Styroplotter: Unterschied zwischen den Versionen
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Der Arduino erhält von Processing über die serielle Schnittstelle bitcodierte Steuerbefehle. | Der Arduino erhält von Processing über die serielle Schnittstelle bitcodierte Steuerbefehle. | ||
| + | Bit 1/2 steuern die x-Achse und Bit 3/4 die y-Achse. | ||
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| + | Will ich x+1 und y-1 fahren schickt Processing eine 9 an den Arduino. (siehe unten stehende Tabelle) | ||
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| + | #include <AFMotor.h> | ||
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| + | AF_Stepper motor1(200, 2); | ||
| + | AF_Stepper motor2(200, 1); | ||
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| + | int byte_in; // variable to store the VALID data from the port | ||
| + | char nextMsg; | ||
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| + | void setup(){ | ||
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| + | motor1.setSpeed(50); // in rpm | ||
| + | motor2.setSpeed(50); // in rpm | ||
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| + | Serial.begin(9600); | ||
| + | digitalWrite(13, HIGH); //turn on LED to indicate program has started | ||
| + | } | ||
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| + | void loop(){ | ||
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| + | if(Serial.available() > 0){ | ||
| + | byte_in = Serial.read(); //read the serial buffer | ||
| + | Serial.flush(); //empty serial buffer | ||
| + | if (byte_in != -1){ //if anything was received... | ||
| + | decodeMessage(byte_in); | ||
| + | } | ||
| + | } | ||
| + | } | ||
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| + | void decodeMessage(int msg){ | ||
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| + | int faktor = 5; | ||
| + | //check command type and command value | ||
| + | //read bits and move appropriate stepper | ||
| + | if(bitRead(msg, 0) == 1){ | ||
| + | //Bit 1 = High DOWN (1) | ||
| + | motor1.step(faktor, FORWARD, INTERLEAVE); | ||
| + | } | ||
| + | if(bitRead(msg, 1) == 1){ | ||
| + | //Bit 2 = High UP (2) | ||
| + | motor1.step(faktor, BACKWARD, INTERLEAVE); | ||
| + | } | ||
| + | if(bitRead(msg, 2) == 1){ | ||
| + | //Bit 3 = High LEFT (4) | ||
| + | motor2.step(faktor, FORWARD, INTERLEAVE); | ||
| + | } | ||
| + | if(bitRead(msg, 3) == 1){ | ||
| + | //Bit 4 = High RIGHT (8) | ||
| + | motor2.step(faktor, BACKWARD, INTERLEAVE); | ||
| + | } | ||
| + | sendMsg(000); //send a message back for testing purposes | ||
| + | } | ||
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| + | void sendMsg(int msg){ | ||
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| + | if(Serial.available() > 0) Serial.flush(); | ||
| + | Serial.print(9999); //...send a confirmation | ||
| + | } | ||
| + | </pre> | ||
'''Processing | '''Processing | ||
Version vom 13. November 2012, 15:37 Uhr
 Status: stable | |
|---|---|
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| Beschreibung | Stryoporschneidemaschine aus altem Scanner |
| Autor: | ptflea |
| Version | 0.8 |
| PayPal | 
|
Bei Fragen zum Projekt könnt ihr euch gerne an mich wenden: ptflea [at] hackerspace-bamberg [dot] de
Styroporschneidemaschine aka Styroplotter (#styroplot)
Man nehme:
- einen alten UMAX-Durchlichtscanner
- Arduino (http://www.arduino.cc)
- Motorshield von adafruit (http://www.adafruit.com/)
- Plaast (http://www.plaast.de)
- und einen Heißdrahtschneider
Hardware
Der Durchlichtscanner hat einen entscheidenden Vorteil, er hat 2 Stepper mit dazugehörigen Schienen die aufeinander abgestimmt sind. D.h. die Strecke pro Step ist bei beiden gleich, so dass wir uns keine Gedanken über einen Ausgleich machen müssen und beim Kreisplotten auch Kreise erhalten.
Die interne Elektronik des Scanner wurde entfernt und die Durchlichteinheit auf Grösse gesägt und mit 2 Schrauben quer auf den Schlitten des Scanner geschraubt.
Mit Plaast wurde ein Winkel am Querschlitten befestigt um daran das Styropor zu befestigen. (Noch verbesserungswürdig!)
Nachdem die Belegung der Stepper per 'try and error' und Widerstandsmessung ermittelt wurde, konnten sie direkt an das Motorshield angeschlossen werden.
Software
Arduino (mit motor shield)
Der Arduino erhält von Processing über die serielle Schnittstelle bitcodierte Steuerbefehle. Bit 1/2 steuern die x-Achse und Bit 3/4 die y-Achse.
Will ich x+1 und y-1 fahren schickt Processing eine 9 an den Arduino. (siehe unten stehende Tabelle)
| 0001: | y0, | x+ | (1) | |
| 0010: | y0, | x- | (2) | |
| 0100: | y+, | x0 | (4) | |
| 1000: | y-, | x0 | (8) | |
| 0101: | y+, | x+ | (5) | |
| 0110: | y+, | x- | (6) | |
| 1010: | y-, | x- | (10) | |
| 1001: | y-, | x+ | (9) |
Hier ist der Arduino-Code:
#include <AFMotor.h>
AF_Stepper motor1(200, 2);
AF_Stepper motor2(200, 1);
int byte_in; // variable to store the VALID data from the port
char nextMsg;
void setup(){
motor1.setSpeed(50); // in rpm
motor2.setSpeed(50); // in rpm
Serial.begin(9600);
digitalWrite(13, HIGH); //turn on LED to indicate program has started
}
void loop(){
if(Serial.available() > 0){
byte_in = Serial.read(); //read the serial buffer
Serial.flush(); //empty serial buffer
if (byte_in != -1){ //if anything was received...
decodeMessage(byte_in);
}
}
}
void decodeMessage(int msg){
int faktor = 5;
//check command type and command value
//read bits and move appropriate stepper
if(bitRead(msg, 0) == 1){
//Bit 1 = High DOWN (1)
motor1.step(faktor, FORWARD, INTERLEAVE);
}
if(bitRead(msg, 1) == 1){
//Bit 2 = High UP (2)
motor1.step(faktor, BACKWARD, INTERLEAVE);
}
if(bitRead(msg, 2) == 1){
//Bit 3 = High LEFT (4)
motor2.step(faktor, FORWARD, INTERLEAVE);
}
if(bitRead(msg, 3) == 1){
//Bit 4 = High RIGHT (8)
motor2.step(faktor, BACKWARD, INTERLEAVE);
}
sendMsg(000); //send a message back for testing purposes
}
void sendMsg(int msg){
if(Serial.available() > 0) Serial.flush();
Serial.print(9999); //...send a confirmation
}
Processing
Die Verarbeitung der SVG-Dateien übernimmt die Geomerative-Libary.
Der Code findet sich auf Github: https://github.com/ptflea/Styroplotter -> StyroPlotter_proc.pde
Plot-Daten
Processing verarbeitet SVG-Dateien, die am besten mit Inkscape erstellt werden.
Der Styroplotter benötigt im SVG einen Pfad der in eine Richtung läuft.
Um in Inkscape die Pfadrichtung zu sehen müsst ihr eine Einstellung vornehmen:
Datei -> Inkscape-Einstellungen -> Werkzeuge/Knoten -> Pfadumriss.
Haken bei 'Zeige die Pfadrichtung an Außenlinie' setzen. Nun sollten die Pfade mit kleinen roten Pfeilen versehen sein.
Wichtig ist es, dass ihr beim Verbinden von Pfaden auf die Richtung achtet, sonst sieht der Pfad zwar in Ordnung aus, aber der Styroplotter bricht ihn an der Stelle auf und sucht sich eine Stelle im Pfad in der die Richtung wieder stimmt. (Der Schnittweg lässt sich im Processing-Code simulieren, wenn die Zeile auskommentiert wird, die die Steuerbefehle an den Arduino schickt.)
Ein noch unaufgeräumtes Verzeichnis mit SVG-Daten findet ihr auf Github: https://github.com/ptflea/Styroplotter unter data.
In Aktion
Styroplotter in Aktion VIDEO: https://vimeo.com/42333638
Styroporplotter schneidet Pac-Man
VIDEO: https://vimeo.com/41205504
