quinta-feira, 27 de outubro de 2011

JoyStick para Stepper

Muitos perguntaram, aqui está o JoyStick que eu usei na minha mesa. A idéia nasceu muito antes da própria Mesa XYZ e já havia sido discutida na lista.

O projeto é aberto LGPL e é permitido copiar (veja nota no final), mas agradeço se fizerem contato... posso até ajudar, incrementando o que já existe

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O JoyStick permite um movimento rápido da mesa em qualquer direção.

A velocidade é progressiva, desde bem devagar para posicionar com precisão, até a velocidade máxima da máquina.

Não precisa ligar computador nem mais nada. O controle fica na lateral e serve como painel.


Usei um Controle de PS2, desmontei os dois JoySticks. A montagem na caixa deu muito trabalho, mas quando fizer a próxima, posso fazer rápido na RepRap...

Um botão movimenta X e Y, o outro movimenta apenas o Z. Uma das chaves ativa os JoySticks ou volta ao modo de operação normal. A outra chave permite a operação bem lenta para posicionamento delicado.
Uma placa para cada eixo, elas ficam dentro da gaveta da eletrônica.

A primeira placa, da direita, foi a primeira. Os bornes de parafuso pareciam uma boa idéia, mas durante a manipulação percebi que não é. Esta deverá ser substituída para facilitar.

Os conectores dão mais trabalho para montar, mas facilitam muito depois.
A placa na verdade contém várias funções acessórias:
Joystick: o circuito é analógico e ocupa os 1/3 da esquerda e tem ajuste de velocidade máxima.
Seleção: a função JoyStick pode ser desativada.
Sensor de Limites emin. e max. com lógica para não ultrapassar.
Filtros em tudo, com esses flats correndo junto e bem acoplados, eu já assumo que precisa filtrar tudo e bem.
Home: saída dos sensores já bem filtrados para o controlador.
(click para aumentar)


Esta é a parte interessante do circuito: o circuito analógico que gera os pulsos.

Dois transistores estão ligados direto no JoyStick, quando este se afasta do centro, a corrente em um dos dois aumenta progressivamente.

Em cima há um espelho de corrente, então as correntes nos dois sentidos são agora iguais e são somadas para acionar um oscilador do tipo integrador. O OpAmp recebe ajuda de um transistor para gerar pulsos mais estreitos.
Um outro OpAmp determina a direção, comparando o JoyStick com a referencia central.

Veja o esquema completo em pdf aqui, utilizei o KiCAD e já existe um Layout pronto. Caso tenha interesse em implementar, entre em contato, de referência através da lista de discussão: http://microsdiybr.blogspot.com


LGPL: Copyleft (c) Alain Mouette, 2010-2011. É permitdo copiar, é permitido vender e ficar rico com isto. Mas é obrigatório divulgar o aviso de  Copyright e qualquer alteração ou melhoria que venha a ser feita.