Световое перо

Обсуждение вопросов применения микроконтроллеров и ПЛИС

Куратор темы: pwn

Световое перо

Сообщение pwn » 04 июн 2013, 20:31

Данным проектом я занялся благодаря совпадению двух обстоятельств: 1. сменилось руководство типографии, чьим фотовыводом я пользовался, и там все идет к полному развалу. 2. Редкое Шило В Заднице по имени Максим Илларионович Зиновьев загорелся идеей "продавать людям мечту", в данном случае мечтой было избавление людей от ПЦБ-рабства путем построения станка, который мог бы лучом УФ лазера напрямую экспонировать фоторезист на плате минуя стадию изготовления шаблона. Сам Максим был вдохновлен примером одного продвинутого немца, с творением которого можно ознакомиться тут https://www.das-labor.org/wiki/LaserExposer А так как Максим от программирования далек, то он быстро вспомнил про меня и начал агитировать :haha: В какой-то мере ему это удалось, и благодаря этому и п.1. есть теперь этот фактически оконченный проект и эта тема. Мои и Максима пути достаточно быстро разошлись - он считал наиболее перспективным путь немца - использовать LSU от лазерного принтера, я же счел что с этим слишком много проблем и головной боли, обеспечить требуемую фокусировку УФ луча оптикой LSU рассчитанной на ИК не получится и решил что гораздо проще планшетным плоттером таскать вместо фломастера световое перо. Как это обычно водится, мы с ним быстро посрались :haha: , он вдруг решил что я ему чего-то должен, я не согласился, кончилось тем что его забанили на том форуме где мы общались, и где он сейчас и что именно делает и чего достиг - я не в курсе. Я не вижу смысла пересказывать тут все те моменты что обсуждались, лучше просто дам ссылки на темы. Моя: http://forum.hobbi.tv/showthread.php?p=61415#post61415 Максима: http://forum.hobbi.tv/showthread.php?t=1530 Кому интересно, ознакомится и сам поймет что к чему и как развивалось. Здесь же будет только готовый отчет по теме. Итак:

Выглядит на данный момент плоттер так
1.jpg

Внутренние потроха пришли к такому виду
2.jpg

Можно заметить, что от штатных мозгов плоттера остался только блок питания и привод, все остальное за редким исключением было снято с панелек чтобы не путалось под ногами и не грузило по напрасну 5-и вольтовый линейный стабилизатор (он ощутимо греется). Всей ботвой теперь рулит кортекс м0:
3.jpg

Драйвер ЛД собран без затей на мощном опере OPA547 по классической схеме источника тока. Задание источнику тока поступает от DAC кортекса. Данный опер был выбран потому, что в плоттере мощный источник питания только напряжение питания привода (30в), у него более чем достаточные скоростные характеристики и есть возможность задания максимального выходного тока.
4.jpg

На самой макетке напаяно немного:
5.jpg

MAX232 и преобразователь уровней на 561ПУ4 (выводы второго USART не 5-и вольт терпимые)
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 04 июн 2013, 20:42

Результат вывода теста выглядит после проявления так
2.jpg

а после травления так
5.jpg

Можно сказать, что даже при люфтящей штатной каретке на половине от максимальной скорости я вполне получил свои 1000 dpi разрешения (механическое разрешение плоттера), чего для прототипирования или домашних поделок более чем достаточно. Сырцы и перловый скрипт управления в состоянии "как есть" на текущий момент в приаттаченном архиве. Высоколобых Си программистов прошу строго не судить, бо Си не тот язык на котором я пишу каждый день и этот проект по сути первый на нем и на 32х камне, ранние были на асме и на 8х AVR-ах. Умудренных жизнью Perl программистов также прошу не волноваться, я в таком стиле пишу уже лет десять как и меня все вполне устраивает ;)

На этом пока что все. Как приедет механика и окончательно все допилю выложу схемы и описание какие ноги проца чем рулят. Хотя это все есть в комментариях исходников и при желании понять сможет любой и без схемы. Проект по сути своей простенький и понять что к чему совсем не трудно.
Вложения
LIGHT_PEN.part04.rar
(405.49 КБ) Скачиваний: 100
LIGHT_PEN.part03.rar
(1.91 МБ) Скачиваний: 88
LIGHT_PEN.part02.rar
(1.91 МБ) Скачиваний: 86
LIGHT_PEN.part01.rar
(1.91 МБ) Скачиваний: 84
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение MasterCat » 05 июн 2013, 07:27

вот пример тем, кто больше вхдыхает и охает на берегу.
STM32 фигурант до этого не деджал в руках, IAR в глаза не видел, да ещё и эту странную версию.
не удивлюсь, если появится надстройка принтвьювера на это дело или драйвер.
в дебри не полез и всё получилось.
-----------------
P.s. сейчас человек делает некий кит на плисину. ему-то надо всего одну плату, но если поучаствовать, можно попытаться сделать больше.
я пока руки не дотянул до этого, да и надо будет, попрошу. но я-то рядом. каких-то 60 км.
То, что невозможно запаять, приходится программировать... (с)перто Копирайт = Пирайт & K°
Аватара пользователя
MasterCat
 
Сообщения: 1548
Зарегистрирован: 02 фев 2011, 17:18

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 05 июн 2013, 10:49

MasterCat писал(а):не удивлюсь, если появится надстройка принтвьювера на это дело или драйвер.
Дык это надо что-то под винду кодить... А я ее до такой степени ненавижу, что под нее даже скрипты писать не желаю, не говоря о чем-то низкоуровневом. Мне и перлового скрипта за глаза хватает, а превью есть в той рисовалке которая в том числе и bmp-ник теста экспортила. Нафига плодить лишние сущности?
ему-то надо всего одну плату, но если поучаствовать, можно попытаться сделать больше.
Пока непонятно о чем речь, и трудно сказать будет ли желание именно в этом поучаствовать. Я наоборот сейчас стремлюсь любой ценой не начинать новых проектов, а только закрывать старые. Но выслушаю в любом случае ;)
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 18 июн 2013, 09:50

Еще одна тема от Максима Зиновьева на чипмейкере http://www.chipmaker.ru/topic/101309/ Может быть кому будет интересно почитать. Я свой плоттер брал на барахолке именно там, по наводке Максима. Если бы не это, возможно готового решения не было бы еще очень долго.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение Seriyvolk » 28 июн 2013, 14:27

А какой лазер использовался, 405 нм 5 мВт? И какова примерная скорость засветки платы, скажем 10 на 10 см?
Seriyvolk
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 09 апр 2013, 21:53

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 28 июн 2013, 14:44

Seriyvolk писал(а):А какой лазер использовался, 405 нм 5 мВт?
Лазер 405нм тока не 5 мвт а все 400. Но тут 400 даже слишком жирно, и 150-и хватило бы. Покупал на хобби-ТВ, в начале темы есть ссылки на тему на их форуме. Если надо - напишите в личку местному админу (у него ник Hobbi TV) и в пределах одного косаря за диод он вам отправит хоть десяток.
И какова примерная скорость засветки платы, скажем 10 на 10 см?
Пока об этом рано судить, механика не позволяет на максимальных скоростях светить все плывет. Направляющие в Акетоне будут только в середине июля. Потом пока доедут ко мне будет и август. В ощем к сентябрю наверное допилю, тогда и промерю. Теоретически же лист А3 по грубым прикидкам 2.5 часа. Но платы формата А3 давно никто не делает :) Далее простой пропорцией можно примерно прикинуть сколько будет 10х10 см.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение siro » 28 июн 2013, 21:10

Теоретически же лист А3 по грубым прикидкам 2.5 часа.

мож перейти на вектор и выбросить нафиг микрошаг?
siro
 
Сообщения: 438
Зарегистрирован: 02 фев 2011, 23:41

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 28 июн 2013, 21:24

Не прокатит. Во первых, микрошаг не похоронить иначе разрешение станет не 25 микрон а в 16 раз хужее. Во вторых, чтобы вектором светить быстрее нужно на самом пере менять фокус чтобы полигоны светить пятном 1-2мм а не иголкой в 25 микрон, иначе выигрыша по скорости не будет. А это радикальное усложнение как оптики так и управления ею, я с этим намаялся вволю. В третьих сам плоттер на мелких объектах выводит уже не дуги а апроксимацию таковых отрезками прямых, т.е. на очень мелких деталях начинает косячить. Ну и самое главное - быстро, 40см/с он чертит только прямые линии. Дуги и прочие кривые он вынужден снижать скорость до 5см/с максимум, т.е. выхлопа по скорости уже нет. А из за весьма корявого управления приводами нереально отслеживать перемещения и оперативно менять ток ЛД, а без этого выходит переэкспозиция на кривых и недоэкспозиция на прямых. Чтобы это побороть весь функционал плоттера нада тащить в кортекс, это реально но только гимору дофига. Ну и я грубо прикинул, оказалось что со всеми фенечками вектора (плюс гемор прогу конвертации в вектор делать, а она в разы сложнее растра) выигрыш по скорости мизерный. Вот и было решено сделать простой растр, только не зеркалом как в LSU а приводом. В итоге 1000 дпи при нормальной механике как с куста, гарантированная линейность, и минимум геморроя с управлением. Так на фига козе баян? Разве что крикнуть что я смог сделать векторное управление? Так мне нада ехать а не шашечки, и мне и так вполне пойдет ;)
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение siro » 28 июн 2013, 21:40

mach3 может ситуацию с векторами разрулить?
siro
 
Сообщения: 438
Зарегистрирован: 02 фев 2011, 23:41

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 28 июн 2013, 21:46

Может быть, я в нем не силен. Если точнее то в глаза его не видел и ХЗ что он может а что нет. Мне было проще кортексу прошивку накропать чем искать что-то готовое которое (может быть) прокатит :)
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение Andr » 28 июн 2013, 22:48

Очень интересный проект :applause:
Я бы сказал, что надо быть очень настырным, в хорошем смысле этого слова, чтобы за такое взяться и поднять.
дальше только поздравления!!!!!!!!!!! :drinks:

зы. тут сам пытался влезть в кортекс, но из-за того, что время на это есть только от случая к случаю... дело двигается отвратичтельно медленно :???:
"Ничто не стоит так дешево и не ценится так дорого, как вежливость" - Сервантес
Аватара пользователя
Andr
 
Сообщения: 840
Зарегистрирован: 05 фев 2011, 22:30

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 28 июн 2013, 23:22

Andr писал(а):Я бы сказал, что надо быть очень настырным, в хорошем смысле этого слова, чтобы за такое взяться и поднять.
Это долгая и запутанная история :) Я в общем то никогда не планировал становиться программистом. Ну в упор. Но радиогубительством занимаюсь этак лет с 8-9, точно не помню уже, и проблема ПЦБ рабства стояла еще с тех пор. Сначала резались фанерки резаком, потом рисовались спичкой и краской, потом... ну думаю знают все эволюцию приведшую ныне массы к ЛУТ-у :haha: И вот я паял когда-то свой первый синклер не ради игрушек даже, а ради хоть какой-то возможности поразводить на нем фанерки. Даже под синклер, убогий, но софт был. Правда толку от него не было нишыша, но процесс был запущен. Далее за синклером как водится пошел писюк, а к нему требовались умения его конфигурить, а где конфигурить там и программить, и... вот я вляпался в это гэ :haha: Поэтому довести до финиша этот проект для меня было хорошим способом закрыть это давнее, что привело меня не в самую лучшую область человечьей деятельности. Иначе не полез бы ни за что, и даже десять Зиновьевых были бы бессильны что либо с этим сделать :net:
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение MasterCat » 29 июн 2013, 14:42

Andr писал(а):Очень интересный проект :applause:
Я бы сказал, что надо быть очень настырным, в хорошем смысле этого слова, чтобы за такое взяться и поднять.
дальше только поздравления!!!!!!!!!!! :drinks:

зы. тут сам пытался влезть в кортекс, но из-за того, что время на это есть только от случая к случаю... дело двигается отвратичтельно медленно :???:

всё гораздо проще. уже двое кто может чего-то сказать про кортекса. есть некоторое количество рабочих примеров. есть киты. STM всё купил, но паока в FriendlyARM весь навоз не сожру, не до них. с атмеловскими всё пройдено. однако, как показал данный проект, всё тоже, тока сбоку.
То, что невозможно запаять, приходится программировать... (с)перто Копирайт = Пирайт & K°
Аватара пользователя
MasterCat
 
Сообщения: 1548
Зарегистрирован: 02 фев 2011, 17:18

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 18 фев 2015, 19:43

Пробовал сегодня станком светить китайскую маску для плат. Вот такую
1.jpg

Из затеи не вышло нишыша :( Пробую тем же током что для 20-го позитива - нуль эмоций, не запекается. Увеличиваю. Пофиг. Иду на крайность, ток на максимум скорость 5 см/с, с этой самки собаки аж дым идет, на самой маске остается видимый след, пробую смывать - смывается все к чертям... либо его нужно другой волной светить, более жестким УФ либо хотя бы длительно через обычный шаблон чтобы он успел понять что его полимеризуют. Хотя может быть просто маска гуано, надо бы ее попробовать пожарить отдельно УФ лампами или даже ДРЛ-кой без колбы...
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 19 фев 2015, 00:45

А вот с фоторезистом никаких проблем нет. Тест под кортекс в LQFP48 корпусе. Вроде бы как получился вполне.
2.jpg

Попробовал экспонировать маску в два прохода, ограничив ток диода чтобы она не горела. Вроде бы начала запекаться, хотя по хорошему при таком раскладе нужно еще хотя бы два прохода, чтобы она окончательно прихватилась. Что само по себе ну очень медленно :( Хотя если спешить некуда поставить и пусть себе шмурыгает, за день глядишь справится....
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение Seriyvolk » 02 мар 2015, 00:41

pwn писал(а):Из затеи не вышло нишыша :(

Пока плёнкой не накроешь (лавсан, идеально от цветов или рукав для запекания), то нишыша и не выйдет. И нужно следить, чтоб пузырьков воздуха под плёнкой не было, иначе на их месте будут дефекты. И после засветки не трогать ещё минут 10, она это время полимеризуется. Светить её нужно в среднем раз в 8 дольше, чем фоторезист.
Seriyvolk
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 09 апр 2013, 21:53

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 02 мар 2015, 04:04

Я пробовал светить лазером зеленую и черную. С черной не вышло нишыша, горит собака но не полимеризуется. С зеленой получше, подобрав ток лазера и врубив цикл из 4-6 проходов на скорости 20см/с добился чтобы она полимеризовалась, тут главное с током лазера не переборщить иначе эта самка собаки выгорает и потом смывается к чертям. Я даже хотел в той ботве что делаю сейчас сделать и маску и позиционные элементов нанести (у меня маски 5 цветов в наличии, в том числе и белая) даже не считаясь с тем что по полдня пришлось бы одну сторону шоркать, но потом не стал этим маяться. Монтаж очень мелкий, дрель у меня не айс, дырдочки 0.5мм задолбался сверлить, просверлить так чтобы за сверлом не тянулась медь и потом не шкурить в моих условиях не реально, а потом с маской как шкурить? Да и сначала сверлить/шкурить а потом маску наносить можно было бы, но потом остатки из дырочек выколупывать умаешься, а не выколупать потом паяешь а это гэ лезет из всех щелей.... в общем маяться фигней не стал, мне надо все же ехать а не шашечки. Но по крайней мере зеленую маску моим лазерником можно делать точно. Она полимеризуется при этом не на все сто, ногтем можно сколупнуть, но на то чтобы проявить ее вполне хватает и потом можно тупо задубить подержав под УФ лампой. Но ты прав, проще напечатать шаблон на обычном лазернике на прозрачной пленке и сделать традиционно. Тем паче что это не фоторезист и процесс негативный, недостаточная оптическая плотность шаблона из под принтака врят ли сильно помешает в данном случае.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение Seriyvolk » 02 мар 2015, 13:24

Да я, собсно, про то, что с доступом воздуха маска не полимеризуется. А если и сможет, то светить её приходится раз в 10 дольше обычного.
Поэтому и предложил накрыть лавсановой плёнкой, т.к. после процесса её легче всего снимать.
И всё должно получиться! :frends:
По прочности она, конечно, уступает заводской, но для такого типа засветки, имхо, это идеальный вариант применения, как по технологической простоте процесса, так и по скорости получения результата.
Неужели на кухне нет рукава для запекания?
Seriyvolk
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 09 апр 2013, 21:53

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 02 мар 2015, 13:41

Я тупанул малость и не сразу воспринял посыл про доступ кислорода :) Пленки конечно же есть, я даже когда тесты ставил думал накрыть чем нить, но не ради кислорода а ради того чтобы слой был более менее равномерным. А то кисточкой ровно не нанести. Но потом под лазером она сама растекается аж бегом и я подумал что накрывать пенкой - излишество, она типа и так после ровно выглядит. На счет кислорода в голову как-то не пришло что он может помешать. Но думаю под лучом лазера он особо и не мешает, так как воздействие очень кратковременно (хотя в этом то и проблема, полимеризация быстро идти не желает, это не фоторезист) и ничего толком окислиться не успевает. Я конечно же как нить попробую под пленкой, потом отпишусь, сейчас некогда. Одно только очевидно, слишком долго ее так светить, так как минимум 4 прохода надо мощностью луча не превышающей термостойкость маски, хотя кто знает может без доступа кислорода с этим будет лучше. Мне так кажется, тут прокатит простейший шаблон из под лазерника даже с учетом что у него оптическая плотность не айс - все равно маска негативная, т.е. то немногое что заполимеризуется под недостаточно черными областями тонера потом один фиг смоется при проявлении так как области будут малы и на всю глубину слоя не задубятся, а значит к плате не пристанут. Но это все надо пробовать, а это пока не актуально в силу совсем других текущих задач...
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04

Re: Световое перо

Сообщение Seriyvolk » 15 июн 2016, 22:41

Очень жаль, что Вы закинули проектик...
https://www.youtube.com/watch?v=G-WMCfxLQ2Q
Seriyvolk
 
Сообщения: 21
Зарегистрирован: 09 апр 2013, 21:53

Re: Световое перо

Сообщение pwn » 16 июн 2016, 09:29

Очень жаль что жисть меня болтанула так, что мне ВСЕ пришлось забросить :( Увы и ах...
Посмотрел - принцип тот же что и у меня, выводит быстрее но это неизбежно скажется на линейности по краям - привод на зубчатом ремне, он имеет свойство растягиваться - инерцию головки никуда не деть. У меня нет всяких энкодерных лент, обратной связи и т.п. но привод жесткий, на тонких торосах и этого вполне хватает. А также вполне хватает того что дает шаговый двигатель без обратной связи.
Аватара пользователя
pwn
 
Сообщения: 3499
Зарегистрирован: 26 янв 2011, 03:04


Вернуться в Микроконтроллеры и ПЛИС

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1