方案分享:基于TI MSP430F5529 3D打印机解决方案

发布时间:2016-10-24 阅读量:1329 来源: 发布人:

TI的MSP430系列超低功耗微控制器由几款器件组成,具有不同的外设集,面向各种应用。优化的架构和多种低功耗模式为便携式测量应用延长了电池寿命。该器件具有功能强大的16位RISC CPU、16位寄存器和恒定发生器,有助于实现更高的代码效率。数控振荡器(DCO)能够在3.5µs内从低功耗模式唤醒并进入活动模式。


3D打印机参考设计


此设计是用于控制基于单个挤出机的3轴3D打印机的完整系统。该系统由MSP430F5529 LaunchPad进行管理,并利用DRV8846实现精度步进电机控制。CSD18534Q5A用作温床加热器、挤出机加热器和冷却风扇的低侧开关。DRV5033霍尔传感器充当非接触式限位开关。

3D打印机参考设计特性

包含MCU、步进驱动器、加热器输出、传感器输入和SD卡槽的完整3D打印机控制器
使用DRV8846自适应衰减实现精确的步进电机电流调节
霍尔传感器限位开关不受污染物影响且永不磨损
来自CSD18534Q5A的高电流加热器输出,导通阻抗低至7.8mΩ
由单个2V电源供电
系统已经过全面测试和实践检验

主要的TI器件

DRV5033
DRV8846
CSD18534Q5A
MSP430F5529
UA78M33

3D打印机控制器(12V)参考设计

3D打印机控制器(12V)参考设计是一个用于控制基于单个挤出机的3轴3D打印机的完整系统。该控制器由12V电源供电,面向步进电机驱动器、温床加热器、挤出机加热器和风扇驱动器。为了给微控制器和传感器供电,电源电压可调低至3.3V。

该设计利用MSP430F5529 LaunchPad(主板)和3D打印机专用BoosterPack(子板)来提供系统解决方案。MSP430F5529微控制器用于控制步进电机驱动器和电源开关。该微控制器可以接受来自于USB连接或板载micro-SD卡的命令。4个DRV8846用于驱动轴和挤出机步进电机。3个CSD18534Q5A用作温床、热端和风扇的电源开关。UA78M33CDCY为微控制器和传感器将输入电源电压调低至3.3V。控制器可以接受来自于6个限位开关和3个热敏电阻的信号。该参考设计将DRV5033用作非接触限位开关,以便检测安装在各个轴上的磁体。

图1  12V 3D打印机控制器(12V)外形图


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