原文鏈接（QQ空間）：https://user.qzone.qq.com/582760538/blog/1454561861
3D打印機（Prusa I2）DIY經驗分享（Part II）
四、組裝打印機電路（感謝：深海的小魚兒
http://www.cnblogs.com/xmphoenix/）
1.軟件下載
1.1 固件上傳工具——Arduino 可以到官網下載。 http://arduino.org.cn/ 軟件是免費的
1.2 3D切片軟件——Slic3r 可以到官網下載 http://slic3r.org/ 軟件是免費的
1.3 3d打印機控制軟件（上位機）——Printrun 下載地址： http://koti.kapsi.fi/~kliment/printrun/ 選擇一個版本下載即可
1.4 固件——Marlin 下載地址： https://github.com/ErikZalm/Marlin
2.安裝驅動。。。安裝Arduino之后就可以自動安裝驅動了。。。
3. 配置固件
打開Marlin：
3.1 #define BAUDRATE 250000這是配置串口波特率的，只有上位機波特率和固件波特率相同來能通訊成功，一定需要注意。當然也不能隨便改，常見的波特率為：2400，9600，19200，38400，57600，115200，250000。在3d打印機中常用的是后3個。
3.2 #define MOTHERBOARD 33 這個參數是配置板子類型的，3d打印機主控板類型非常多，每個板子的io配置不盡相同，所以這個參數必須要跟你自己的板子類型相同，否則無法正常使用。我的板子是RAMPS1.4版本，對應的配置應該為33（單打印頭配置），和34（雙打印頭配置）。如果你使用的是其它板子，請參考旁邊的注釋並選擇合適的配置。
3.3 #define TEMP_SENSOR_0 1
7.打開Printrun，開始測試
並且，左側的圖形操作區變為可以操作的顏色。勾上溫度曲線旁邊的watch選項，可以實時獲取溫度情況，如圖。
7.1 查看溫度是否正確
如果上面的操作都正確，你可以看到現在兩個溫度傳感器的溫度，並且溫度應該為室溫，手捏在上面可以看到溫度的變化。如果你的溫度讀取到的為0度，請確保連接正確，依然有問題應檢查固件中的相關參數。
7.2 測試三個輸出端
接上12V電源，點擊下圖中標紅位置的按鈕，兩個設置溫度的按鈕，一個風扇按鈕（如果沒有風扇打開按鈕，可以在右側輸入M106 S255命令來實現）。如圖：
如果這時RAMPS1.4上亮起了三個紅色LED，那說明輸出端測試成功。如下圖：
7.3 測試電機及驅動
連接步進電機的4跟線到X軸電機輸出端，如果你的電機導線顏色是標准顏色，可以用紅-藍-綠-黑的順序連接，如果你的線顏色不標准或沒有顏色區分，你需要通過電機說明書找到4跟線屬於哪一相及哪一極，然后安裝相B負-相B正-相A正-相A負的順序連接（還有其它接線方式，請了解一下步進電機的原理）。（其實吧。。。如果懶就看圖，按照我接線的顏色接線就好了）
7.3.1 xyz三軸電機測試
點擊上位機左側的手動操作區域，進行對xyz三軸的測試。如果只有一個電機測試完應該軸后，再插到另一個軸上。
1.軟件下載
1.1 固件上傳工具——Arduino 可以到官網下載。 http://arduino.org.cn/ 軟件是免費的
1.2 3D切片軟件——Slic3r 可以到官網下載 http://slic3r.org/ 軟件是免費的
1.3 3d打印機控制軟件（上位機）——Printrun 下載地址： http://koti.kapsi.fi/~kliment/printrun/ 選擇一個版本下載即可
1.4 固件——Marlin 下載地址： https://github.com/ErikZalm/Marlin
2.安裝驅動。。。安裝Arduino之后就可以自動安裝驅動了。。。
3. 配置固件
打開Marlin：
3.1 #define BAUDRATE 250000這是配置串口波特率的，只有上位機波特率和固件波特率相同來能通訊成功，一定需要注意。當然也不能隨便改，常見的波特率為：2400，9600，19200，38400，57600，115200，250000。在3d打印機中常用的是后3個。
3.2 #define MOTHERBOARD 33 這個參數是配置板子類型的，3d打印機主控板類型非常多，每個板子的io配置不盡相同，所以這個參數必須要跟你自己的板子類型相同，否則無法正常使用。我的板子是RAMPS1.4版本，對應的配置應該為33（單打印頭配置），和34（雙打印頭配置）。如果你使用的是其它板子，請參考旁邊的注釋並選擇合適的配置。
3.3 #define TEMP_SENSOR_0 1
#define TEMP_SENSOR_BED 1這兩個參數分別配置溫度傳感器的類型。這是讀取溫度是否正常的重要參數，如果讀取的溫度不正常將不能工作甚至有很大的潛在危險（燒毀器件等）。配置為1說明兩個都是100K ntc熱敏電阻。如果你使用了其它溫度傳感器需要根據情況自行更改。
3.4 #define EXTRUDE_MINTEMP 170 這個參數是為了防止溫度未達到而進行擠出操作時帶來的潛在風險，如果你做其它3d打印機，比如有朋友做巧克力打印機，擠出溫度只需要45度，那么這個參數需要配置為較低數值，比如40度。
3.5 const bool X_ENDSTOPS_INVERTING = true;
3.4 #define EXTRUDE_MINTEMP 170 這個參數是為了防止溫度未達到而進行擠出操作時帶來的潛在風險，如果你做其它3d打印機，比如有朋友做巧克力打印機，擠出溫度只需要45度，那么這個參數需要配置為較低數值，比如40度。
3.5 const bool X_ENDSTOPS_INVERTING = true;
const bool Y_ENDSTOPS_INVERTING = true;
const bool Z_ENDSTOPS_INVERTING = true; 這里的三個參數是配置3各軸的限位開關類型的，配置為true，限位開關默認狀態輸出為1，觸發狀態輸出為0，也就是機械限位應該接常開段子。如果你接常閉段子，則將true改為false。
3.6 #define INVERT_X_DIR false
3.6 #define INVERT_X_DIR false
#define INVERT_Y_DIR true這兩個參數是比較容易錯的。根據自己機械的類型不通，兩個的配置不盡相同。但是原則就是要保證原點應該在打印平台的左下角（原點位置為[0,0]），或右上角（原點位置為[max,max]）。只有這樣打印出來的模型才是正確的，否則會是某個軸的鏡像而造成模型方位不對。參考下圖坐標。
3.7 #define X_HOME_DIR -1
3.7 #define X_HOME_DIR -1
#define Y_HOME_DIR -1
#define Z_HOME_DIR -1 如果原點位置為最小值參數為-1，如果原點位置為最大值配置為1.
3.8 #define X_MAX_POS 205
#define X_MIN_POS 0
#define Y_MAX_POS 205
#define Y_MIN_POS 0
#define Z_MAX_POS 200
#define Z_MIN_POS 0 這幾個參數是配置打印尺寸的重要參數，參考上面的坐標系圖來填寫，這里需要說明的是坐標原點並不是打印中心，真正的打印中心一般在[(x.max-x.min)/2,(y.max-y.min)/2]的位置。中心位置的坐標需要在后面的切片工具中使用到，打印中心坐標應該與這里的參數配置匹配，否則很可能會打印到平台以外。
3.9 #define HOMING_FEEDRATE {50*60, 50*60, 4*60, 0} 配置回原點的速率，單位為毫米每分鍾，如果你使用的是xy軸同步帶傳動，z軸螺桿傳動，這個參數可以使用默認值。
3.9 #define HOMING_FEEDRATE {50*60, 50*60, 4*60, 0} 配置回原點的速率，單位為毫米每分鍾，如果你使用的是xy軸同步帶傳動，z軸螺桿傳動，這個參數可以使用默認值。
3.10 #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {85.3333, 85.3333,2560,158.8308} 這個參數是打印機打印尺寸是否正確的最重要參數，參數含義為運行1mm各軸所需要的脈沖數，分別對應x,y,z,e四軸。多數情況下這個數字都需要自己計算才可以。
【補充】如何計算運行1mm各軸所需脈沖數？
如果是皮帶傳動：
如果是絲桿傳動：
擠出機：
步進電機步數：1.8度步距角的電機為 200, 0.9度步距角的電機為 400
步進電機驅動細分配置： RAMPS默認為 1/16 etc
同步帶齒間距 ：對於T5為5.00mm , 對於XL為5.08mm ,對於GT2為2.0mm etc
同步輪齒數：問賣家。。。
絲桿導程：對於M8標准絲桿為1.25mm
擠出機齒輪比，從動輪比主動輪 ：Wade's Extruder: 39/11, Accessible Wade's by Greg Frost: 43/10, Adrian's Extruder: 59/11, etc
這還有大神做的計算器： http://www.makerlab.me/calc/index.html
4.上傳固件
4.1 上傳之前，windows用戶需要提前安裝驅動。 配置板子類型：Tools > Board > Arduino Mega 2560
4.2 配置串口： Tools > Serial Port > 你的mega板子對應串口號一般是最后一個，如果是windows系統，串口號一般是com3、com4、com8之類的形式
4.3 點擊對號按鈕來檢查是否有錯誤
4.4 再點擊向右的箭頭按鈕來上傳固件
4.5 上傳過程中，2560板子上的TX RX 和L對應的三個led燈都會閃。如果不閃了，說明上傳完成，如圖
4.6 上傳完成提示
5. RAMPS1.4板子的功能分布
6. 接線，准備測試
把電機驅動按圖插上（如果插反了電路板就有可能燒壞），接上熱敏電阻，限位開關，風扇。
用一個電機輪流測試
【補充】如何計算運行1mm各軸所需脈沖數？
如果是皮帶傳動：
如果是絲桿傳動：
擠出機：
步進電機步數：1.8度步距角的電機為 200, 0.9度步距角的電機為 400
步進電機驅動細分配置： RAMPS默認為 1/16 etc
同步帶齒間距 ：對於T5為5.00mm , 對於XL為5.08mm ,對於GT2為2.0mm etc
同步輪齒數：問賣家。。。
絲桿導程：對於M8標准絲桿為1.25mm
擠出機齒輪比，從動輪比主動輪 ：Wade's Extruder: 39/11, Accessible Wade's by Greg Frost: 43/10, Adrian's Extruder: 59/11, etc
這還有大神做的計算器： http://www.makerlab.me/calc/index.html
4.上傳固件
4.1 上傳之前，windows用戶需要提前安裝驅動。 配置板子類型：Tools > Board > Arduino Mega 2560
4.2 配置串口： Tools > Serial Port > 你的mega板子對應串口號一般是最后一個，如果是windows系統，串口號一般是com3、com4、com8之類的形式
4.3 點擊對號按鈕來檢查是否有錯誤
4.4 再點擊向右的箭頭按鈕來上傳固件
4.5 上傳過程中，2560板子上的TX RX 和L對應的三個led燈都會閃。如果不閃了，說明上傳完成，如圖
4.6 上傳完成提示
5. RAMPS1.4板子的功能分布
請參考示意圖，為了防止接錯，請再三確認以下幾個方面后再通電，
* 電源正負極是否正確？
* RAMPS電源只接12V，沒有5V接入。
* 4988驅動板確保沒有插錯位和顛倒（如果差錯，通電就會燒板子）。
* 機械式限位開關只需要將開關上的com端和NO端接到板子的S（信號線）和-（負）兩個位置即可。千萬不要嘗試將機械開關的三個段子都接在板子上。很可能會造成短路。
6. 接線，准備測試
把電機驅動按圖插上（如果插反了電路板就有可能燒壞），接上熱敏電阻，限位開關，風扇。
用一個電機輪流測試
7.打開Printrun，開始測試
並且，左側的圖形操作區變為可以操作的顏色。勾上溫度曲線旁邊的watch選項，可以實時獲取溫度情況，如圖。
7.1 查看溫度是否正確
如果上面的操作都正確，你可以看到現在兩個溫度傳感器的溫度，並且溫度應該為室溫，手捏在上面可以看到溫度的變化。如果你的溫度讀取到的為0度，請確保連接正確，依然有問題應檢查固件中的相關參數。
7.2 測試三個輸出端
接上12V電源，點擊下圖中標紅位置的按鈕，兩個設置溫度的按鈕，一個風扇按鈕（如果沒有風扇打開按鈕，可以在右側輸入M106 S255命令來實現）。如圖：
如果這時RAMPS1.4上亮起了三個紅色LED，那說明輸出端測試成功。如下圖：
7.3 測試電機及驅動
連接步進電機的4跟線到X軸電機輸出端，如果你的電機導線顏色是標准顏色，可以用紅-藍-綠-黑的順序連接，如果你的線顏色不標准或沒有顏色區分，你需要通過電機說明書找到4跟線屬於哪一相及哪一極，然后安裝相B負-相B正-相A正-相A負的順序連接（還有其它接線方式，請了解一下步進電機的原理）。（其實吧。。。如果懶就看圖，按照我接線的顏色接線就好了）
7.3.1 xyz三軸電機測試
點擊上位機左側的手動操作區域，進行對xyz三軸的測試。如果只有一個電機測試完應該軸后，再插到另一個軸上。
測試流程：
先電機某個軸的加+方向操作，電機應該往正方向運轉； 再電機對應軸的負-方向操作，電機應該反轉； 重復幾次上面的操作。
需要注意的是，固件為了防止打印機撞車，小於最小位置和大於最大位置后電機就會停止運動。也就是說並不會一直加或減下去，電機都會轉。
7.3.2 擠出機電機測試
由於固件不允許溫度為達到最小擠出溫度（固件中的參數）時執行擠出動作。所以如果你連接了真正的擠出機，並且有物料在里面，請不要在溫度未達到230(abs)和185(pla)時進行擠出機測試。
7.4 限位開關測試
至此，電路的測試結束。
8.Slic3r配置需要注意的地方
先打開Slic3r，我用的是簡易設置。。。
8.1 先看看Slic3r的界面
8.2看看菜單欄
8.3打印設置窗口
層高的設置，一般比打印擠出頭的尺寸要小。
8.4 filament setting窗口
注意設置線材的直徑（如果不知道問賣家，一般是3.00mm和1.75mm兩種尺寸）
還有擠出機溫度設置，熱床溫度設置，要注意一下。
pla一般是在185℃，熱床一般是在60℃。
8.5 打印機設置窗口
工作台尺寸要如實填寫。。。不然有可能會打印到工作台外面。。。
打印中心就是工作台的中心，除以2計算一下就可以了
設置完之后建議導出一份備份。
到這，打印機就已經組裝完畢了。
剩下的就是不斷的調試與整理。
P.S. 把STL格式的文件添加到Slic3r中生成G代碼，然后再在Printrun中載入G代碼，單擊print就可以開始打印了。
7.3.2 擠出機電機測試
由於固件不允許溫度為達到最小擠出溫度（固件中的參數）時執行擠出動作。所以如果你連接了真正的擠出機，並且有物料在里面，請不要在溫度未達到230(abs)和185(pla)時進行擠出機測試。
測試方法：
1、將溫度加熱到物料對應的擠出溫度，PLA：185度，ABS：230度，再進行測試，電機Extrude為擠出動作，Reverse為后退動作。如果所需要的方向跟實際方向相反，直接把所有的4跟電機導線反向即可。
2、如果你沒有接擠出機，或擠出機中沒有物料，可以不需要進行加熱來測試。需要在右側命令輸入框中輸入M302來允許冷擠出操作。這樣就可以跟上面一樣進行Extrude和Reverse測試了。
7.4 限位開關測試
RAMPS1.4最多共支持6個限位開關，分別是X-min，X-max，Y-min，Y-max，Z-min，Z-max。其中至少需要用到3個來確定打印機的原點，可以是一個軸的min或max位置的限位（由固件中做配置）。限位開關根據不同的形式接線方式也不同，機械式的限位開關只需要連接兩個段子即可（負和信號），光電、霍爾式開關一般需要連接三個段子（正、負和信號）。
我這里測試用3個軸的min位置來做原點的配置方式。測試限位開關應該接在各軸的min位置上。然后電機測試軸的home按鍵，對應軸的電機應該開始轉動，然后按下對應軸的限位開關兩下（為了提高精度，碰到一次后返回幾毫米再碰到才是真正的原點），此時電機應該停止轉動。以上操作重復在其它軸上進行測試。
至此，電路的測試結束。
8.Slic3r配置需要注意的地方
先打開Slic3r，我用的是簡易設置。。。
8.1 先看看Slic3r的界面
8.2看看菜單欄
8.3打印設置窗口
層高的設置，一般比打印擠出頭的尺寸要小。
8.4 filament setting窗口
注意設置線材的直徑（如果不知道問賣家，一般是3.00mm和1.75mm兩種尺寸）
還有擠出機溫度設置，熱床溫度設置，要注意一下。
pla一般是在185℃，熱床一般是在60℃。
8.5 打印機設置窗口
工作台尺寸要如實填寫。。。不然有可能會打印到工作台外面。。。
打印中心就是工作台的中心，除以2計算一下就可以了
設置完之后建議導出一份備份。
到這，打印機就已經組裝完畢了。
剩下的就是不斷的調試與整理。
P.S. 把STL格式的文件添加到Slic3r中生成G代碼，然后再在Printrun中載入G代碼，單擊print就可以開始打印了。