這邊介紹一下如何在RAMPS1.4 上使用Marlin firmware來用雙sensor來做溫度偵測與保護。
3DP因為持續地對塑膠加熱，然後常常需要長時間工作，10幾20個小時都很常見，這時候如果單靠一顆thermo sensor來做加熱的偵測回饋，有點風險。
雖然Marlin對於單sensor也有一些保護，如maximum temperature, minimum temperature的設定，因為通常溫度sensor失效時，偵測到的溫度不是極高或是極低，靠這兩個保護，也可以解決掉大多數的sensor 故障的問題。
但當sensor不是故障而是脫離，所以只偵測到室溫而已呢? 或是故障時停留在某個溫度時呢? 這時候軟體會以為溫度一直達不到預定目標，所以會對加熱棒一直加溫，結果輕則加熱棒燒毀，擠出頭座融化，重責引發火災。
其實我覺得韌體還有一些機制來做防止失誤，如：加熱幾分鐘內還無法達到目標溫度時停止加熱與列印。 不過個人功力有限，這邊就看有沒有能人來幫忙修改了。
那為什麼採用熱電偶(thermocouple) 而不用更常用的熱敏電阻(NTC)呢?
原因有兩個:
1. 熱電偶較耐高溫
2. 熱電偶有較佳的溫度曲線，不需要做查表補償
不過熱電偶的輸出只有很微弱的電壓，所以需要再sensor後面接一個放大器與零點補償的電路，現在有廠商有整合好的IC，所以使用上其實很簡單。
===================================================
Marlin 支持兩種熱電偶的IC，一種是數位，採用SPI介面的MAX6675，另外一種是類比的IC，AD595/AD597。
接法這邊兩種都會介紹，不過數位的MAX6675有幾個問題，而不能採用:
介紹目前使用的AD597接法:
一般買到的module板子只需要接3個pin，+5V, GND, S(訊號) 我買到的板子實際用會有一些問題:
1. 溫度offset: 這邊後來查出是因為這塊板子在+5V輸入有串一顆diode作保護，這樣子會讓IC的5V會有一些drop，造成板子的輸出會跟Arduino參考的5V有偏差，把這顆diode拿掉直接改用0 ohm電阻，或是把它short就好。
2. 打印時，溫度sensor因為noise關係，輸出不是很穩定，常會有10幾度的跳動，這樣容易造成PID控制也會跟著不穩定: 這邊我的作法是在5V跟GND加一顆10uF/16V的電容，與在熱電偶線的輸入端並一顆0.1uF的電容，這樣子就蠻穩定了。
這邊我用的pin腳是thermo0 A3, thermo1是A4，RAMPS 1.4這兩pin剛好跟5V與GND一起，用一個4 pin的排珍就可以接出來了。
在Marlin的修改:
configuration.h
#define TEMP_SENSOR_0 -1
#define TEMP_SENSOR_1 -1
//開啟雙sensor保護 #define
#define TEMP_SENSOR_1_AS_REDUNDANT
//當兩顆sensor溫度差達20度時，marlin會停止列印
MAX_REDUNDANT_TEMP_SENSOR_DIFF 20
pins.h
//在相對應的motherboard ID(一般單擠出頭，有熱床的MEGA都是選33)下面，把thermo0/1的 pin位置做修改
#define TEMP_0_PIN 3 #define TEMP_1_PIN 4
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MAX6675的接法(不過目前有問題，無法使用)
1. 只支持在thermo sensor0使用，所以只能用一顆sensor
2. Marlin firmware有bug，目前使用會跟smart controller LCD pin衝突，就算改pin重新定義還是無法使用，所以就放棄了
這邊簡單寫一下接法:
congiguration.h
#define TEMP_SENSOR_0 -2 //
temperature.cpp
long max6675_previous_millis = -MAX6675_HEAT_INTERVAL;
pin.h
// SPI for Max6675 Thermocouple
#ifndef SDSUPPORT // these pins are defined in the SD library if building with SD support #define MAX_SCK_PIN 52
#define MAX_MISO_PIN 50
#define MAX_MOSI_PIN 51
#define MAX6675_SS 53
#else #define MAX6675_SS 49
#endif
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那為什麼採用熱電偶(thermocouple) 而不用更常用的熱敏電阻(NTC)呢?
原因有兩個:
1. 熱電偶較耐高溫
2. 熱電偶有較佳的溫度曲線，不需要做查表補償
不過熱電偶的輸出只有很微弱的電壓，所以需要再sensor後面接一個放大器與零點補償的電路，現在有廠商有整合好的IC，所以使用上其實很簡單。
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Marlin 支持兩種熱電偶的IC，一種是數位，採用SPI介面的MAX6675，另外一種是類比的IC，AD595/AD597。
接法這邊兩種都會介紹，不過數位的MAX6675有幾個問題，而不能採用:
介紹目前使用的AD597接法:
一般買到的module板子只需要接3個pin，+5V, GND, S(訊號) 我買到的板子實際用會有一些問題:
1. 溫度offset: 這邊後來查出是因為這塊板子在+5V輸入有串一顆diode作保護，這樣子會讓IC的5V會有一些drop，造成板子的輸出會跟Arduino參考的5V有偏差，把這顆diode拿掉直接改用0 ohm電阻，或是把它short就好。
2. 打印時，溫度sensor因為noise關係，輸出不是很穩定，常會有10幾度的跳動，這樣容易造成PID控制也會跟著不穩定: 這邊我的作法是在5V跟GND加一顆10uF/16V的電容，與在熱電偶線的輸入端並一顆0.1uF的電容，這樣子就蠻穩定了。
這邊我用的pin腳是thermo0 A3, thermo1是A4，RAMPS 1.4這兩pin剛好跟5V與GND一起，用一個4 pin的排珍就可以接出來了。
在Marlin的修改:
configuration.h
#define TEMP_SENSOR_0 -1
#define TEMP_SENSOR_1 -1
//開啟雙sensor保護 #define
#define TEMP_SENSOR_1_AS_REDUNDANT
//當兩顆sensor溫度差達20度時，marlin會停止列印
MAX_REDUNDANT_TEMP_SENSOR_DIFF 20
pins.h
//在相對應的motherboard ID(一般單擠出頭，有熱床的MEGA都是選33)下面，把thermo0/1的 pin位置做修改
#define TEMP_0_PIN 3 #define TEMP_1_PIN 4
MAX6675的接法(不過目前有問題，無法使用)
1. 只支持在thermo sensor0使用，所以只能用一顆sensor
2. Marlin firmware有bug，目前使用會跟smart controller LCD pin衝突，就算改pin重新定義還是無法使用，所以就放棄了
這邊簡單寫一下接法:
congiguration.h
#define TEMP_SENSOR_0 -2 //
temperature.cpp
long max6675_previous_millis = -MAX6675_HEAT_INTERVAL;
pin.h
// SPI for Max6675 Thermocouple
#ifndef SDSUPPORT // these pins are defined in the SD library if building with SD support #define MAX_SCK_PIN 52
#define MAX_MISO_PIN 50
#define MAX_MOSI_PIN 51
#define MAX6675_SS 53
#else #define MAX6675_SS 49
#endif
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