Nyt on CNC-foorumin tukeminen helppoa!
Maksu onnistuu PayPalin kautta myös kortilla
Konemies kiittää

Apukortin toiminnot

Aloittaja Kremmen, 21.07.14 - klo:15:44

« edellinen - seuraava »

0 Jäsenet ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Kremmen

Avasin tälle uuden aiheen kun yleiseen sähköpuoleen kuuluu niin paljon muutakin.
Lyhyt tilannekatsaus ja muutama juttu:
Apukortti ottaa siis käyttöjännitteeksi 24V sisään, ja tekee siitä kaikki muut tarvitsemansa sähköt.

Ohjausprosessoriksi on siis tulossa ARM Cortex-M4 sarjalainen Atmelin SAM4S. Siitä löytyy tarvittavat kilkkeet, erityisesti USB jonka kautta koodi on mahdollista päivittää ilman enempiä ohjelmointilaitteita, sekä myös kommunikoida PC:n kanssa jahka niin pitkälle päästään.

Digitaalituloja on savuimurille, ilmapumpulle, tuntilaskurille ja hätäseis-tiedolle. Nämä on kaikki optoerotettuja ja kunkin piirin työjännite voidaan näperrellä 5,12 tai 24V juotostäppäoikarien avulla. Jokaiseen piiriin tulee tietty myös ledi-indikaattori. Se mitä noiden tulojen perusteella tapahtuu on pitkälti ohjelmoitavissa; palataan siihen alempana.

Analogisia mittauskanavia on tällä hetkellä 4 kpl joista ainakin 1 ellei 2 on ajateltu kiertoveden lämpötilan mittaamiseen. Kanavien mitta-alue on oletusarvoisesti 0 - 3,3V, mutta SAMin analogietuaste mahdollistaa kanavakohtaisen esivahvistuksen 0,5 - 1 - 2 - 4. Jos tuntuu tarpeelliselta, niin voin vielä piirrellä piirikaavioon jännitejakovastukset joilla voi pudotella korkeampia tulojännitteitä mitta-alueelle. Loppujen kanavien käyttö jää siis mietittäväksi, mutta koodaamallahan saa aikaan vaikka mitä. Kaikissa kanavissa on pieni alipäästösuoto imuroimassa häiriöpiikkejä, sekä diodisuojaus käyttöjännitteisiin.

Lämpötilan ajattelin mitattavan TI:n edullisella LMT84LP -mittalähettimellä. Kyseessä on TO92-koteloinen pienen transistorin näköinen kompo, mikä tiedoksi herroille jotka suunnittelevat lämpötilamittauksen mekaniikkaa. Tässä linkki datalehteen jossa lisää infoa: http://www.mouser.com/ds/2/405/snis167b-338125.pdf.

Lähtöpuolella on tällä hetkellä 4 relettä: 3 kpl Omronin 2-vaihtoisia G5V signaalireleitä ja 1 kpl G5Q sulkeutuvalla koskettimella 230VAC 10A. Viimeksimainittu siis hätäseis-releeksi.
Kiertovesipumppua varten on 1 kpl 24V pwm-ohjattu toteemipaalulähtö. SAM ohjaa lähtöä PID-säätöalgoritmilla jonka ohjearvo ja parametrit on aseteltavissa konfiguraatiomuistiin. Konfiksessa on myös vaihtoehto avoimen silmukan ohjaukselle jos se nyt jotakuta kiinnostaa.

Käyttöliittymä on tulossa erilliselle kortille 10-napaisen lattakaapelin päähän. Latassa kulkee SPI-sarjakanava kumpaankin suuntaan siten, että satelliittikortille päin menee näyttödataa ja indikaattoriledien ohjausta; takaisinpäin tulee tietoa ohjauspainikkeiden tilasta. Olen vasta piirtänyt kanavan lähdön apukortin piirikaavioon, satelliitti on vielä aloittamatta. Tällä hetkellä ajatus on, että taidan napata käyttöliittymän ohjauskoodin taannoisesta kierroslukumittarista ja istuttaa satelliittikortille ATMega328:n joka saa toimia SPI-orjana ja hoitaa koko käyttöliittymäputiikin. Sitä voi sitten myöhemmin käyttää muuhunkin melkein suoraan sellaisenaan.
Näytöksi on tulossa jokin halpis HD44780-pohjainen teksti-LCD-näyttö tai sellaisen klooni - malleja löytyy vähintään riittävästi. Näytön koko on näillä näkymin 4 x 20 merkkiä jolla saa aikaan melko mukavasti toimivan käyttöliittymän softanäppäimin ja vierityksin. Tuollainen voisi olla aika lähellä totuutta: http://fi.mouser.com/ProductDetail/Newhaven-Display/NHD-0420AZ-FL-YBW-33V3/?qs=sGAEpiMZZMt7dcPGmvnkBuT4JheBghddCVjViiL%252bS1s%3d

USB-väylä toteutetaan micro-USB-liittimellä ja sen kautta voi päivittää prosessorin ohjelmakoodin käyttäen Atmelin Flip-sovellusta. Jossain vaiheessa voidaan hoitaa myös dataloggausta PC:lle tai jonnekin, mutta palataan siihen kun peruskortti nyt ensin toimii. Joka tapauksessa USB:n 5V syöttöä hyödynnetään siten, että kortti saa siitä syöttönsä ohjelmoinnin aikana jolloin ei tarvita muuta poweria. Toki releet ja muut 24V vehkeet on silloin pimeänä mutta eipä haitanne.

Piirsin kortille paikan 32,768 kHz kellokiteelle jolla saadaan tarkkoja ajastuksia jos tuntilaskurit ja vastaavat halutaan kunnolla tarkoiksi. Kiteen voi jättää kalustamattakin jos se tuntuu turhalta. Pääkiteeksi tulee joka tapauksessa 12 MHz tarkka kide joka tarvitaan jotta USB:n vaihelukkokellot saadaan riittävän nuukasti haarukkaan.

Olen vääntämässä ohjelmaan tuen konfiguraatioparametrien ja erilaisten laskureiden ym tilastomuuttujien tallentamiseen prosessorin flash-muistiin. Paitsi erilaisia kertoimia ja raja-arvoja jne, konfikseen voi tallentaa myös ohjeellisia vaihtoehtoja signaalien käsittelysäännöiksi. Näitä voi sitten asetella haluttuun asentoon käyttöliittymän kautta.

Mitä nyt tässä jäi mainitsematta, niin laitetaan oletusarvoisesti toimimaan sen mukaan mitä on aiemmin keskusteltu täällä foorumilla. Jos jutuissa on jotain ristiriitaa niin ne sitten vaan ratkotaan kun päästään toteutuksessa siihen asti.

Sillä välin heittäkää kommenttia ja ehdotuksia vapaasti.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

Kremmen

Laserin apukortin rauta näyttää tänään tältä. Kuten kuvasta näkyy niin ilmassa leijailee vielä komponentteja eli kortti ei ole lähellekään valmis vielä.
Ajattelinkin tässä vaiheessa kysellä kommentteja tuosta fyysisestä layoutista, lähinnä liittimien keskinäisestä sijoittelusta kortin reunoille. Muuten on aika vapaata, mutta USB ja näyttöliitin pitää olla varsin lähellä prosessoria, loput hoituu miten vaan. En varsinaisesti huvikseni halua noita enää siirrellä, mutta perustellusta syystä teen sen kyllä jos jollakulla on näkökohtia mitkä pitää huomioida.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

jjude

Hiljaista tuntuu olevan asian ympärillä.
Voisko nuo ruuviliittimet olla ns. pistokemallia http://www.vekoy.com/index.php?cPath=59_1064_1067 ?
Olisi tarvittaessa helpompi irroittaa kortti.
Muutenhan tuo on mielestäni sitä mitä haetaan.
Mikä on tuon SPI kaapelin suositeltu max. pituus?

Ilari

MicroUSB liitimen vaihtaisin miniUSB liittimeksi tukevuuden takia ja sellaiseen jossa menee ainakin rungon jalat läpi piirikortista.
On tullut sen verran vastaan irtirepeytyneitä liittimiä.

jjude

Lainaus käyttäjältä: Ilari - 29.08.14 - klo:14:15
MicroUSB liitimen vaihtaisin miniUSB liittimeksi tukevuuden takia ja sellaiseen jossa menee ainakin rungon jalat läpi piirikortista.
On tullut sen verran vastaan irtirepeytyneitä liittimiä.
USB:tä kai tarvitaan vain softapäivityksiin, joten kauheasti (toivottavasti) sitä ei tarvitse käyttää...mutta eihän tukevuudeta koskaan haittaa ole...

Ilari

Siinähän se juju onkin..
Sitä ei sidota mihinkään kiinni ja yks huolimaton käden vetäsy tai läppärin siirto niin SMD liitin kuoriintuu folioineen kortilta irti...
Läpiladottu liitin kestää niin paljon että johto irtoaa liittimestä jommasta kummasta päästä jo 90% tapauksista.

Kremmen

Riviliittimet voi hyvin olla pistokemallisia. Nyt tuohon on mallinnettu tavalliset, mutta samalle jaolle menee pistokkeetkin. Pitää katsoa onko niissä offsettia mutta tuskinpa mitään isompaa. Mahdollisesti menisivät samoihin reikiin kuin tavallisetkin.

USB:n voi tottakai tehdä minilittimellä.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

jjude

Onko apukorttia viety eteenpäin?
Täällä olisi yksi innokas testaaja joka voisi ostaa ekan version ja
testailla softapuolta toimivaksi...

Kremmen

Oli kommentointi ja keskustelu aiheesta muutenkin sen verran hiljaista että olen tässä vähän aikaa edistänyt muita hommia, mutta kyllä apukortistakin on jo sekä softaa että rautaa suunniteltu. Protoja ei vielä vähään aikaan ole tarjolla kokeiltavaksi, mutta pannaanpa homma tulille taas niin kyllä se siitä. Palaan aiheeseen jahka asia etenee.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

jjude

Hienoa!
DSP on tilattu joten jossain vaiheessa siitäkin saa lisätietoa.
Tuolla http://www.timsmachines.com/home/co2-laser/laser-electronics
yksi toteutus kytkennöistä jotka antaa vähän osviittaa...

jjude

Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 21.07.14 - klo:15:44
Kiertovesipumppua varten on 1 kpl 24V pwm-ohjattu toteemipaalulähtö.
PWM lähtö on kai jäähdytyksen laitetuulettimille, ei kiertovesipumpulle?

Ja kannataisko imurin ja kompuran lähtö tehdä puolijohdereleellä ("nollapisteessä kytkevä")
vaikka niin, että rele on kortista erillään pistorasia kanssa samassa kotelossa?


Kremmen

Niin joo, toki kyseessä oli jäähdyttimen puhaltimet eikä itse vesipumppu. Mutta vedenlämmön hallinta siis kyseessä kumminkin.
Puolijohdereleen voi joka tapauksessa kytkeä ohjaukseen haluttaessa, riippumatta siitä onko kortilla relelähtö vai trankku. Rele on vaan silleen selvempi kun se on galvaanisesti erottava. Ja rele antaa mahdollisuuden paljon "mielikuvituksellisempiin" kytkentöihin kun se on täysin potentiaalivapaa. Kortilta se haluaa pikkasen enempi pinta-alaa ja joutuu niistä pari euroa enemmän maksamaankin kuin pikku trankusta, mutta tuskin kenenkään projekti ihan niin tiukalle on vedetty?

Jos halutaan niin voin tottakai speksata puolijohdereleen ja vaikka työstää sille kortinkin. Itse asiassa tein juuri tuommoisen ohjauksen omaan juotosuuniin pikku triacilla ja hyvin toimii.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

jjude

Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 23.09.14 - klo:11:17
Ja rele antaa mahdollisuuden paljon "mielikuvituksellisempiin" kytkentöihin kun se on täysin potentiaalivapaa.
OK, hyvät pointti, pidetään releet.
Oletko mitään aikataulua hahmotellut?
Pitäskö ensin selvittää halukkaat "tilaajat" jotta selviää materiaalitarve yms.?

Kremmen

Homma etenee pikkuhiljaa. Raudan saa protoasteelle kohtuunopeastikin, softan kanssa riittää enempi hierontaa. Toisaalta sitä voi päivittää jälkeenkin päin jo valmiiseen laitteeseen.
En oikein uskaltaisi antaa tiukkaa aikataulua kun työnantaja on taas mennyt säätämään organisaatiota ja mulla voi tulla vähän kiire muutamien organisointijuttujen kanssa. Mutta kyllä tämä tästä taas vauhtiin lähtee kun saatiin kesä pois käsistä ja veneilykausikin on päättymään päin. Sen verran sitä lajia vielä, että joko tulevana viikonloppuna tai seuraavan viikon alussa pitää käydä koeajamassa jenkeistä hommattu potkuri että pitääkö/vetääkö paremmin kuin nykyinen. Nykyisellä ei oikein viitsi ajella Tallinnaan tai Tukholmaan jos tulee avovesillä kovempi keli, kun se tahtoo sutia turhan herkästi jos vähänkin ventiloi. Mutta jahka tuon saa käsistä niin päästään keskittymään taas asiaan.

Piirtelin piruuttani apukortille muutaman ylimääräisen tulo-ja lähtöliitännän kun jäi I/O:ta vapaaksi prosessorilla. Ei niitä mihinkään ole pakko käyttää eikä edes kalustaa kortille, mutta jos on ajatuksia niin voin säätää piirikaaviota sen mukaan.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

Powered by EzPortal
SMF spam blocked by CleanTalk