今天我们要做的就是一台迷你CNC绘图仪！

本文用的的材料包括以下主要部件：

1. Arduino uno开发版一块

2. L293D扩展板一块

3. 舵机一只

4.废旧光驱两只

5. 导线若干

1. 拆解光驱

普通光驱的激光头移动是通过步进电机来完成的，探头移动的距离只有4cm左右，这也限制了我们的绘图仪最大只能画4*4 cm大小的图。虽然不同品牌的光驱结构有所不同，但都大同小异，尽量拆除无用的部件，只留下步进电机、导轨、移动架等必需件。

2. 测试步进电机

步进电机有四根引线，应该是两相四拍电机。可以参照下图把杜邦线剪去一头进行焊接，这样看上去会比较齐整。

由于电机没有具体参数，需要我们自己摸索。按上图对这接脚进行编号，用万用表测量电阻，发现1、2导通，3、4导通，电阻值都是14.5欧左右，其余两两均不导通。尽管不同电机排序可能不一样，但只要记住哪两根线是一组就行了。

3. 起落笔的控制

舵机可以用来控制绘图笔的起落。关于起落笔的控制装置，则只能是“八仙过海”，看各位各显神通了。给大家一个参考。这里首先制做一个杠杆装置：

然后把它固定到垂直的移动台上，把舵机放在后面，撬动杠杆一端，另一端就把笔给提起来或者放下了。

这个装置的关键之处在于笔尖在移动过程中不能存在虚位，即落笔后笔尖永远只能在一个位置，不能前后左右晃动。我们这里巧妙地利用中性笔的笔芯和外壳水平位置相对固定、而上下可以移动，实现了笔尖的精准定位，这样笔芯用完也容易更换：

4. 连线

把舵机线接在扩展板一角标有SER1或SERVO_2的针脚上，记住SER1对应的是开发板上的D10脚，SERVO_2对应D9脚，到时在程序中要修改这个参数。电源线连接。通常只有usb线供电是带不动电机的，这时候就要用到额外的电源。如下图，在开发板上有一圆孔的电源接口，理论上需接7-12V的电源，这时usb端口将不负责供电。如果把这个电源端接在电脑的另一usb口上，也会增强电流输入。但如果电流还是不够，这时就需要使用另外的电源适配器或电池组了。

软件部分相对比较复杂，需要的同学留邮箱。

5.调试

使用扩展板有专门的库文件，需要导入到arduino库文件夹中，在“网盘文件”中找到“L293d扩展板库文件.rar”，下载并解压，把文件夹“AFMotor”拷到电脑arduino的库文件夹libraries中，win7典型的位置处于“文档”下的arduinolibraries。

在“网盘文件”中找到文件夹“Mini_CNC_Arduino_Plotter”，里面是写入arduino的程序代码和需要修改的参数说明文档。用arduino编译器打开代码，修改相应参数后写入到开发板中。注意选择正确的串口端口

打开编译器的串口通讯界面，选择回车结尾，此时你就可以输入命令了，不分大小写。

通电前电机的起始位置被认为是(0，0)，如输入

G1 X20 Y20

则笔会移动到(20，20)的坐标点，单位(mm)，再输入

G1 X30

则笔从当前位置移动到(30，？)，Y轴保持不变，再输入

G1 Y35

则笔从当前位置移动到(？，35)，X轴保持不变。

如果要提笔，则输入

M300 S50

如果要落笔，则输入

M300 S30

以上就是我们调试所要的全部命令，首先通过移动X轴或Y轴来确定步进电机移动方向，如果方向反了，就把相应电机上其中一对引线互换。其次要确定提笔和落笔位置对应的舵机转动角度，通过反复测试调整到最佳角度。

6. 准备图像文件

gcode文件是专门用于绘图坐标命令文件，但并不是任意该格式的文件都能用于我们的绘图仪“网盘文件”里的Inkscape.rar，在本地电脑解压缩就可以使用了。关于使用方法，里有详细视频教程。通过该软件，我们就能得到后缀名为gcode的文本文档了。

7. 与开发板的串口通信

上面得到的gcode文档需要通过串口通信传输到arduino开发板中，这里用到一个小程序。在“网盘文件”中找到“gctrl4windows.rar”下载并解压，里面有使用说明。