Phần mềm chính thức cho phụ kiện bán thông minh (mã nguồn)

⚠ Miễn trừ trách nhiệm

Phần mềm này được cung cấp "nguyên trạng" mà không có bất kỳ bảo hành nào. Người dùng chịu mọi trách nhiệm về việc cài đặt, vận hành và các hậu quả. Đây không phải là sản phẩm thương mại và chưa được thử nghiệm cho mọi trường hợp. Hãy sử dụng có nguy cơ của riêng bạn và không bao giờ để máy in hoạt động mà không có người giám sát.

🎯 Tổng quan

Phần mềm 3DMonkey Enhanced Semi Smart tối ưu hóa điều kiện môi trường trong hệ thống vỏ bọc bằng phụ kiện Semi Smart PCB của Voxel3D. Nó cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm nâng cao, quản lý quạt thông minh, các tính năng an toàn mạnh mẽ và giao diện thân thiện với người dùng với ba trạng thái hoạt động (TẮT, CHỜ, BẬT).

🏗 Kiến trúc Hệ thống

Các Thành phần Cốt lõi

• State Manager: Điều phối hoạt động của hệ thống.
• Sensor Manager: Quản lý cảm biến nhiệt độ/độ ẩm SHT4x.
• PID Manager: Kiểm soát nhiệt độ bằng thư viện GyverPID.
• Control System: Quản lý hoạt động của bộ sưởi và quạt.
• Thermal Security: Đảm bảo an toàn với lớp bảo vệ nhiều lớp.
• View Manager: Xử lý màn hình OLED với nhiều chế độ xem, bao gồm cả màn hình khởi động.
• Storage Manager: Lưu cài đặt trong EEPROM.
• GPIO Interface: Cho phép tích hợp máy in tùy chọn.

Yêu cầu Phần cứng

• Phụ kiện Semi Smart PCB

🔧 Vận hành Hệ thống

Trạng thái Hệ thống

• SYSTEM_OFF: Tắt hoàn toàn (không quạt, bộ sưởi hoặc luồng khí; sử dụng điện năng tối thiểu).
• SYSTEM_STANDBY: Chế độ năng lượng thấp với luồng khí định kỳ (15 giây bật, 5 phút tắt) và lựa chọn chế độ (NGƯỜI DÙNG/TỰ ĐỘNG). Màn hình hiển thị "Standby".
• SYSTEM_ON: Hoạt động đầy đủ với kiểm soát nhiệt độ PID, tốc độ quạt theo tỷ lệ và hiển thị dữ liệu thời gian thực.

Chuyển đổi Trạng thái

• Chế độ NGƯỜI DÙNG:
  • Điều khiển thủ công qua các nút bấm (xem 📱 Giao diện Người dùng để biết chức năng nút).
• Chế độ TỰ ĐỘNG:
  • Bắt đầu in: TẮT/CHỜ → BẬT (thiết lập DRY_MODE_BY_HUM).
  • Kết thúc in: BẬT → TẮT.

Chế độ Vận hành

• Chế độ TỰ ĐỘNG:
  • Điều khiển tự động dựa trên trạng thái máy in qua GPIO.
  • Kiểm soát nhiệt độ PID với giám sát độ ẩm.
  • Lý tưởng cho máy in có bo mạch xBuddy (ví dụ: Prusa MK4/S, MK3.9/S, MK3.5/S, CoreOne).
• Chế độ NGƯỜI DÙNG:
  • Điều khiển thủ công qua các nút bấm.
  • Kiểm soát nhiệt độ PID với cài đặt do người dùng xác định.
  • Phù hợp cho hoạt động độc lập.

Chế độ Sấy khô

• DRY_MODE_BY_HUM: Dừng khi đạt độ ẩm mục tiêu (5-90% RH).
• DRY_MODE_BY_TIME: Chạy trong khoảng thời gian do người dùng chỉ định (10 phút - 12 giờ).

📱 Giao diện Người dùng

Màn hình Khởi động

• Thời lượng: 2.5 giây khi khởi động.
• Nội dung: Logo VOXEL3D và "Code by 3DMonkey".
• Ưu tiên: Chặn thay đổi trạng thái trong khi hiển thị.

Chế độ Xem Màn hình

• SYSTEM_OFF: Hiển thị "System Off" và các điều kiện tối thiểu (ví dụ: nhiệt độ/độ ẩm hiện tại).
• SPLASH: Hiển thị logo khởi động (2.5 giây).
• STANDBY: Hiển thị các điều kiện hiện tại và chế độ điều khiển (NGƯỜI DÙNG/TỰ ĐỘNG).
• INFO: Nhiệt độ, độ ẩm và trạng thái thời gian thực.
• TEMP: Thiết lập nhiệt độ mục tiêu (15-45°C).
• HUM: Thiết lập độ ẩm mục tiêu (5-90% RH, chỉ chế độ TỰ ĐỘNG).
• MODE: Chọn chế độ sấy khô (THEO ĐỘ ẨM / THEO THỜI GIAN).
• DRY_TIME: Thiết lập thời gian sấy khô (chỉ chế độ THEO THỜI GIAN).

Điều khiển Nút Bấm

• Nút Tác vụ (Action Button):
  • Nhấn nhanh:
    • Chuyển đổi TẮT ↔ CHỜ (mọi chế độ).
    • Vào/thoát chế độ chỉnh sửa cài đặt (BẬT, chế độ NGƯỜI DÙNG).
  • Nhấn giữ (2 giây):
    • CHỜ → BẬT (chỉ chế độ NGƯỜI DÙNG).
    • BẬT → TẮT (chỉ chế độ NGƯỜI DÙNG).
• Nút Cộng (Plus Button):
  • Điều hướng các chế độ xem hoặc tăng giá trị.
  • Thay đổi chế độ điều khiển (TỰ ĐỘNG/NGƯỜI DÙNG) ở chế độ CHỜ.
• Nút Trừ (Minus Button):
  • Điều hướng các chế độ xem hoặc giảm giá trị.

Chỉ báo Trực quan

• Cập nhật mỗi 300 mili giây.
• Hiển thị phần trăm công suất bộ sưởi, bộ đếm thời gian (chế độ SẤY), cảnh báo an toàn và thông báo theo trạng thái (ví dụ: "OFF", "STBY", "ON").

🌡 Kiểm soát Nhiệt độ

• Kiểm soát PID: Sử dụng GyverPID để điều chỉnh chính xác.
• Phạm vi Điểm đặt: 15-45°C (59-113°F), mặc định 35°C (95°F).
• Giới hạn An toàn: 0-55°C (32-131°F).
• Đơn vị: Có thể cấu hình cho Celsius (mặc định) hoặc Fahrenheit.
• Tốc độ Quạt: Tỷ lệ thuận với công suất bộ sưởi (tối thiểu 35% khi sưởi ấm).

💨 Quản lý Quạt

• Trạng thái:
  • FAN_OFF: Không hoạt động (SYSTEM_OFF hoặc chu kỳ tắt của STANDBY).
  • FAN_COOLDOWN: PWM 100% trong 30 giây sau khi tắt bộ sưởi.
  • FAN_STANDBY_CYCLING_ON: PWM 40% trong 15 giây mỗi 5 phút ở chế độ CHỜ.
  • FAN_ON: Tốc độ theo tỷ lệ (PWM 35-100%).
• Tính năng: Chuyển đổi mượt mà (2 giây), làm mát tự động, chu kỳ chờ và im lặng ở chế độ SYSTEM_OFF.

🛡 An toàn Nhiệt độ

• Cơ chế Bảo vệ:
  • Xác thực các chỉ số cảm biến (từ -50°C đến 150°C, 5-90% RH).
  • Giám sát nhiệt độ bộ sưởi bằng một cặp nhiệt điện riêng biệt.
  • Tắt bộ sưởi ở 55°C, kích hoạt quạt ở 100% cho đến khi phục hồi về 40°C.
  • Cảnh báo: Không bao giờ để máy in hoạt động mà không có người giám sát.
• Trạng thái:
  • THERMAL_NORMAL: Hoạt động tiêu chuẩn.
  • THERMAL_PROTECTION: Bộ sưởi tắt, quạt ở mức tối đa.
  • THERMAL_COOLDOWN: Làm mát cho đến khi phục hồi.
• Thông số: Bảo vệ tối thiểu 5 giây, làm mát 30 giây.
• Cảnh báo: Cảnh báo trực quan trên màn hình.

🔄 Lập lịch Tác vụ

Bộ lập lịch không chặn đảm bảo khả năng phản hồi:

• Đọc cảm biến: Mỗi 2 giây.
• Cập nhật màn hình: Mỗi 300ms.
• Tính toán PID: Mỗi 100ms.
• Kiểm tra an toàn nhiệt độ: Mỗi 100ms.
• Đọc nút bấm: Mỗi 200ms.
• Màn hình khởi động: 2.5 giây khi khởi động.

💾 Lưu trữ Cấu hình

• Cài đặt Vĩnh viễn: Nhiệt độ mục tiêu, độ ẩm, chế độ sấy khô, thời gian sấy khô và chế độ điều khiển.
• Quản lý EEPROM: Xác thực cài đặt, quay về các giá trị mặc định an toàn nếu bị lỗi.

📊 Tích hợp Cảm biến

• Cảm biến SHT4x: Đo nhiệt độ và độ ẩm qua I2C mỗi 2 giây.
• Xác thực: Kiểm tra phạm vi và tốc độ thay đổi (tối đa 15°C mỗi lần đọc).
• Xử lý Lỗi: Quay về các giá trị an toàn khi xảy ra lỗi.

🔌 Tích hợp Máy in (Tùy chọn)

• Giao diện GPIO: Giám sát trạng thái máy in (ví dụ: bo mạch xBuddy).
• Logic:
  • Bắt đầu in: Bật hệ thống, thiết lập DRY_MODE_BY_HUM.
  • Kết thúc in: Chuyển sang SYSTEM_OFF.
  • Cho phép ghi đè thủ công.
• Khả năng tương thích: Prusa MK4/S, MK3.9/S, MK3.5/S, CoreOne; tắt cho Prusa XL hoặc MK3 series trở xuống (chế độ độc lập).

🚀 Bắt đầu

Điều kiện tiên quyết

• Lắp ráp phụ kiện Semi Smart PCB và vỏ bọc CoreBoxx theo hướng dẫn của Voxel3D.
• Đảm bảo bộ nguồn 300W.

Cài đặt Phần mềm

1. Tải xuống phần mềm.
2. Tải lên sketch Arduino cho Arduino Nano.
3. Bật nguồn; màn hình khởi động hiển thị trong 2.5 giây, sau đó chuyển sang SYSTEM_OFF.

Cấu hình Ban đầu

1. Thiết lập nhiệt độ mục tiêu (15-45°C).
2. Thiết lập độ ẩm mục tiêu (5-90% RH, chế độ TỰ ĐỘNG).
3. Chọn chế độ sấy khô (THEO ĐỘ ẨM / THEO THỜI GIAN).
4. Thiết lập thời gian sấy khô (chế độ THEO THỜI GIAN).
5. Chọn chế độ điều khiển (NGƯỜI DÙNG / TỰ ĐỘNG).

Vận hành

• Chế độ NGƯỜI DÙNG:
  1. Nhấn nhanh ACTION: TẮT → CHỜ.
  2. Nhấn giữ ACTION: CHỜ → BẬT hoặc BẬT → TẮT.
• Chế độ TỰ ĐỘNG: Hệ thống khởi động/dừng cùng trạng thái in; cho phép điều khiển thủ công.
• Theo dõi qua chế độ xem INFO và điều chỉnh cài đặt khi cần.

Cấu hình Phần cứng

• Đối với máy in không có xBuddy (ví dụ: dòng MK3): Đặt

  GPIO_INTERFACE_ENABLED 0 trong config.h

• Đối với máy in có xBuddy: Đặt

  GPIO_INTERFACE_ENABLED 1 trong config.h (mặc định)

Cấu hình Slicer

Thêm các lệnh G-code sau vào phần "Printer Start G-code" của slicer của bạn:

M262 P0 B0
M264 P0 B1

Thêm lệnh G-code sau vào phần "Printer End G-code" của slicer của bạn:

M262 P0 B0
M264 P0 B0

Các lệnh này cho phép điều khiển tự động hệ thống vỏ bọc dựa trên trạng thái in.

🛠 Khắc phục Sự cố

Sự cố Thường gặp

• Hệ thống không khởi động (đèn LED đỏ nhấp nháy): Kiểm tra cảm biến SHT4x và bộ nguồn.
• Nhiệt độ không đạt mục tiêu: Kiểm tra dây bộ sưởi (Chân 10), cài đặt PID và bộ nguồn.
• Quạt không hoạt động: Kiểm tra dây (Chân 3), cấu hình PWM và trạng thái an toàn nhiệt độ.
• Sự cố hiển thị: Kiểm tra kết nối I2C và địa chỉ (0x3C).
• Màn hình khởi động không hiển thị: Kiểm tra kết nối màn hình và khởi tạo bộ đếm thời gian.

Chỉ báo Lỗi

• Hiển thị Cảnh báo: Bảo vệ nhiệt độ đang hoạt động.
• Không hiển thị: Kiểm tra kết nối I2C.
• Lỗi cảm biến: Hệ thống sử dụng các giá trị dự phòng an toàn.

📈 Hiệu suất

• Thời gian Phản hồi: Kiểm soát nhiệt độ (<30 giây), quạt (<1 giây), UI (300ms), an toàn (<100ms), màn hình khởi động (2.5 giây).
• Độ chính xác: Nhiệt độ ±0.3°C, độ ẩm ±2% RH, kiểm soát PID ±0.5°C.
• Tiêu thụ Điện năng:
  • SYSTEM_OFF: <10mA.
  • STANDBY: <50mA.
  • Thông thường: ~100-150W.
  • Đỉnh: Lên đến khoảng 200W khi sưởi ấm.

🤝 Đóng góp

Chúng tôi hoan nghênh các đóng góp! Vui lòng mở issue cho các lỗi và yêu cầu tính năng.

3D Monkey Enhanced Semi Smart - Phần mềm nâng cao cho phụ kiện Semi Smart của Voxel3D