(i==0){a_=b=0;break;}}
case 2:{b=a=1; a_=b_=0; yfb=1; i--; delayms(M); if(i==0){a=b=0;break;}}
}
if(i==0) break;
}
}
void dazi(uint zik)//打印函數(shù) ******打印函數(shù)已更改******
{
uint x;
jg=1;
for(x=0;x<zik;x++)//執(zhí)行zik個(gè)循環(huán)，x軸右移zik步
{
while(z[63]); //暫停等待
if(z[64]==1) break;//停止標(biāo)志跳出循環(huán)
SBUF=255; // 每開(kāi)始打印一個(gè)點(diǎn)，向上位機(jī)發(fā)送255，上位機(jī)進(jìn)度顯示用
jg=1; //開(kāi)激光
delayms((z[99+x]*(z[58]*256+z[59]))/100);
jg=0; //關(guān)閉激光
if(z[66]==1)
{
xbac(1);
}
else
{
xfor(1);
}
}
if(z[64==1]) z[64]=0;
else{yfor(1);} //y軸進(jìn)一行
z[62]=0; //一行打印完成
SBUF=1; //發(fā)送信息，表示打印一行完成
}
/* 串口配置函數(shù)，baud-通信波特率 */
void ConfigUART(unsigned int baud)
{
/* SCON = 0x50; //配置串口為模式1
TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位
TMOD |= 0x20; //配置T1為模式2
TH1 = 256 - (11059200/12/32)/baud; //計(jì)算T1重載值
TL1 = TH1; //初值等于重載值
ET1 = 0; //禁止T1中斷
ES = 1; //使能串口中斷
TR1 = 1; //啟動(dòng)T1 */
SCON=0X50; //設(shè)置為工作方式1
// TMOD=0X20; //設(shè)置計(jì)數(shù)器工作方式2
TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位
TMOD |= 0x20; //配置T1為模式2
PCON=0X80; //波特率加倍
TH1=0Xf3; //計(jì)數(shù)器初始值設(shè)置，注意波特率是4800的
TL1=0Xf3;
ES=1; //打開(kāi)接收中斷
EA=1; //打開(kāi)總中斷
TR1=1;
}
void chuanlo() interrupt 4
{
if(RI)
{
buff[cont2]=SBUF;//每次3字節(jié)，地址高，地址低，數(shù)據(jù)，，
cont2++;
if(cont2==3)//每收3個(gè)字節(jié)，把數(shù)據(jù)寫入地址中
{
z[(buff[0]*256)+buff[1]]=buff[2];
cont2=0;
SBUF=0; //*****************在這里加入這行代碼測(cè)試一下*******************************
}
RI=0;
}
if(TI)
{
TI=0;
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請(qǐng)從51黑下載附件…………

復(fù)制代碼

所有資料51hei提供下載:

激光.7z (491.76 KB, 下載次數(shù): 492)

ID:263954 · 發(fā)表于 2018-1-3 22:23

雕刻尺寸只能在38mm*38mm以內(nèi) 圖片像素超過(guò)250就超過(guò)行程了。
附件是雕刻的效果，供大家參考一下
銀行卡簽名處的名字福字都是刻的
木頭上的字還有紙板上的圖案和文字
最后一個(gè)不是石頭哦，石頭不是這個(gè)級(jí)別能刻的，這是菠蘿蜜的果核

，老婆提議我就試了下，還真能刻，嘿嘿，現(xiàn)在整天在家里翻騰，恨不得給能刻的東西都刻上一個(gè)圖案

ID:75626 · 發(fā)表于 2018-1-11 20:19

樓主我從淘寶上買的250mw的激光模組上面怎么寫的電壓是3.7-4.5v 接5v會(huì)不會(huì)燒壞怎么解決

ID:83285 · 發(fā)表于 2018-3-19 18:37

我的軟件上方向調(diào)整鍵測(cè)試時(shí)接P2.1的LED會(huì)閃爍，但電機(jī)不運(yùn)行，檢測(cè)P1.0-----P1.7口一直是高電平

ID:298490 · 發(fā)表于 2018-3-28 18:58

很好很強(qiáng)大

ID:295779 · 發(fā)表于 2018-4-14 23:21

你好，能聯(lián)系嗎？我遇到了一些問(wèn)題

ID:288930 · 發(fā)表于 2018-4-18 23:01

我做的刻出來(lái)的東西都是扁的，就是感覺(jué)y軸行進(jìn)的不對(duì)！

ID:295779 · 發(fā)表于 2018-4-22 08:21

祝云章發(fā)表于 2018-4-18 23:01
我做的刻出來(lái)的東西都是扁的，就是感覺(jué)y軸行進(jìn)的不對(duì)！

扁的一般是y軸步進(jìn)電機(jī)丟步了，
或者絲桿上卡住了幾下

ID:290429 · 發(fā)表于 2018-4-22 20:47

我雕刻出來(lái)的都是實(shí)心的這是怎么回事，還有這個(gè)uln2003鏈接不對(duì)呀
還有激光強(qiáng)度和xy速度多少最佳

ID:17521 · 發(fā)表于 2018-5-4 11:04

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)啊，好資料，51黑有你更精彩!!!

ID:320105 · 發(fā)表于 2018-6-5 16:28

是接兩個(gè)電源嗎？單片機(jī)接5V電源，L298N接12V電源

ID:338412 · 發(fā)表于 2018-6-13 20:44

附件下載下來(lái)打不開(kāi)，文件損壞

ID:351539 · 發(fā)表于 2018-6-14 13:30

感謝分享，不過(guò)積分還不夠下載

ID:106794 · 發(fā)表于 2018-8-2 16:13

感謝分享

ID:264608 · 發(fā)表于 2018-8-25 22:53

如果下載的資料里夠全那值得學(xué)習(xí)

ID:248582 · 發(fā)表于 2018-8-31 20:31

謝謝朋友的分享！

ID:425046 · 發(fā)表于 2018-11-12 15:19

慢慢學(xué)習(xí)

ID:425046 · 發(fā)表于 2018-11-12 15:20

慢慢學(xué)習(xí) 好好倒騰

ID:426033 · 發(fā)表于 2018-11-15 23:45

樓主光驅(qū)支架是在哪家店買的

ID:338818 · 發(fā)表于 2019-1-16 13:33

lfq3779 發(fā)表于 2018-3-19 18:37
我的軟件上方向調(diào)整鍵測(cè)試時(shí)接P2.1的LED會(huì)閃爍，但電機(jī)不運(yùn)行，檢測(cè)P1.0-----P1.7口一直是高電平

我也是請(qǐng)問(wèn)你解決了嗎

ID:399179 · 發(fā)表于 2019-1-16 16:06

資料里面有軟件嗎？

ID:448822 · 發(fā)表于 2019-2-9 14:22

感謝分享

ID:453838 · 發(fā)表于 2019-2-11 22:48

激光為什么接在ULN2003上

ID:549530 · 發(fā)表于 2019-5-28 19:12

樓主！您好！請(qǐng)問(wèn)學(xué)步進(jìn)電機(jī)那部分教程哪里有

ID:495121 · 發(fā)表于 2019-7-14 15:25

樓主能不能，將接線圖再詳細(xì)點(diǎn)啊。跪求

ID:495121 · 發(fā)表于 2019-7-17 22:34

18333727054 發(fā)表于 2018-1-11 20:19
樓主我從淘寶上買的250mw的激光模組上面怎么寫的電壓是3.7-4.5v 接5v會(huì)不會(huì)燒壞怎么解決

長(zhǎng)時(shí)間工作肯定會(huì)壞的。加個(gè)串一個(gè)1Ω的電阻

ID:552794 · 發(fā)表于 2019-7-18 08:59

請(qǐng)問(wèn)版主：上位機(jī)配什么程序？

ID:587472 · 發(fā)表于 2019-7-20 19:52

就想下這個(gè)，積分不夠，但支持樓主，好東西，估計(jì)刻電路版沒(méi)問(wèn)題

ID:171746 · 發(fā)表于 2019-7-23 14:40

請(qǐng)問(wèn) 激光頭距離地板是多少最好？

ID:525478 · 發(fā)表于 2019-7-24 14:55

慢慢學(xué)習(xí) 好好倒騰

ID:138247 · 發(fā)表于 2019-7-29 18:50

謝謝樓主分享！

ID:473471 · 發(fā)表于 2019-7-29 21:40

謝謝分享，好資料

ID:617378 · 發(fā)表于 2019-10-2 14:11

lfq3779 發(fā)表于 2018-3-19 18:37
我的軟件上方向調(diào)整鍵測(cè)試時(shí)接P2.1的LED會(huì)閃爍，但電機(jī)不運(yùn)行，檢測(cè)P1.0-----P1.7口一直是高電平

我也一樣

ID:617378 · 發(fā)表于 2019-10-3 10:40

為什么接上電機(jī)沒(méi)反應(yīng)。。。還有這個(gè)包解壓不了

ID:609520 · 發(fā)表于 2019-11-9 16:18

好東西保存以后研究

ID:480013 · 發(fā)表于 2019-11-10 12:27

學(xué)習(xí)了，感謝分享

ID:643742 · 發(fā)表于 2019-12-3 14:27

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，看了很久了，借鑒下，謝謝！

ID:535904 · 發(fā)表于 2019-12-8 10:37

大家都制作成功了嗎?

ID:78050 · 發(fā)表于 2019-12-23 10:56

后面新來(lái)的發(fā)表于 2019-2-11 22:48
激光為什么接在ULN2003上

那是因?yàn)楫?dāng)初我手里剛好有ul2003，功率大正好

ID:668822 · 發(fā)表于 2019-12-24 00:20

ne666 發(fā)表于 2019-10-2 14:11
我也一樣

你好，你的問(wèn)題解決了沒(méi)有！

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