3D打印机klipper控制板 Mini E3S6 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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专业版 3D打印机klipper控制板 Mini E3S6

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简介:它来了!小尺寸/低成本/能刷Klipper固件的6轴3D打印机控制板它来了!

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2022-06-20 17:48:10
更新时间: 2023-12-06 13:56:49
描述

项目背景

   玩3D打印机真是很上瘾,上个项目装了一台Voron 0.1机器,配套4轴控制板:https://oshwhub.com/xiao5333/SKR-MINI-E3V2-v0-1

     有很多人装3D打印机是为更方便快速打印结构件,可也有很多人在装3D打印机过程中沉迷其中,忘了初衷。 一直装机一直爽,很不幸我就是……

      之前玩了一段时间marlin固件控制板,调个参数或改个配置都要求重新编译固件,真的很麻烦。后面会把我画的小蜜蜂ESP32控制板PCB文件进行开源。目前优秀的开源3D打印机基本都是双Z轴或三Z轴,加上XY轴和挤出机,6轴控制板是最低要求。基于上次开源的4轴控制板,释放显示屏接口,重新分配引脚,带来了这次开源的6轴3D打印机控制板——Mini E3S6。

     它可以适配I3架构或CoreXY架构双z轴双限位机型,适配除Voron2.4外所有Voron机型(Voron官网链接),或其它三z轴及以下机型。具备完善的电路保护,最重要的是它的尺寸控制在10*5.5cm,使用专业版JLC EDA设计,你懂得。

 

Mini E3S6 规格

  • MCU:STM32F103RCT6/GD32F103RCT6;
  • 电源输入:12V/24V (未插入步进电机驱动模块时电路防反接保护);
  • 各端口ESD防护,步进电机反电动势保护;
  • 可拔插保险管;
  • 一个加热头和一个加热床,采用大功率MOSFET;
  • 2路可控风扇(喉管/吹料),一路5V风扇(驱动器散热);
  • 4路NTC100K测温;
  • X/Y/Z1/Z2 限位;
  • 6轴可更换步进电机驱动,STEP/DIR标准模式,其中X/Y/E0轴可以使用TMC UART模式;
  • 板载32Kb EEPROM;
  • 预留UART1用于串口屏或其它通信;
  • 3DTOUCH 自动调平传感器接口;
  • RST按键/BOOT0接口/SWD调试下载接口/SPI接口
  • TF卡座;
  • 支持Klipper或Marlin固件(后期有需求再提供,目前不想搞)。

     

Mini E3S6 使用说明

  1. PCB尺寸10*5.5cm,4层板,可以直接JLC下单。目前STM32F103RCT6芯片很贵,可以使用GD32F103RCT6进行替代,可以把电路板成本控制在80元内;
  2. 焊接完成后首先烧录Klipper固件(附件提供2022年7月编译的固件),推荐请使用官方教程生成最新不带Bootloader的固件通过SWD接口或UART1烧入,Bootloader请自行研究,目前已知GD32F103RCT6不支持HID DFU模式;
  3. 配置步进电机驱动器(4988、8825、8729、TMC2208、TMC2209、TMC2225、TMC2226等)

       控制板背面的跳线用于设置STEP/DIR标准步进电机驱动的细分设置(如A4988,短接对应3个跳线为16细分),全部使用标准模式驱动器就短接所有的0402 0R跳线,H5不短接。

      其中X/Y/E0轴可以使用TMC UART模式,Z1/Z2/Z3必须使用STEP/DIR标准模式,配置如下图所示:

      

 

 

Mini E3S6 测试进度(随时更新)

  1. 使用STM32F103RCT6 MCU,与Klipper上位机连接已测试;
  2. 热敏接口测试已通过;
  3. 限位接口测试已通过;
  4. X/YZ1/Z2/Z3/E0步进电机驱动已测试;
  5. 挤出头/热床控制已测试;
  6. 风扇控制已测试; 
  7. SPI接口已测试,使用ADXL345加速传感器;
  8. 3DTOUCH接口已测试,接口连接Voron TAP调平输出和WS2812LED输出;
  9. 已装机测试,驱动板正常

       

20220812:

      附件增加Klipper配置文件,请按需修改;

20230515:

      附件增加导轨支架安装打印件;

      更新Klipper配置文件,默认打印机Voron三叉戟 350尺寸,使用Voron TAP调平

 

注明事项:

      1. 电源接口插座是螺丝紧固,容易造成焊盘脱离,建议使用拔插式接线端子座,推荐型号WJ2EDGRC-5.08-2P;

      2. XYZ轴使用UART模式时,Z 、Z1、 Z2如同时使用有UART功能的驱动器模块会有冲突,建议使用A4988等无UART功能的驱动器模块,或把驱动模块的第5脚(UART引脚)去除再插入;

      3. 3DTouch接口可以连接其它传感器,但要注意电平为3.3V,不要过压使用。

 

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设计图
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