PCB Design
Hoàn thành 8 lượt xem Quản lý

Bo Mạch Điều Khiển Máy CNC Chuyên Dụng (ESP32 CNC Controller & 3-Axis DRV8825)

Bo mạch điều khiển trung tâm máy phay khắc CNC từ xa trên ESP32-WROOM-32D, tích hợp 3 cụm driver DRV8825, hạ áp kép LM2596/AMS1117, lọc nhiễu RC và trình xem 3D PCB.

Công nghệ & Nền tảng (Tech Stack)
Altium Designer ESP32-WROOM-32D DRV8825 Microstepping LM2596S-ADJ AMS1117-3.3V Nema 17 Relay & PWM Spindle 775 2-Layer FR4 1.6mm WebGL 3D GLB
Bo Mạch Điều Khiển Máy CNC Chuyên Dụng (ESP32 CNC Controller & 3-Axis DRV8825)
README.md GFM
Đang kết xuất tài liệu thiết kế README.md...

                        
Thông Số Phần Cứng & Danh Mục Linh Kiện (BOM)
Hardware Specs & BOM
- Kiến trúc Vi điều khiển & Bộ xử lý: + Vi điều khiển trung tâm: ESP32-WROOM-32D (Dual-Core 32-bit Xtensa LX6 xung nhịp 240MHz, 4MB SPI Flash, 520KB SRAM) + Cơ chế đa nhiệm FreeRTOS: Core 0 phụ trách kết nối mạng Wi-Fi/WebSockets từ xa; Core 1 thực thi bộ phân tích cú pháp G-code thời gian thực và phát xung phần cứng (Hardware PWM / RMT) - Khối Quản lý Nguồn Đa Tầng (Power Isolation): + Đầu vào nguồn cấp: Jack cắm DC 12V / 24V chịu tải cao + Tầng hạ áp xung (Buck Converter): IC LM2596S-ADJ hạ áp xuống 5V DC (hiệu suất cao, cấp nguồn nuôi cuộn hút Relay, quạt gió làm mát) + Tầng ổn áp tuyến tính (Clean LDO): IC AMS1117-3.3V hạ áp từ 5V xuống 3.3V thuần sạch, cấp riêng cho vi xử lý ESP32 và cảm biến, loại trừ triệt để sụt áp và xung nhiễu dội ngược từ động cơ - Khối Công suất Điều khiển 3 Trục (X, Y, Z): + Tích hợp 3 đế cắm Driver bước: DRV8825 (hỗ trợ dòng đỉnh lên đến 2.5A/pha, gắn tản nhiệt nhôm) + Điều khiển 3 động cơ bước: Nema 17 (Góc bước 1.8°, mô-men xoắn cao) + Cấu hình vi bước phần cứng (Microstepping): Dãy Jumper độc lập cho phép chuyển đổi chế độ từ Full Step (1/1) đến 1/32 Step siêu êm ái và chính xác - Khối Kích hoạt Động cơ Phay Trục Chính (Spindle): + Điều khiển kép: Module Relay cơ điện đóng cắt nguồn động lực kết hợp kênh xung PWM (MOSFET Driver) điều chỉnh tốc độ động cơ 775 (10.000 ~ 20.000 vòng/phút) - Mạch Lọc Nhiễu Ngoại vi & Cảm biến (Noise Immunity): + Tích hợp mạch lọc thụ động RC (Resistor-Capacitor Filter) trên tất cả các đường tín hiệu công tắc hành trình (Endstop Limit Switches X/Y/Z) và nút nhấn dừng khẩn cấp (Emergency Stop - EMG) chống kích hoạt sai do dội phím cơ khí và nhiễu từ trường công nghiệp - Giao diện Hiển thị & Lưu trữ Mở rộng: + Cổng I2C (SDA/SCL): Kết nối màn hình hiển thị OLED 0.96 inch theo dõi tọa độ X/Y/Z tại trạm máy + Khe cắm thẻ nhớ MicroSD: Giao tiếp SPI, đọc trực tiếp file G-code ngoại tuyến khi mất kết nối mạng + Cổng nạp UART: Tương thích mạch nạp CH340 / CP2102 tốc độ baud 115200 bps - Quy cách Thiết kế Mạch in (PCB Specifications): + Phần mềm thiết kế: Altium Designer (Sche.SchDoc, Sche2.SchDoc, PCB1.PcbDoc) + Cấu trúc mạch: 2 lớp (2-Layer FR4 chuẩn công nghiệp), độ dày phôi 1.6mm, mạ thiếc HASL chì/không chì + Tối ưu hóa RF & EMI: Bố trí vùng Clearance cách ly không phủ đồng xung quanh Anten vi dải PCB của ESP32; đường mạch động lực motor đi vết bản rộng; phủ đồng GND diện tích lớn toàn bộ cả 2 mặt Top và Bottom
Sơ Đồ Luồng Hoạt Động Của Hệ Thống (Workflow Diagram)
Sơ đồ tự động căn chỉnh vừa vặn bao quát toàn cảnh — sử dụng công cụ bên cạnh để phóng to hoặc mở toàn màn hình
100%
flowchart TB
    subgraph POWER_STAGE["1. KHỐI NGUỒN CẤP ĐA TẦNG (POWER MANAGEMENT)"]
        VIN["Nguồn DC Đầu Vào (12V / 24V Công Suất Lớn)"]
        BUCK["IC Hạ Áp Xung LM2596S-ADJ\n(Hạ áp 12V/24V -> 5V DC)\nCấp nguồn Relay & Quạt tản nhiệt"]
        LDO["IC Ổn Áp Tuyến Tính AMS1117-3.3V\n(Hạ áp 5V -> 3.3V Sạch)\nCấp riêng cho ESP32 & Cảm biến"]
        MOTOR_BUS["Đường Nguồn Động Lực 12V/24V\n(Bản đồng lớn chịu dòng cao)\nCấp trực tiếp cho 3 Driver DRV8825"]
        
        VIN --> BUCK
        BUCK --> LDO
        VIN --> MOTOR_BUS
    end

    subgraph MCU_CORE["2. BỘ XỬ LÝ TRUNG TÂM (ESP32-WROOM-32D DUAL-CORE)"]
        ESP["ESP32-WROOM-32D (Xtensa LX6 240MHz)\n4MB Flash - 520KB SRAM\nVùng Clearance RF Antenna tối ưu sóng"]
        CORE0["Core 0 (Truyền Thông Mạng):\n- Wi-Fi 802.11 b/g/n & WebSockets Server\n- Nhận luồng lệnh G-code từ xa"]
        CORE1["Core 1 (Nội Suy & Băm Xung Bước):\n- Real-time G-code Interpreter\n- Hardware PWM / RMT Timing 0ms"]
        
        ESP --> CORE0
        ESP --> CORE1
        LDO -.->|3.3V Clean Power| ESP
    end

    subgraph AXIS_STAGE["3. KHỐI CÔNG SUẤT ĐIỀU KHIỂN 3 TRỤC (X - Y - Z)"]
        JUMPERS["Dãy Jumper Cấu Hình Vi Bước (Microstepping)\n(1/1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32 Bước)"]
        DRV_X["Cụm Driver DRV8825 - Trục X\n(Tín hiệu STEP_X, DIR_X, EN)"]
        DRV_Y["Cụm Driver DRV8825 - Trục Y\n(Tín hiệu STEP_Y, DIR_Y, EN)"]
        DRV_Z["Cụm Driver DRV8825 - Trục Z\n(Tín hiệu STEP_Z, DIR_Z, EN)"]
        
        MOT_X["Động Cơ Bước Nema 17 (Trục X)"]
        MOT_Y["Động Cơ Bước Nema 17 (Trục Y)"]
        MOT_Z["Động Cơ Bước Nema 17 (Trục Z)"]
        
        CORE1 --> DRV_X
        CORE1 --> DRV_Y
        CORE1 --> DRV_Z
        JUMPERS -.-> DRV_X
        JUMPERS -.-> DRV_Y
        JUMPERS -.-> DRV_Z
        MOTOR_BUS --> DRV_X
        MOTOR_BUS --> DRV_Y
        MOTOR_BUS --> DRV_Z
        DRV_X --> MOT_X
        DRV_Y --> MOT_Y
        DRV_Z --> MOT_Z
    end

    subgraph SPINDLE_STAGE["4. KHỐI TRỤC CHÍNH PHAY (SPINDLE MOTOR 775)"]
        RELAY["Module Relay Cách Ly Quang\n(Chân Digital kích đóng/ngắt nguồn 12V/24V)"]
        PWM_MOS["Mạch Điều Tốc Xung PWM (MOSFET Driver)\n(Điều chỉnh tốc độ vòng quay Spindle)"]
        SPINDLE["Động Cơ Phay Trục Chính 775\n(Tốc độ 10.000 ~ 20.000 RPM)"]
        
        CORE1 --> RELAY
        CORE1 --> PWM_MOS
        RELAY --> SPINDLE
        PWM_MOS --> SPINDLE
    end

    subgraph PERIPHERALS["5. NGOẠI VI, LỌC NHIỄU & LƯU TRỮ OFFLINE"]
        LIMIT_SW["Công Tắc Hành Trình X/Y/Z & Nút Khẩn EMG\n(Tích hợp bộ lọc thụ động RC chống dội phím)"]
        OLED["Màn Hình OLED 0.96 inch (I2C: SDA/SCL)\n(Hiển thị tọa độ X,Y,Z và trạng thái tại chỗ)"]
        SD_CARD["Khe Thẻ Nhớ MicroSD (SPI)\n(Lưu trữ file G-code gia công Offline)"]
        UART["Cổng Giao Tiếp UART (115200 bps)\n(Nạp Firmware & Debug Console)"]
        
        LIMIT_SW -->|Tín hiệu sạch qua lọc RC| CORE1
        CORE0 <--> OLED
        CORE1 <--> SD_CARD
        ESP <--> UART
    end
Đang nạp sơ đồ kiến trúc...
Dùng nút Bao Quát để ngắm nhìn toàn cảnh hoặc Toàn Màn Hình để phóng to chi tiết Mermaid Interactive Engine
Trình Xem Mô Hình 3D PCB Tương Tác (3D WebGL Viewer)
Tương tác trực tiếp chuột xoay 360 độ, phóng to thu nhỏ kiểm tra từng chân linh kiện
Altium 3D Engineering Model (WebGL)
Đang tải kiến trúc 3D PCB...
Chuột trái: Xoay 360° | Cuộn chuột: Phóng to/thu nhỏ | Chuột phải: Di chuyển bo mạch Trích xuất từ file thiết kế Altium .PcbDoc
Sơ Đồ Nguyên Lý & Bản Vẽ Kỹ Thuật 2D Layout
Trích xuất trực tiếp từ tệp Altium Designer (.SchDoc & .PcbDoc)
Sơ Đồ Nguyên Lý Sheet 1
Nhấp chuột vào sơ đồ để phóng to toàn màn hình Altium .SchDoc Preview
Thư Mục & Quản Lý Tệp Tin Dự Án
media/projects/bo-mach-dieu-khien-may-cnc-anhnhatcoder/ 33 tệp tin • 32.5 MB
Đăng Nhập Quản Lý File
Tên Tệp Tin Phân Loại Dung Lượng Ngày Cập Nhật Thao Tác
ESP32_CNC_Controller_3Axis_Schematic.pdf
Tài Liệu PDF 366.9 KB 08/11/2026 13:47
PCB1.DRR
Bản Vẽ Mạch (EDA) 1.8 KB 08/11/2026 01:07
PCB1.GBL
Tài Liệu 105.4 KB 08/11/2026 01:06
PCB1.GBS
Tài Liệu 4.0 KB 08/11/2026 01:07
PCB1.glb
Mô Hình 3D 909.7 KB 08/11/2026 01:07
PCB1.GTL
Tài Liệu 201.4 KB 08/11/2026 01:06
PCB1.GTO
Tài Liệu 43.2 KB 08/11/2026 01:07
PCB1.GTS
Tài Liệu 9.0 KB 08/11/2026 01:07
PCB1.PcbDoc
Bản Vẽ Mạch (EDA) 4.0 MB 08/11/2026 01:06
PCB1.PcbLib
Tài Liệu 1.9 MB 08/11/2026 01:06
PCB1.TXT
Tài Liệu 1.7 KB 08/11/2026 01:07
pcb5_cnc_drv8825.glb
Mô Hình 3D 3.1 MB 08/11/2026 13:01
pcb5_cnc_drv8825_bot.jpg
Hình Ảnh (Image) 128.6 KB 08/11/2026 13:01
pcb5_cnc_drv8825_schematic.png
Hình Ảnh (Image) 811.2 KB 08/11/2026 13:47
pcb5_cnc_drv8825_top.jpg
Hình Ảnh (Image) 197.9 KB 08/11/2026 13:01
PCB_CNC.BomDoc
Tài Liệu 17.3 KB 08/11/2026 01:06
PCB_CNC.PrjPcb
Tài Liệu 38.5 KB 08/11/2026 01:06
PCB_CNC.SCHLIB
Tài Liệu 102.0 KB 08/11/2026 01:06
pcb_cnc_actual_board.jpg
Hình Ảnh (Image) 214.4 KB 08/11/2026 01:06
PCB_CNC_Altium_Gerber.zip
Tệp Nén (Archive) 17.7 MB 08/11/2026 01:06
pcb_cnc_block_diagram.png
Hình Ảnh (Image) 44.4 KB 08/11/2026 01:06
pcb_cnc_bottom.jpg
Hình Ảnh (Image) 164.1 KB 08/11/2026 01:06
PCB_CNC_Schematic_Sheet1.png
Hình Ảnh (Image) 346.9 KB 08/11/2026 01:06
PCB_CNC_Schematic_Sheet2.png
Hình Ảnh (Image) 407.2 KB 08/11/2026 01:06
pcb_cnc_schematic_sheet3.png
Hình Ảnh (Image) 296.0 KB 08/11/2026 01:06
pcb_cnc_top.jpg
Hình Ảnh (Image) 376.1 KB 08/11/2026 01:06
README.md
Tài Liệu 4.7 KB 08/11/2026 01:06
Sche.SchDoc
Bản Vẽ Mạch (EDA) 424.5 KB 08/11/2026 01:06
Sche2.SchDoc
Bản Vẽ Mạch (EDA) 315.0 KB 08/11/2026 01:06
Status Report.Txt
Tài Liệu 271 B 08/11/2026 01:07
Status_Report.Txt
Tài Liệu 259 B 07/11/2026 23:09
thumb_cnc_3axis_workbench_render.jpg
Hình Ảnh (Image) 273.6 KB 08/11/2026 05:08
thumb_esp32_cnc_controller_3axis.jpg
Hình Ảnh (Image) 273.6 KB 08/11/2026 05:08
Chuyển Nhanh Khung Nhìn
Thông Tin Dự Án
Chuyên mục: PCB Design
Trạng thái: Hoàn thành
Lượt xem: 8
Ngày tạo: 07/11/2026 00:31
Cập nhật: 08/11/2026 22:00