Onde alojar a eletrônica e a fonte?

Enquanto eu montava a minha Prusa Mendel a maior dúvida foi a de onde alojar a eletrônica e a fonte de maneira que ficassem protegidas contra choques físicos, pois tanto no transporte quanto na estante lá de casa rolavam umas esbarradas e vez ou outra encontrava um heatsink do pololu caido ou alguns cabos soltos.

Mesmo pesquisando e vendo as variações na internet foi difícil chegar a uma confuguração que me atendesse, aí vou compartilhar aqui algumas das etapas e furadas que me meti.

Placa de acrílico para suporte da RAMPS

A segunda e terceiras opções aqui e do lado oposto não ficaram legais ainda. Aqui é muito perto do motor e do eixo X que sobe e desce o tempo todo e esbarrava na placa ou nos fios.

Eletrônica em cima e fonte solta
A primeira opção foi montar a eletrônica na parte de cima presa em uma placa de acrílico de 6mm que era sucata e me foi cedida no galpão do Celso. Essa solução se revelou ruim pois como eu não tinha terminado a extrusora e estava sempre precisando de ajustes isso atrapalhou bastante pois o acesso ficava bem prejudicado.

Reprap Huxley

Essa é uma Huxley, só para demonstrar a primeira opção de fixação da eletrônica. Assim fica ruim para montar e desmontar a extrusora.

Muitas pessoas colocam a fonte na lateral com um suporte, como o Paulo colocou na primeira Prusa dele, funciona mas acho que não é uma solução muito bonita e não acredito que seja a melhor, pois teria o mesmo problema do acesso.

Organizando, começando com a fonte na base de madeira
Isso foi feito na casa do Wazen, com um pedaço de MDF que ele tinha e ficou muito bom, pois além de alojar bem a fonte deu uma firmeza extra para a estrutura e mantenho essa solução até hoje.

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Upgrade na base de madeira
Para melhorar a base eu peguei uma madeira que fosse maior do que a largura total da impressorra. Como a fonte raspava levemente na correia do eixo Y, eu fiz um rebaixo com a tupia. Ficou ótimo e passou a proteger as laterais da impressora.

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Prusa Z feet

Esses pés são muito simples mas dão uma resistência extra, ajudam a conter a trepidação e torção em velocidades mais altas. Para meu estado atual, fica bem complicado perto de 30mm/s

Desvantagem: peso.

Com a base de madeira tive mais opções para colocar a eletrônica e a coloquei ao lado da impressora. Tinha pensado em colocar embaixo, mas ia ficar inviável regular os drivers dos motores de passo por exemplo.

Caminho trilhado

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Depois de várias tentativas e mudanças, refiz o suporte da eletrônica com as placas de acrílico. Coloquei uma chapa em cima e outra abaixo pelas seguintes razões:

  • Dá espaço para colocar uma ventoinha ou mais;
  • Protege de choques e respingos;
  • Libera o espaço ao interior da impressora para manutenção (nível da mesa, lubrificação das barras, tensionamento das correias etc);
  • Fácil de tirar e colocar novamente para ajustar os pololus, verificar cabos etc.

Ficou assim:

Aspecto da reprap

Esta maneira tem me atendido bastante e fica bem fácil de regular tudo. A fonte está localizada abaixo da mesa aquecida num rebaixo da madeira.

Incrementando mais

Chave geral de 12V para a impressora e ventoinhas

Esse bloco foi mais um presente do Roberto Wazen. O interruptor da esquerda é a chave geral e a da direita somente para as ventoinhas e papagaiadas a parte. Ainda colquei um conector que pode ser visto logo abaixo da correia para facilitar tirar/colocar as coisas para manutenção e testes.

Colquei em uma outra linha partindo da fonte de 12V todas as ventoinhas: duas para a eletrônica, uma para o motor X e uma para o Y. Aproveitei e fiz uma chave para elas junto da chave geral de energia, aí só ligo elas quando os motores estiverem funcionando. Faz muita diferença, a impressão fica ruim e os motores perdem o passo depois de uns 10 minutos com as ventoinhas desligadas! Os pololus esquentam muito mas os motores nunca chegaram a ser um problema.

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Irrigação inteligente com Arduino: parte 2

Chegando no galpão em Lumiar (Nova Friburgo) só tive que fazer uns ajustes para isolar mais a caixa que protege a eletrônica e usei cola derretida (silicone) para prender o sensor de temperatura e umidade DHT11 para o lado de fora da caixa assim como prender o relay (relé) que não tinha buraco para parafusos.

Sendor DHT11

Sendor DHT11 colado na caixa de proteção com cola quente.

Fiz a fixação dos relés e do Arduíno com cola quente. Os orifícios são para passar os fios por baixo desta caixa plástica, assim a isolação contra umidade foi melhor. Depois dos fios passados ainda coloquei mais silicone.

Caixa para proteger as ligações e alimentação elétrica
Estando a eletrônica protegida, a próxima etapa foi passar os fios (220V~240V) para dentro do galpão e puxei de um outro prédio da Lumiar Cogumelos que fica uns 10 metros do galpão. Para proteger as tomadas fiz uma caixa de MDF e coloquei um pedaço de telha que estava sobrando, ficou assim:

Caixa de proteção da eletrônica

Caixa de proteção, a tomada da esquerda está controlada pelo relay e a da direita é para alimentar o Arduíno, ficando ligada direta.

Depois de colocar no lugar, dei uma verificada na corrente, se não tinha nenhum curto etc e finalmente liguei, foi mais simples do que eu achava e funcionou de primeira. Agora estou em contato com o cliente para irmos acertando os parametros corretos para a irrigação, de início vamos espaçar mais o intervalo de 15 minutos para 4 horas.

Confesso que ver um projeto destes funcionando é bem emocionante, num dia quente como estava sentir a água fria preenchendo o espaço foi bem agradável:

Água gelada sobre os cogumelos no galpão

Irrigação inteligente com Arduino Parte 1:
Veja aqui sobre o código, montagem e sensores

Fritizing: software para desenho de esquema de eletrônica

Estava estudando um pouco de Arduino no tempo livre e descobri por acaso este belo software gratuito. Sou leigo em eletrônica e talvez por isso fique muito mais fácil para montar os componentes olhando um desenho ou esquema, e com o Fritizing voce pode ter algumas vizualizações diferentes, incluindo essa que parece com os elementos na vida real.

Diga voce se facilita ou não para montar? O programa é muito bom para documentar o que fizemos, pois sempre que eu monto um projeto acabo desmontando depois, pois só tenho uma peça de cada.

Dentre as vizualizações diferentes, há com a prototype board, a de esquema de eletrônica tradicional e PCB.

É só baixar e usar. Na loja deles tem vários componentes e sensores com bons preços além de imprimirem circuitos sob encomenda também.

Link:
http://fritzing.org/

MariaMole, uma IDE melhor para o Arduino

O nome não parece lá muito sério mas a proposta é ótima e já tinha visto propostas similares no Kickstarter, eu quero é ter um tempo livre agora para poder testar isso.

Print screen da IDE

Para quem ainda não se aventurou no Arduino, o que este programinha quer trazer, é uma interface mais fácil para programar o Arduino, como por exemplo ver os arquivos e classes interdependentes que pelo menos eu só acho através da documentação e de pesquisa no código.

Não conheço o uso e se alguém da comunidade está usando, mas vale a dica, se alguém tiver mais informações aceito de bom grado. E mais uma notícia boa, pra quem gosta de fuçar mas não lá muita intimidade com os tutoriais em inglês, tem tudo em português sim! Aqui.

Via:
Eu vi esta novidade na lista de discussão da ReprapBr

RAMBo, eletrônica nova na área

Vi hoje pelo blog da Ultimachine o anuncio da nova eletrônica que já está a venda. O custo vale a pena (185 USD) e fica mais compacta. Seu nome RAMBo vem de (R)epRap (A)rduino-(M)ega-compatible (M)other (Bo)ard e é feita para ter mais compatibilidade com os firmwares desenvolvidos para a RAMPS.

Foto da eletrônica da Ultimachine

RAMBo da Ultimachine

 

Parece que a tendência é mesmo usar a eletrônica sem o Arduino completo (usando somente o processador), ao contrário da RAMPS. Não sou expert nem conhecedor de eletrônica mas todos os lançamentos que vi apontam para este caminho: Gen6 e Gen7, Gen7BR, Sanguilolou, RA 3D etc.

Desde:
http://ultimachine.com/rambo

Referência e documentação:
http://reprap.org/wiki/Rambo

Sensor de distância no Arduíno

Ontem fiz a minha primeira aplicação com os sensores do Arduíno pois já estava incomodado por ter ele lá parado na estante há uns 6 meses me olhando sem ser usado. De início desejo aprender a ler os esquemas de eletrônica e montar meus apetrechos para o barco e para algum projeto do mestrado (que depois descobri não valorizar produtos). Comecei pelo sensor ultra-som de distância HCSR04.

O sensor é aquele com dois copos metálicos, um emite o ultrassom e o outro recebe. Então, ele pega quanto tempo o som demorou para voltar e calcula a distância. Simples, né?

Preço: Aqui no Brasil, R$ 20,oo a 50,oo. 
No ebay $ 3USD com entrega.
Precisão: 3mm
Distância máxima: 45/50cm
Datasheet do sensor HCSR04

Erros:
Eu já tinha testado o Arduino antes só com um código de piscar os leds com um programinha simpes sem problema algum. Mas ontem quando eu compilava qualquer código, mostrava 0 erros de código mas sempre voltava a mensagem:

avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x30
avrdude: stk500_disable(): protocol error, expect=0x14, resp=0x51

Tinha um monte de besteiras nos fóruns, falando pra dar reset repetidamente, tirar e colocar o cabo usb rapidamente (o que acho pode queimar ou perder a ROM) mas no final das contas depois de 1 hora aprendi que é só mudar a porta COM. A minha estava COM3 e ao mudar para a COM5 funcionou, compilou e instantaneamente já começou a receber as informações na janela de serial.

Primeira pegadinha
O programa do Arduino já vem com uma biblioteca e código pronto para um sensor de distância, só que não é este que eu tenho. Pelos tutoriais, o outro sensor só tem três pinos: alimentação 5V, GND (neutro), e o que transmite os dados. Esse meu separa o dado em entrada e saida, então tem 4 pinos. Então, tem que tomar cuidado para não montar tudo no automático sem prestar muita atenção e fazer qualquer coisa que não funcione. Tive que dar uma pesquisada no sensor específico e por sorte tinha bastante documentação, com o porém de a maioria ser de mais alto nível, sem estas minhas questões de iniciante.

Sensor montado com o arduino e breadboard

Conjunto em ação, mas esta configuração não foi a que funcionou.

Instalação de biblioteca
Sempre que um código chama um “qualquerCoisa.h” ele está chamando uma library. Só que este sensor não tinha esta library instalada no console do Arduino e demorei mais uma hora até ter calma de ler a documentação e ver o que deveria fazer. Aqui vai um passo a passo:

  1. Baixar a libray do sensor ou qualquer outro hardware que voce espetar, elas tem dois arquivos pelo menos um “qualquerCoisa.h” e um “qualquerCoisa.ccp”;
  2. Copiar para o diretório do programa do Arduino, na pasta de libraries criando uma pasta para ele.
  3. Reiniciar o programa, com isso já vai aparecer no menu e quando voce fizer a chamada, não vai mais receber o erro de biblioteca não localizada.

Documentação oficial
http://arduino.cc/it/Reference/Libraries

Conclusão:
Tudo funcionou como o esperado, fiz o esquema mais simples possível. Seguindo e lendo os tutorais oficiais e o datasheet não tem erro. Sempre vão surgir dúvidas, mas só se aprende fazendo e com a internet fica tudo muito mais fácil. Meus próximos passos serão colocar um display com as informações do sensor e um outro monitor de temperatura jogando os dados na internet.

Sensor de distância sendo testado

Agradecimentos
Bom, não poderia deixar de citar e agradecer as pessoas que conheci e fiz amizade no encontro CNC de Campinas e que estamos mantendo contato. O Wazen me emprestou um monte de coisas (entre elas o RFID) e está sempre mostrando coisas novas e incentivando pra eu fazer alguma coisa nova e o José Maia que me mandou os tutorais de protoboard e esquemas de eletrônica quando eu nem sabia por onde começar. Valeu!