Руководство по использованию внешнего драйвера
Руководство по настройке внешних приводов
Меры предосторожности
- Данное руководство основано на настройке прошивки Klipper
- Модуль поддерживает два способа подключения, выберите подходящий в зависимости от вашей ситуации
- После выбора способа подключения убедитесь, что аппаратное соединение соответствует выбранному способу
Выбор модуля
- Обычный транзитный модуль
- Модуль повышения напряжения до 5В
Подходящие платы: серия SUPER, серия GEMINI, серия E3
Описание: Обычный модуль только передает сигнал, не повышая напряжение. Если плата изначально выдает 3.3В, на выходе модуля также будет 3.3В; если плата изначально выдает 5В, на выходе модуля также будет 5В.
Если внешний привод требует вход 5В, а сигнал управления платы составляет всего 3.3В, использование обычного транзитного модуля может привести к тому, что двигатель не будет вращаться, будет вращаться только в одну сторону или направление будет нарушено.
Подходящие платы: серия D, серия C
Описание: Модуль повышения напряжения до 5В преобразует управляющий сигнал 3.3В в 5В; если плата изначально выдает 5В, на выходе модуля также будет 5В.
На платах серии D и серии C выводы управления обычно используют сигнал 3.3В. Если внешний привод не может стабильно распознавать вход 3.3В, используйте модуль повышения напряжения до 5В.
Данный модуль требует питания 24В от платы, при этом входное питание привода платы не должно превышать 24В. Перед подключением проверьте спецификации питания платы, чтобы избежать повреждения модуля.
После установки модуля повышения напряжения до 5В, не подключайте внешний привод сразу. Сначала выполните проверку безопасности в соответствии с инструкцией по тестированию 5В модуля, убедитесь, что модуль и конфигурация не имеют отклонений, и только затем выполняйте подключение.
Выбор способа подключения
Выберите соответствующий способ подключения в зависимости от вашей аппаратной конфигурации:
Перед выбором или изменением способа подключения внешнего привода полностью выключите принтер и отключите источник питания. Не выполняйте подключение, не вставляйте и не извлекайте сигнальные кабели привода и не прикасайтесь к оголенным клеммам при включенном питании.
Если вы не уверены, какой способ использовать, обратитесь к инструкции к модулю привода или к производителю.
- Схема подключения 1
- Схема подключения 2
Настройка микрошага привода
Не требуется настраивать никакие перемычки драйвера, количество микрошагов задается непосредственно DIP-переключателями на плате драйвера.
Настройка DIP-переключателей драйвера
Рекомендуется установить DIP-переключатели на плате драйвера в значение 3200
Перед изменением положения DIP-переключателей драйвера полностью выключите принтер и отключите источник питания. Не переключайте DIP-переключатели при включенном питании.
Пояснение к настройке микрошага
Количество импульсов на один оборот двигателя = rotation_distance / step_distance
Более базовая формула:
Количество импульсов на один оборот двигателя = full_steps_per_rotation × microsteps
Логика поэтапной настройки:
- Определите собственные параметры двигателя: обычно
full_steps_per_rotation: 200(200 полных шагов на оборот, т.е. 1,8°/шаг) - Задайте микрошаг Klipper
microsteps: укажите в файле конфигурации, например,microsteps: 16 - Согласуйте физическое деление шага драйвера: на основе указанных выше настроек и требуемой точности рассчитайте и установите DIP-переключатели драйвера
- Рекомендуемое значение в данном руководстве:
200 (полных шагов) × 16 (микрошагов Klipper) = 3200 импульсов/оборот - В этом случае драйвер необходимо установить на 16 микрошагов, значение DIP-переключателей должно быть
3200(на некоторых драйверах отображается количество микрошагов 16, на других — количество импульсов 3200, уточните по инструкции к драйверу) - Это означает, что драйвер будет воспринимать каждый импульс от Klipper как 1 микрошаг
- Рекомендуемое значение в данном руководстве:
| Уровень конфигурации | Параметр конфигурации | Значение | Пояснение |
|---|---|---|---|
| Параметры двигателя | Полных шагов на оборот full_steps_per_rotation | 200 | Собственное свойство двигателя, обычно 200 (1,8°) |
| Конфигурация Klipper | Микрошагов microsteps | 16 | Задается в printer.cfg |
| Аппаратное обеспечение драйвера | Значение микрошага DIP-переключателями | 3200 (16 микрошагов) | Задается физическими DIP-переключателями |
| Конечный результат | Количество импульсов на один оборот двигателя | 200 × 16 = 3200 | Klipper должен отправить 3200 импульсов для одного полного оборота двигателя |
Если требуется другое значение микрошага:
Следуйте указанной выше логике, убедитесь, что количество микрошагов в конфигурации Klipper (microsteps) согласовано с положением DIP-переключателей драйвера. Например, если в Klipper установлено microsteps: 32, то DIP-переключатели драйвера должны быть установлены на 6400 (32 микрошага), чтобы достичь общей точности 200 × 32 = 6400 импульсов/оборот.
Справочная конфигурация Klipper
У разных внешних приводов могут отличаться активный уровень EN, фронт срабатывания PUL и минимальная длительность импульса. В таблице ниже приведены только синтаксис Klipper и распространенные начальные значения, окончательные значения должны соответствовать инструкции к драйверу.
| Параметр конфигурации | Пояснение | Пример конфигурации |
|---|---|---|
| Тип драйвера | Настраивать не требуется, задается физически DIP-переключателями драйвера | — |
Микрошаг (microsteps:) | Установите значение 16 | Loading... |
Длительность импульса (step_pulse_duration:) | Установите в соответствии с инструкцией к драйверу. Если в инструкции не указано, можно начать тестирование с 0.000005 и постепенно увеличивать в зависимости от наблюдаемых явлений | Loading... |
Вывод разрешения (enable_pin:) | Настройте в зависимости от активного уровня EN драйвера: 1. Разрешение низким уровнем: необходимо добавить !2. Разрешение высоким уровнем: не добавлять !3. Разрешение при подаче питания: эту строку можно удалить | Разрешение низким уровнем: Loading... Разрешение высоким уровнем: Loading... Отключение управления разрешением: удалите эту строку |
При использовании внешнего привода для соответствующей оси оставьте только конфигурацию [stepper_*]. Если в исходной конфигурации есть секции конфигурации TMC-драйвера, такие как [tmc2209 ...], [tmc5160 ...], удалите их или закомментируйте целиком; конфигурация TMC на изображении ниже приведена только для пояснения расположения конфигурации обычного драйвера и не применима к внешним приводам.
Справочное изображение конфигурации:
step_pulse_duration и временные характеристики направления
Klipper по умолчанию использует step_pulse_duration: 0.000002 (2 мкс) для не-TMC драйверов (т.е. внешних приводов). Этот параметр одновременно ограничивает ширину импульса step и задержку переключения направления dir, при этом временные характеристики dir всегда привязаны к нарастающему фронту импульса step.
Другими словами: если драйвер требует, чтобы между нарастающим фронтом step и изменением dir было не менее 10 мкс, необходимо установить step_pulse_duration: 0.000010.
Рекомендации по выбору значения:
- Найдите в инструкции к внешнему приводу параметры
Minimum Step Pulse WidthилиDirection Setup Time; - Если оба параметра присутствуют, устанавливайте значение по большему времени и добавьте небольшой запас;
- Если в инструкции параметры не указаны, большинству распространенных внешних приводов (включая оптронные) обычно требуется от 5 мкс до 35 мкс, рекомендуется начинать с
0.000005и постепенно увеличивать в ходе тестирования.
Если после настройки возникают проблемы: двигатель не вращается, вибрация, пропуск шагов или перекос модели, сначала обратитесь к разделу FAQ для поиска неисправности. Не меняйте подключение вслепую и не выполняйте тесты на большие перемещения.
Примечания по конфигурации
После использования внешнего шагового драйвера для соответствующей оси в Klipper оставьте только конфигурацию [stepper_*]; необходимо удалить или закомментировать целыми блоками соответствующие разделы конфигурации привода TMC, например [tmc2209 stepper_x], [tmc5160 stepper_x], [tmc2209 extruder] и т. д.
Если конфигурация TMC будет сохранена, Klipper попытается инициализировать встроенный или вставной привод TMC через UART/SPI, что может привести к ошибкам конфигурации, ошибкам связи с драйвером или некорректной работе двигателя.
[stepper_x]
step_pin: PA2
dir_pin: PA3
enable_pin: !PA8
microsteps: 16
step_pulse_duration: 0.000005
# При использовании внешнего драйвера удалите или закомментируйте целыми блоками конфигурации TMC, как показано ниже
#[tmc2209 stepper_x]
#uart_pin: PA10
#run_current: 0.8
Поиск и устранение неисправностей: Часто задаваемые вопросы по устранению неисправностей внешних драйверов