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[eShapeOko] Premier tour de moteur!

Ces jours ci j’ai dédié tout mon temps libre à ce projet de fraiseuse numérique qui évoluera, ou me permettra d’évoluer, en imprimante 3D. Je me suis rendu compte qu’en effet, une fraiseuse n’aura pas assez de débattement vertical pour faire des objets volumineux. Pas de souci, ce projet me permettra toutefois de faire une “repstrap” (imprimante initiale) afin de construire une véritable reprap dans la foulée. Voici ce qui a avancé depuis la dernière fois. Je continue à mettre à jour mon planning, et tout se déroule comme prévu. C’est bien pratique pour planifier les étapes.

Voici le planning au 25 Aout

  • J’ai reçu les moteurs
  • J’ai commandé et reçu les drivers de moteurs (chez Pololu, modèle DRV8825 en promo)
  • J’ai récupéré l’arduino Nano que j’avais prêté à @hugokernel
  • J’ai réussi à compiler le firmware grbl pour ce matériel et à l’uploader dans l’arduino (merci à @Skywodd et les autres pour leurs conseils sur twitter)
  • J’ai câblé en entier la carte de contrôle

Et pour finir, cet après midi j’ai pu tester cette carte. Résultat elle fonctionne, je n’ai pas fait d’erreur de câblage ce qui m’a fait gagner du temps, et… les moteurs tournent quand j’envoie des lignes de g-code! Voici d’abord une petite vidéo qui montre le résultat:

Pas très sexy comme vidéo, on remarquera aussi un subtil changement de balance des blancs parfaitement inattendu ;), mais au moins ça accélère, ça tourne, et ça ralentit, tous les axes en même temps, et sans faire fondre les fusibles! Comme d’habitude j’ai fait mon montage sur une plaque à trous, ce qui rend le prototypage très facile. Il me reste encore de la place pour ajouter le contrôleur de l’extrudeur et/ou de la broche. Mais je me rends compte que pour piloter une imprimante 3D, l’arduino nano ne sera pas suffisant : il faut plus de lignes pour piloter l’extrudeur, le chauffage de la buse, et celui de la surface. En attendant, je suis équipé pour une fraiseuse. Je suis vraiment impatient de recevoir le kit, qui, d’après le site makerslide, devrait être expédié dans le courant de la semaine prochaine. Voici une image de la carte contrôleur câblée. J’ai prévu un module réseau/série de récupération pour accéder à la carte par ethernet:

eshapeoko controller recto
Côté composants
eshapeoko controller wiring side
Côté cuivre. J’ai utilisé du fil à wrapper et du scotch cuivré.

Ah, une chose importante: les modules Pololu arrivent avec un potentiomètre de courant maxi NON RÉGLÉ, c’est  à dire positionné dans sa valeur par défaut à “50%”. Or d’après le datasheet du DRV8825, cette position (VRef/2=1,7V) correspond à un courant de 3,5 ampères environ, ce qui est bien trop élevé pour mes moteurs. Après avoir grillé un fusible (j’ai bien fait d’en mettre!) j’ai repris le réglage pour limiter le courant à 1,6A. Donc attention, ces modules sont à ajuster pour vos moteurs!

[Projet] Ma future CNC / imprimante 3D

Bon, les circuits pour le module NFC sont partis chez SeeedStudio, merci à eux pour leur efficacité et leur bon service: ils se rappellent encore qu’ils ont oublié de me livrer un truc il y a un an, et vont me l’ajouter gratos à ma commande!

En attendant, j’ai un peu de temps libre. Dans les transports, au lieu de jouer à Kicad, je vous pouvoir avancer la rédaction de mon guide pour débuter en électronique, et je vais aussi démarrer mon grand projet de fond, celui qui donnera le sens à la vie, à l’univers, et au reste.

Je vais me monter une imprimante 3D.

Non, une CNC.

Non, en fait, j’arrive pas à choisir.

Donc ce sera les deux.

Je vais prendre une eShapeoko. C’est une plate forme peu chère, très robuste, et assez universelle. Vu sa construction, je n’aurai pas de difficulté à la reconvertir à l’envie, en CNC ou en imprimante 3D, je n’aurai qu’à remplacer la “broche” par un extrudeur, et ajouter un hot plate.

Je me fais pas d’illusions, j’ai vu plein de gens à l’Electrolab passer leur soirées sur les réglages, je sais qu’il y aura beaucoup de travail.

Mais bon, je me dis qu’avec mes ambitions de bricolage, avoir un moyen de production rapide à la maison n’est pas un luxe. Je vais choisir toutes les options de la eShapeoko qui garantissent le maximum de robustesse, avec l’objectif d’usiner du bois (medium) et peut être de l’aluminium (même si c’est lent).

Je compte aussi la mettre à disposition de mes amis makers qui auraient des besoin d’impression 3D. On verra quand ce sera en “production”, mais ça me plairait de filer un coup de main aux potes.

Voici ce que je vais prendre dès que j’aurai reçu mon sponsoring d’anniversaire (:D) :

  • kit eshapeoko avec options: double axe x, double drive y, longueur étendue, perçages nema23
  • 4 moteurs nema23
  • driver moteurs, 1 arduino pour grbl
  • Peut être que j’utiliserai un raspberry pi pour le pilotage.
  • pour la broche, je sais pas encore. J’ai une petite perçeuse qui doit aller pour le bois avec une alim suffisante.
  • une table de travail de 50×60 en bois épais, avec 4 pieds en cornières acier, et des étagères intermédiaires pour ranger les accessoires
  • un capot en plexi pour éviter de mettre de la poussière partout. Et un adaptateur pour l’aspirateur…

Ca me permettra de découper et percer des plaques de MDF, c’est l’objectif numéro 1.

Ensuite on passera à l’objectif numéro 2, l’impression 3D, ça me demandera d’investir dans différents accessoires:

  • hotplate
  • extrudeur adaptable à l’emplacement de la broche. Là, je sais que je pourrai compter sur les copains de l’Electrolab.

Bref, tout un programme!
J’ai déja des tonnes d’idées supplémentaires: broche plus puissante pour travailler l’alu, bloc de démultiplication pour améliorer la résolution des déplacements. Il m’en viendra d’autres!

Bien entendu, je décrirai ici l’avancement de mon projet. Au boulot!

Revue de presse – 28 Janvier 2013

Raspberry Pi

Le RPi, on en parle toujours en association avec Linux. Mais saviez vous qu’il était possible de s’en passer? C’est ce qu’on appelle la programmation “Bare Metal” (brut de fonderie!). Dans ce mode, la carte boote directement dans votre programme, sans avoir à subir toute la lourdeur du démarrage de Linux. Voici un exemple de code bare metal sur Raspberry pi: un synthétiseur midi! Et voici un tutorial pour découvrir comment faire vos propres projets bare metal.

"Bare metal" MIDI
“Bare metal” MIDI

Arduino

La description complète d’un datalogger basé sur un arduino. Il est rare de voir un tel empilement de shields! Le programme, très simple, permet d’enregistrer l’évolution de 4 entrées analogiques.

Un datalogger à base d'ardiino
Un datalogger à base d’arduino

ARM Embarqué

La version 4.7 de GCC-ARM a été publiée par ARM. Elle nous promet un code plus compact, ce qui est une raison suffisante pour la tester, car c’est un critère important dans une plate forme embarquée! J’utilise personnellement cette distribution parmi toutes celles qui existent (yagarto, freddie chopin, etc) car je considère que les concepteurs original du CPU ont plus de chances de faire la meilleure chaine d’outils possible! Cette nouvelle version d’outils fonctionne maintenant sur mac!

Radio

Une balise, en radio, c’est un appareil qui transmet de manière automatique un signal codé. Les utilisations sont multiples: vérifier sa position en mesurant l’azimuth d’une ou plusieurs balises, vérifier les caractéristiques de propagation de l’atmosphère, transmettre des infos météorologiques, etc.

Ce projet de balise utilise plusieurs modules, et la modulation du signal est  faite grâce à un raspberry pi, en utilisant un circuit DDS (un convertisseur numérique analogique permettant de générer des signaux); ce qui montre une fois de plus que cet objet est vraiment universel.

Balise à Raspberry Pi
Balise à Raspberry Pi

Technologies

Dans certaines sociétés, en général liées au domaine de la sécurité, les clé USB sont des éléments sensibles. Les postes de travail sont donc configurés pour refuser les clés USB. Que faire si l’on veut toutefois sauvegarder un fichier dans une unité externe? L’une des possibilités est de faire clignoter les LEDs CAPSLOCK NUMLOCK et SCROLLLOCK. Mais c’est très lent. L’autre possibilité repose sur les fonctionnalités USB HID. Le HID (human inerface device) est la spécification qui fait fonctionner les claviers et les souris. Ce montage à base de teensy 2 se déclare donc comme une interface HID, ce qui permet de stocker des fichiers dans la carte SD en utilisant uniquement ce protocole, qui ne peut pas être bloqué sinon les claviers et souris seront inutilisables!

Il reste le problème du programme de téléchargement… Sans pouvoir brancher de clé USB, pas moyen de le stocker en interne, et en général les postes ainsi protégés ne sont pas connectés à internet.

La solution est encode dans le HID. Le périphérique se déclare comme un clavier et surveille l’état des touches CAPS des autres claviers. On commence par ouvrir le bloc-notes, puis on tape 2 fois rapidement sur “caps lock”. A ce moment, le montage émulera des frappes de clavier pour taper tout le contenu d’un script VBS, il suffit alors de sauvegarder ce fichier avec la bonne extension, puis de l’exécuter, ce qui permet alors d’envoyer d’autres fichiers dans la carte SD!

Exfiltration de données par HID
Exfiltration de données par HID

Revue de presse – 21 Janvier 2013

Raspberry Pi

Cette semaine, le Raspberry Pi sert à piloter un capteur CCD pour faire de l’astrophotographie sérieuse à grâce à la carte Pixi-200. Mais la liste des fonctionnalités est tellement longue qu’on s’y perd! En résumé, c’est une carte à entrées/sorties rapides et très nombreuses qui peut avoir de nombreuses applications. Elle est équipée d’un FPGA Spartan3.

Carte E/S Pixi-200
Carte E/S Pixi-200

Arduino

Un nuage sans fil qui change de couleur. L’arduino est décidément le microcontrôleur des artistes!

Nuage sans fil Arduino
Nuage sans fil Arduino

Et un dirigeable radiocommandé rempli à hydrogène, encore piloté par Arduino. Ca change des quadrirotors, mais attention à l’effet Hindenburg 🙂 Vous noterez la fabrication de l’hydrogène à la maison grâce à une réaction de soude sur de l’aluminum métallique.

Ce dirigeable est piloté par un arduino
Ce dirigeable est piloté par un arduino

 

ARM Embarqué

La carte STM32F4DISCOVERY peut enfin fonctionner facilement sur un Mac. Mitchell Johnson a fait un article pour tout expliquer. Il se base sur les outils standard openocd et gcc-arm, et explique comment les intégrer dans un environnement Mac.

Radio

Kukata86 nous présente un émulateur de carte RFID pour la technologie 125 kHz (et non 13.56 MHz, utilisée pour le NFC) qui apprend automatiquement le numéro de la carte de série à émuler!

L'émulateur RFID de Kukata
L’émulateur RFID de Kukata

Technologies

Encore le WR-703n… Il va falloir lui dédier une catégorie!

Ce projet ajoute un écran LCD au WR-703n pour s’en servir comme un véritable ordinateur portable. L’écran est piloté par un ARM STM32, il se présente comme un périphérique USB implémentant une carte vidéo. Le support vidéo d’OpenWRT, une fois intégré à la distribution, a pu facilement prendre en charge l’écran externe.

Le projet est en russe mais hackaday fournit des liens vers des traductions en anglais.

Un écran pour le WR703
Un écran pour le WR703

Revue de Presse – 7 Janvier 2013

Raspberry Pi

 Un serveur de streaming audio de haute qualité basé sur le standard squeezebox. C’est un projet plutot logiciel, mais toutefois très appréciable pour ceux qui disposent de ce matériel qui a été un peu lâché par le fabricant. Heureusement les communautés open source s’organisent.

Dernière minute: ne ratez pas cet ordi portable à base de raspberry pi!

raspberry pi portable
Transformer son raspberry pi en ordi portable!

Arduino

 Un shield HDMI ! Ou comment utiliser un Raspberry Pi en tant que “serveur graphique” pour un arduino! Grâce à un protocole très simple, l’arduino peut envoyer des commandes graphiques à un écran via le RPi, qui se comporte comme une “carte graphique”!

Rpi HDMI shield pour Arduino
Le RPi sert de GPU pour l’arduino

ARM Embedded PIC et AVR

Des cartes de développement rapides à base de PIC ou d’AVR. Ce ne sont pas des arduinos, mais de simples microcontroleurs dont les broches sont rendues accessibles. Très pratique pour des petits essais rapides.

Je fais remarquer l’utilisation du MCP2200, une alternative au classique FT232 de FTDI produite par Microchip.

{Avr|Pic}Stamp
{Avr|Pic}Stamp{Avr|Pic}Stamp

Radio

Un tutorial vidéo qui explique la réception des images des satellites météo avec une clés USB SDR!

Technologies

Un long article sur le fonctionnement des ponts en H. Cela va nous bientôt servir pour réaliser un pont.

 

Revue de Presse – 31 Décembre 2012

Raspberry Pi

Pilotage d’une borne d’arcade avec un Rpi. Le montage est un peu compliqué, car il faut convertir la sortie vidéo HDMI en VGA, puis en RGB, car c’est ce que “mangent” les bornes d’arcade. Problème, la fréquence des lignes vidéo doit être ramenée à 15 kHz avec un circuit de traitement vidéo! Une fois que c’est fait, l’émulateur MAME peut émuler n’importe quelle console.

Arcade avec raspberry pi
La borne sous MAME

Arduino

Un unicycle en forme de raptor, commandé par un arduino. Dans ces appareils, le moteur doit être piloté très finement pour que la machine reste en équilibre quel que soit son mouvement.

Vélo raptor
Le Raptor Bike

ARM Embarqué

Une Stellaris Launchpad a été utilisée pour piloter une imprimante 3D RepRap.

Radio

Deux belles images d’un système d’émission vers un satellite. C’est plus complexe que pour la réception, on aperçoit des éléments en guide d’ondes, qui évitent l’atténuation introduite par les câbles.

antenne emission satellite
Groupe d’émission satellite (uplink) en bande X (11 GHz)

Technologies

Une machine pick-and-place manuelle. A quoi ça sert? A positionner précisément vos composants CMS sur de la pâte à braser. Si comme moi vous arrivez à souder vos CMS directement à l’étain, vous n’en aurez pas besoin. Mais si vous utilisez la technique de la refusion, cette belle machine pourra vous faire gagner du temps.

Pick and place manuel
Placement manuel de composants CMS

 

Revue de presse – 24 Décembre 2012 – Joyeux Noël!

Raspberry Pi

Un gradateur piloté par ordinateur basé sur un pilotage mécanique de la pédale de réglage! Ce montage sert à allumer une lumière progressivement pour simuler le lever du soleil.

Arduino

Obligatoire en cette saison : l’arduino de Noël (en italien)!

arduino de noel
Joyeux Noël!

ARM embarqué

La description illustrée des contacts de la stelpad! C’est un document très pratique quand on est concentré sur son montage et qu’on n’a pas de temps à perdre dans la datasheet. C’est maintenant affiché au dessus de mon établi.

Stellaris Launchpad Pin Map
Les pins de la StelPad

Radio

Ce récepteur VHF (aux environs de 100 MHz) à 3 transistors est extrêmement simple à fabriquer. On s’en sort avec des fonds de tiroir. Attention il peut recevoir UNIQUEMENT les émissions en modulation d’amplitude, telles que celles émises par les avions et les tours de contrôle d’aéroports. Le montage est très bien réalisé.

récepteurs à 3 transistors
Le récepteur… Simple mais efficace!

Technologies

Pour faire un montage électronique, on pense souvent aux circuits imprimés. Pour changer un peu, voici un montage 3D moulé dans de l’acrylique, le résultat est magnifique. Cliquez sur la photo pour accéder à l’article original.

Circuit 3D amplificateur
Ce circuit est moulé dans de la résine transparente.

Revue de presse – 17 Décembre 2012

Raspberry Pi

Voici une série de photos qui montre l’intérieur des usines de production des RPi.

Fabrication RPi
En images, la ligne de fabrication des Raspberry Pi.

Arduino

La nature ouverte de cette carte a déja permis de produire beaucoup de produits dérivés de l’arduino original… Mais cette carte en forme de poupée bat toutes les autres par sa créativité!

Poupée Arduino chez SeeedStudio
Ceci est un arduino!

ARM Embarqué

Sparkfun a un câble USB pratique: Un coté A, un coté au choix! B, mini-B ou micro-B ! C’est le câble USB Cerbère! Ce câble peut se révéler pratique pour économiser le nombre de fils qui trainent sur le bureau.

USB multi connecteurs
Un câble bien pratique!

Technologies

Connaissiez vous le DIWire, une plieuse de câble à commande numérique? La machine est capable de plier des fils métalliques dans tous les angles et dans toutes les directions, pour produire un objet en “fil de fer”. Le projet est open source, ce qui lui promet un bel avenir dans de nombreux domaines, de la décoration et l’art, jusqu’à la science du pliage des protéines!

Le Diwire, une plieuse de fils de fer numérique!
Le Diwire, une plieuse de fils de fer numérique!

Deux programmateurs d’AVR innovants

Les AVR sont des microcontroleurs 8 bits équivalents aux PIC.

Ils sont utilisés par exemple dans les arduino.

Ces circuits sont programmables. Il faut donc les programmer avant qu’ils sachent faire quelque chose d’utile… Comment faire?

Dans le cas de l’arduino c’est très simple, car cette carte contient un circuit préprogrammé, un “moniteur” dont le but est de charger le programme de l’utilisateur par une simple liaison USB.

En réalité, ces AVR utilisés par les arduinos sont préprogrammés initialement en usine, pour y stocker le moniteur.

Mais que faire quand on utilise un AVR seul, sans l’arduino?

Eh bien il faut le programmer. Pour cela, il faut utiliser le programme “avrdude”. Ce programme sait piloter une grande quantité d’appareils différents qui servent à stocker des programmes dans les AVR.

Seul problème, ces appareils requièrent en général (mais pas toujours, d’accord)… un AVR préprogrammé, ce qui nous place devant un problème dit “d’oeuf et de poule”, ou encore de “grue primordiale” (pour monter une grue, il faut une grue plus haute, qui a elle même besoin d’une grue plus haute pour être montée, etc) .

Bref : comment programmer le programmateur !!

C’est ici que ces deux projets innovants interviennent.

HUB ISP
HUB ISP – Cliquez pour agrandir

Le premier projet utilise un hub USB de manière créative. Au lieu d’y brancher des appareils, l’auteur utilise directement les lignes du bus pour transmettre des données. C’est un exemple de réutilisation non prévue que je trouve génial. En envoyant des instructions particulières au hub (et certainement non prévues pour cela par les inventeurs de l’USB!), il est capable de recréer les signaux nécessaires à la programmation de l’oeuf (ou à la montée de la grue) afin de programmer le premier AVR, celui qui devrait vous servir à fabriquer un programmateur plus pratique…

HID keyboard ISP
HID keyboard ISP – Cliquez pour agrandir

L’autre projet est tout aussi intelligent, bien qu’un peu moins “barbare”, il utilise l’électronique d’un clavier, et spécialement les lignes qui pilotent les LEDs! Les données sont ainsi transmises du PC vers le circuit à programmer. Pour relire le contenu du circuit, l’auteur utilise un optocoupleur récupéré d’une ancienne alimentation à découpage hors service. Le coût de ce projet est donc de zéro euro!

 

Ces deux projets, basés sur le détournement fonctionnel pour l’un et la réutilisation d’objets en fin de vie, sont de très beaux exemples qui prouvent que l’électronique peut être amusante, abordable, et accessible à tous!

Revue de Presse – 3 Décembre 2012

Raspberry Pi

Le jeu de construction MineCraft atterrit sur le Raspberry Pi.

Arduino

le goDuino, un arduino que vous pouvez brancher sur une plaque à trous.

et le Smartduino, une plate forme très modulaire pour et encore plus portable! Le projet kickstarter a largement été financé, ils ont leur propre site, ça m’a l’air vraiment bien, y’a encore moins de fils à connecter qu’avec un arduino!

Radio

Une vidéo très ancienne qui explique le comportement des ondes. C’est très éducatif, et pas besoin d’écouter le son de la vidéo pour tout comprendre!

Technologies

Un chargeur de batterie Lithium ion à base d’un simple amplificateur opérationnel… Quand on a déja vu une telle batterie exploser, on regarde cet article avec prudence!

Etonnant

Linux possède une infrastructure pour piloter des coprocesseurs. Ainsi il a été possible de piloter un antique 6502, celui qui se trouvait dans vos premiers ordinateurs (ou ceux de vos parents)!

 

Bonne semaine!