Плата MKS Gen V1.4: характеристики и подключение электроники

MKS Gen V1.4 объединяет Arduino Mega 2560 и Ramps 1.4 на одной плате. Разбираем разъёмы, перемычки микрошага и порядок подключения узлов принтера.
Что представляет собой плата
MKS Gen V1.4 — плата управления 3D-принтером, повторяющая популярную в проекте RepRap связку Arduino Mega 2560 и Ramps 1.4, но в виде единого модуля. Она совместима с теми же прошивками, и устанавливаются они тем же способом.
- 8-битный микроконтроллер ATmega2560;
- питание 12–24 В через один разъём;
- пять гнёзд под драйверы шаговых двигателей: оси X, Y, Z и экструдеры E0, E1;
- поддержка драйверов A4988, DRV8825, TMC2100, LV8729 и других;
- входы для трёх термисторов;
- шесть трёхконтактных разъёмов концевиков: Xmin, Xmax, Ymin, Ymax, Zmin, Zmax;
- разъём для LCD-дисплея с SD-картой;
- дополнительные выводы AUX-1, AUX-2, AUX-3 и Servos1, как на Ramps 1.4;
- четыре мощных MOSFET: стол, два экструдера и вентилятор;
- три дополнительных выхода питания 3 В и 12–24 В (в зависимости от поданного напряжения).

Микрошаг и установка драйверов
На каждую ось и на экструдер нужен свой драйвер. До их установки выставляют микрошаг: под каждым гнездом помещается до трёх перемычек, и их сочетание определяет дробление шага. Перемычки обычно идут в комплекте с платой.


| нет / нет / нет | полный шаг | полный шаг |
| да / нет / нет | 1/2 | 1/2 |
| нет / да / нет | 1/4 | 1/4 |
| да / да / нет | 1/8 | 1/8 |
| нет / нет / да | — | 1/16 |
| да / нет / да | — | 1/32 |
| нет / да / да | — | 1/32 |
| да / да / да | 1/16 | 1/32 |

Чаще всего используют 1/16, то есть для A4988 ставят все три перемычки под каждым драйвером. У DRV8825 минимальный микрошаг 1/32, а подстроечный резистор расположен с другой стороны платы по сравнению с A4988 — при установке это надо учитывать, чтобы не перевернуть драйвер.
На драйверы заранее клеят алюминиевые радиаторы — термоклеем или двусторонним скотчем, который часто уже нанесён. A4988 ставят подстроечным резистором в сторону, противоположную разъёму питания; маркировка ножек должна совпасть с надписями на плате. Радиатор не должен касаться выводов резистора.
Шаговые двигатели и концевики
Разъёмы моторов подписаны X, Y, Z, E0, E1. Контакты идут подряд: первый и второй — одна обмотка, третий и четвёртый — другая. Какая именно обмотка окажется на первых контактах, принципиального значения не имеет.
С концевыми выключателями нужна аккуратность. У трёхпроводного концевика определяют сигнальный провод, минус и плюс и подключают их к одноимённым контактам; при ошибке плата может выйти из строя в момент срабатывания. Обычная цветовая маркировка: зелёный — Signal, чёрный — минус, красный — плюс. Двухпроводные механические концевики подключают без плюса: контакт S платы соединяют с выводом NC микропереключателя, а GND (минус) — с выводом C.
Термисторы и силовые выходы
Термистор хотенда подключают к T0, термистор стола — к T1, полярности у них нет. Вход T2 предназначен для второго хотенда и при одном экструдере остаётся свободным.
Силовые клеммы обозначены H-BED, HE0, HE1 и FAN. К H-BED подключают нагревательный стол, к HE0 — нагреватель хотенда, к FAN — обдув зоны печати. HE1 остаётся в запасе под второй экструдер.
Дисплей
Дисплей, например RepRapDiscount Smart Controller, соединяют с платой двумя шлейфами через разъёмы EXP1 и EXP2 — они подписаны и на плате, и на дисплее. Если на экране появляются иероглифы и посторонние символы, помогают следующие меры:
- крепить дисплей на нейлоновые, а не металлические стойки;
- заземлить все платы;
- перевернуть сетевую вилку или включить принтер в другую розетку;
- обернуть алюминиевой фольгой каждый шлейф от дисплея к плате — эта мера считается главной.
Питание и прошивка
В отличие от Ramps 1.4, питание подаётся через один разъём — 12 или 24 В. Перед включением стоит ещё раз проверить, что плюс и минус не перепутаны. Когда всё собрано и перепроверено, плату прошивают: поскольку по устройству она соответствует связке Arduino Mega 2560 и Ramps 1.4, подходит та же прошивка Marlin с теми же настройками.