第353章 神乎其技
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江寒特地调整了一下摄像头的位置，让两人都只有双手出现在镜头中。
第一步，老规矩，先拆光驱。
两人分工合作，很快将三台DVD全都拆开。
然后把带步进电机的滑轨全都拆了下来，这是制作数控轴的核心部件。
拆完之后，江寒手一伸：“烙铁。”
“给！”
靳雪雯马上将烙铁递了过来。
烙铁已经预热过了，江寒蘸了点锡，然后……
“杜邦线。”
“好哒！”
“帮忙把着点，小心烫手啊。”
“没问题！”
……
就这样，在小丫头的竭力配合下，3个带步进电机的托盘，很快就全都处理完毕。
随后，江寒拿过来一个光驱外壳，将托盘1号平行安装了上去，作为3D打印机的Y轴。
由于有小丫头帮忙摆正位置，江寒只需要拧螺丝就好。
接下来，他又把托盘2号与光驱盒的长端垂直安装了上去，作为X轴。
X轴负责左右平移，Y轴负责驱动打印头前进和后退。
到这一步为止，其实和上一期的“激光雕刻机”差不太多。
接下来，就要处理负责上下运动的Z轴了。
Z轴需要安装在X轴的激光安全罩上，所以首先要制做一个平台来放置它。
江寒让小丫头拿过来一个电器盖板，用螺丝支撑起来，然后钻孔、固定。
接下来将3轴组装在一起。
先将X和Z轴安装在Y轴上，X轴和Y轴垂直连接，然后微调一下，保证Z轴和X轴能对齐。
再试验着活动一下滑轨，防止运动起来之后，互相之间发生碰撞。
确定一切正常后，江寒就用螺丝将三个托盘固定在了一起。
虽然螺丝的强度足够，但为了美观和耐操，他还添加了一个辅助支架，加固了一下。
这些工序虽然没什么难度，但全靠江寒自己的话，肯定要多费不少手脚，浪费不少时间。
现在有了免费劳工，就大大加快了工作进度。
接下来，开始布线。
由于江寒临时更换了项目，原来的设计就用不上了，电路图什么的只是随便画画，一点也不细致。
但无妨，各种参数全都装在他脑子里了。
先把步进电机驱动模块处理一下，然后把三个步进电机引线连到洞洞板上，再把电机驱动板和ArduinoUno也连接上去。
接下来，把PC机电源拿过来。
先用万用表找到电压合适的输出线，然后用一根短线当跳线，将找到的绿线和黑色的地线连了起来。
再将一根5V的红线和黑线相连，最后分别连到3个步进电机驱动板上……
整个电路还是很简单的，江寒只用了20多分钟就将其搞定。
接下来，还需要改造一下3D打印笔，好让Arduino能精确控制，实现自动打印。
3D打印笔上有三个控制按钮，分别控制作品的厚度、打印笔的正挤压，以及负挤压。
其中最关键的是正挤压按钮，这个玩意不好使的话，打印材料就挤不出来，当然也就没法工作了。
江寒用小螺丝刀卸掉打印笔的螺丝，拆掉了打印笔的后盖，然后断开电源线，卸掉上部的固定螺丝，再撬下电源接口。
然后依次把滑动按钮、金属条、丝管支架螺丝拆下来，再抬起丝管和主板，把它们也卸下来。
拆掉喷嘴之后，就看到了一个小小的正挤压按钮。
按钮四个角上各有一个接口，必须测试一下，找到能控制电机工作的接口。
江寒将喷嘴和电源接口先连上，让3D打印笔启动，很快加热按钮就变成了绿色。
“拿个1kΩ的电阻过来。”
“收到。”
靳雪雯答应着，快手快脚地找到了元件，并递了过来。
接下来，江寒将这个电阻的两个引脚，分别搭在挤压按钮的不同接口上，逐一进行测试。
很快他就听到了挤压电机的旋转声，找到了两个正确的接口。
随后他找来两根细导线，焊到了这两个接口上。
这一步其实挺费劲的。
按钮实在太迷你了，焊点稍微大一些，就可能会影响到打印笔的工作。
好在江寒玩了这么久的电烙铁，手法已经非常熟练了，很快他就出色地完成了这一步。
而且焊点又小又牢固，跟小米粒差不多。
靳雪雯看得眼神都直了：“江寒哥哥，你的技术666啊！”
对于动手能力严重不足的她来说，这样的焊接技术，已经称得上神乎其技了……
江寒为了保险起见，还用热熔胶辅助固定了一下，然后又将打印笔组装了回去。
当然，在安装后盖的时候，他还在上面开了个小洞，把连到挤压按钮上的导线引了出来。
组装完成后，江寒又做了个开关电路，以便让Arduino可以正确地控制“正挤压”按钮。
这个电路的核心是晶体管，负责电子信号的放大和开关。
晶体管上有3个引脚，分为基座、集电器和发射器三种功能。
在每个型号的晶体管，对于引脚的功能，都有自己的定义。
江寒先百度了一下，找到了这种晶体管的资料，明确了三个引脚的功能。
然后将打印笔中引出来的线，一根连到集电器上，另一根连到发射器上。
接下来，将Arduino的地线接到集电器上，将12号引脚连到基座上。
现在只差一步，只要在Arduino12号引脚和基座间，再加上一个电阻器，开关电路就完成了。
但这个电阻的选择，其实是很有讲究的，阻值不对的话，3D打印笔就无法正常运行。
江寒先试着连上去一个1kΩ的电阻，然后把Arduino关掉，只打开打印笔。
接下来，临时用线将基座和Arduino的地线接口连起来，然后观察了一下，发现打印笔开关处于接通状态。
这说明电阻的阻值过低了。
江寒又换成了2kΩ的电阻，结果还是不行，一直换到10kΩ，打印笔的开关依然是打开的状态。
江寒一不做二不休，干脆直接换了个100kΩ的上去，这次开关总算不再自动打开了。
这样就知道了连接地线时需要的电阻上限。
接下来，还要给Arduino通电，找出正常工作时的恰当阻值。
江寒将那个100kΩ的电阻连到了Arduino的5V接口上，然后让Arduino开机。
结果不出所料，开关没有开启，这说明电阻有点高了。
接下来，只需要一步步地减小电阻就行了。
江寒一个个电阻换下去，80kΩ、60kΩ、40kΩ……
一直换到30kΩ的电阻，开关依旧没能打开，只好继续降低电阻。
一直降到21kΩ，打印笔的开关才成功开启了。
合适的电阻找到了之后，江寒就用热熔胶把打印笔固定到了Z轴上，然后组装了起来。
到这里，3D打印机的硬件部分就算初步完成了。
接下来是软件。
驱动比较好办，网上有的是。
控制数控机床的驱动程序，使用的编程语言叫做G-Code。
但Arduino性能有限，要想使用G-Code，需要根据ArduinoUno的型号，下载对应的专用GRBLHex文档。
完成了这一步之后，江寒还下载了XLoader软件和GRBL控制器。
然后将Arduino连到了笔记本电脑上，并利用Xloader软件，将GRBLHex上传到了Arduino中。
一切准备就绪。
接下来，打开GRBL控制器，选择连接了Arduino的COM接口，点击“打开”，在打印机和电脑之间建立起连接。
随后，江寒通电测试了一下。
这次运气还算不错，3D打印机的3根控制轴，都能在程序的控制下运动。
这说明电路部分基本没什么问题。
但很快他就发现，X轴和Z轴的工作还算正常，可Y轴的动作方向，却和命令方向恰好相反。
让它往前，它就后退，让他后退，它又往前！
对于这种牵着不走、赶着倒退的……
好吧，这其实就是一个小问题。
江寒在GRBL控制器的工具选项中，修改了一下方向设定，这样Y轴的工作就恢复正常了。
然后又在打印笔的控制选项中，把“启动主轴”也勾选了一下。
这样就可以让Arduino控制打印笔开关，实现全自动打印了。
第一步，老规矩，先拆光驱。
两人分工合作，很快将三台DVD全都拆开。
然后把带步进电机的滑轨全都拆了下来，这是制作数控轴的核心部件。
拆完之后，江寒手一伸：“烙铁。”
“给！”
靳雪雯马上将烙铁递了过来。
烙铁已经预热过了，江寒蘸了点锡，然后……
“杜邦线。”
“好哒！”
“帮忙把着点，小心烫手啊。”
“没问题！”
……
就这样，在小丫头的竭力配合下，3个带步进电机的托盘，很快就全都处理完毕。
随后，江寒拿过来一个光驱外壳，将托盘1号平行安装了上去，作为3D打印机的Y轴。
由于有小丫头帮忙摆正位置，江寒只需要拧螺丝就好。
接下来，他又把托盘2号与光驱盒的长端垂直安装了上去，作为X轴。
X轴负责左右平移，Y轴负责驱动打印头前进和后退。
到这一步为止，其实和上一期的“激光雕刻机”差不太多。
接下来，就要处理负责上下运动的Z轴了。
Z轴需要安装在X轴的激光安全罩上，所以首先要制做一个平台来放置它。
江寒让小丫头拿过来一个电器盖板，用螺丝支撑起来，然后钻孔、固定。
接下来将3轴组装在一起。
先将X和Z轴安装在Y轴上，X轴和Y轴垂直连接，然后微调一下，保证Z轴和X轴能对齐。
再试验着活动一下滑轨，防止运动起来之后，互相之间发生碰撞。
确定一切正常后，江寒就用螺丝将三个托盘固定在了一起。
虽然螺丝的强度足够，但为了美观和耐操，他还添加了一个辅助支架，加固了一下。
这些工序虽然没什么难度，但全靠江寒自己的话，肯定要多费不少手脚，浪费不少时间。
现在有了免费劳工，就大大加快了工作进度。
接下来，开始布线。
由于江寒临时更换了项目，原来的设计就用不上了，电路图什么的只是随便画画，一点也不细致。
但无妨，各种参数全都装在他脑子里了。
先把步进电机驱动模块处理一下，然后把三个步进电机引线连到洞洞板上，再把电机驱动板和ArduinoUno也连接上去。
接下来，把PC机电源拿过来。
先用万用表找到电压合适的输出线，然后用一根短线当跳线，将找到的绿线和黑色的地线连了起来。
再将一根5V的红线和黑线相连，最后分别连到3个步进电机驱动板上……
整个电路还是很简单的，江寒只用了20多分钟就将其搞定。
接下来，还需要改造一下3D打印笔，好让Arduino能精确控制，实现自动打印。
3D打印笔上有三个控制按钮，分别控制作品的厚度、打印笔的正挤压，以及负挤压。
其中最关键的是正挤压按钮，这个玩意不好使的话，打印材料就挤不出来，当然也就没法工作了。
江寒用小螺丝刀卸掉打印笔的螺丝，拆掉了打印笔的后盖，然后断开电源线，卸掉上部的固定螺丝，再撬下电源接口。
然后依次把滑动按钮、金属条、丝管支架螺丝拆下来，再抬起丝管和主板，把它们也卸下来。
拆掉喷嘴之后，就看到了一个小小的正挤压按钮。
按钮四个角上各有一个接口，必须测试一下，找到能控制电机工作的接口。
江寒将喷嘴和电源接口先连上，让3D打印笔启动，很快加热按钮就变成了绿色。
“拿个1kΩ的电阻过来。”
“收到。”
靳雪雯答应着，快手快脚地找到了元件，并递了过来。
接下来，江寒将这个电阻的两个引脚，分别搭在挤压按钮的不同接口上，逐一进行测试。
很快他就听到了挤压电机的旋转声，找到了两个正确的接口。
随后他找来两根细导线，焊到了这两个接口上。
这一步其实挺费劲的。
按钮实在太迷你了，焊点稍微大一些，就可能会影响到打印笔的工作。
好在江寒玩了这么久的电烙铁，手法已经非常熟练了，很快他就出色地完成了这一步。
而且焊点又小又牢固，跟小米粒差不多。
靳雪雯看得眼神都直了：“江寒哥哥，你的技术666啊！”
对于动手能力严重不足的她来说，这样的焊接技术，已经称得上神乎其技了……
江寒为了保险起见，还用热熔胶辅助固定了一下，然后又将打印笔组装了回去。
当然，在安装后盖的时候，他还在上面开了个小洞，把连到挤压按钮上的导线引了出来。
组装完成后，江寒又做了个开关电路，以便让Arduino可以正确地控制“正挤压”按钮。
这个电路的核心是晶体管，负责电子信号的放大和开关。
晶体管上有3个引脚，分为基座、集电器和发射器三种功能。
在每个型号的晶体管，对于引脚的功能，都有自己的定义。
江寒先百度了一下，找到了这种晶体管的资料，明确了三个引脚的功能。
然后将打印笔中引出来的线，一根连到集电器上，另一根连到发射器上。
接下来，将Arduino的地线接到集电器上，将12号引脚连到基座上。
现在只差一步，只要在Arduino12号引脚和基座间，再加上一个电阻器，开关电路就完成了。
但这个电阻的选择，其实是很有讲究的，阻值不对的话，3D打印笔就无法正常运行。
江寒先试着连上去一个1kΩ的电阻，然后把Arduino关掉，只打开打印笔。
接下来，临时用线将基座和Arduino的地线接口连起来，然后观察了一下，发现打印笔开关处于接通状态。
这说明电阻的阻值过低了。
江寒又换成了2kΩ的电阻，结果还是不行，一直换到10kΩ，打印笔的开关依然是打开的状态。
江寒一不做二不休，干脆直接换了个100kΩ的上去，这次开关总算不再自动打开了。
这样就知道了连接地线时需要的电阻上限。
接下来，还要给Arduino通电，找出正常工作时的恰当阻值。
江寒将那个100kΩ的电阻连到了Arduino的5V接口上，然后让Arduino开机。
结果不出所料，开关没有开启，这说明电阻有点高了。
接下来，只需要一步步地减小电阻就行了。
江寒一个个电阻换下去，80kΩ、60kΩ、40kΩ……
一直换到30kΩ的电阻，开关依旧没能打开，只好继续降低电阻。
一直降到21kΩ，打印笔的开关才成功开启了。
合适的电阻找到了之后，江寒就用热熔胶把打印笔固定到了Z轴上，然后组装了起来。
到这里，3D打印机的硬件部分就算初步完成了。
接下来是软件。
驱动比较好办，网上有的是。
控制数控机床的驱动程序，使用的编程语言叫做G-Code。
但Arduino性能有限，要想使用G-Code，需要根据ArduinoUno的型号，下载对应的专用GRBLHex文档。
完成了这一步之后，江寒还下载了XLoader软件和GRBL控制器。
然后将Arduino连到了笔记本电脑上，并利用Xloader软件，将GRBLHex上传到了Arduino中。
一切准备就绪。
接下来，打开GRBL控制器，选择连接了Arduino的COM接口，点击“打开”，在打印机和电脑之间建立起连接。
随后，江寒通电测试了一下。
这次运气还算不错，3D打印机的3根控制轴，都能在程序的控制下运动。
这说明电路部分基本没什么问题。
但很快他就发现，X轴和Z轴的工作还算正常，可Y轴的动作方向，却和命令方向恰好相反。
让它往前，它就后退，让他后退，它又往前！
对于这种牵着不走、赶着倒退的……
好吧，这其实就是一个小问题。
江寒在GRBL控制器的工具选项中，修改了一下方向设定，这样Y轴的工作就恢复正常了。
然后又在打印笔的控制选项中，把“启动主轴”也勾选了一下。
这样就可以让Arduino控制打印笔开关，实现全自动打印了。
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