Multiswitch - sveitsin armeijan linkkuveitsi

[Kremmen]

Marsun ohjauspaneelin suunnittelu etenee pikkuhiljaa. Sain kahjon idean toteuttaa erilaiset feedrate- ym kiertovalitsimet elektronisesti. Sitten huomasin että semmoisella voi tehdä muutakin kuten ajotilan valinnat ja ylipäänsä melkein mitä vaan. Kohta vehje käy varmaan maitokaupassakin kun tarpeeksi käskee.
Ajattelin heittää tämän piruuttani tänne raadin reposteltavaksi, vaikka ei se vielä mitenkään valmis ole. Mutta nyt on juuri sopiva aika ottaa mukaan hyviä ideoita jos jollakulla välähtää, ja toisaalta karsia naurettavuuksia jos sellaisia löytyy.
Oheinen kuva on työn alla olevasta kortin layoutista (vain julkisivun puoli, takana on lähinnä mikropiirejä), jossa aika hyvin näkyy kilkkeet joita tähän on tulossa. Kustannusten pitämiseksi kurissa jokaiseen yksikköön ei ole pakko kalustaa kaikkea, vaan vain tarpeellinen. Kortin mitat on 5 x 15 cm.
Tässä lyhyesti nyt kaavaillut ominaisuudet:
-Laitteen perustoiminto on älykäs kiertovalitsin. Älykkyyden toimittaa ATMega328.
-Kiertonuppina toimii 20-askelinen kvadratuurienkooderi kortin alaosassa keskellä. Enkooderi on varustettu kuittipainikkeella. Aivan alhaalla on lisäksi paikat max 4 painikkeelle.
-Valinnan arvot näytetään 2 pystysuoralla ledipylväällä 2x12 kpl. Ledien käyttäytyminen on vapaasti valittavissa mutta oletustoiminto on, että valinta juoksee vasemmalta alhaalta ylös ja oikea reunaa alas. Etulevyyn voi sitten kirjoittaa/kaivertaa mitä ledi tarkoittaa. Ledit on tavallisia jalallisia läpireiän malleja jotta niiden korkeus on hyvä passata etulevyn mukaan.
-Vaihtoehtoisesti tai lisäksi yläreunassa on 4 numeron 7-segmenttinäyttö jota voi käyttää mihin vaan täysin riippumatta siitä mitä ledit tekevät.
-Kytkin on "24-asentoinen", oikeassa reunassa näkyvät 3x8 headerit joista signaalit ulostuvat. Lähtösignaaleja ajaa ULN2803 eli lähdöt kestävät jonkin verran jopa virtaakin. ULN on maadoittava trtansistori, joten lähdöt ovat open collector-tyyppisiä. Kullekin 8 ryhmälle näkyy oma ulkoinen jännitesyöttö (ULN:n suojadiodit pitää kytkeä apujänitteen + napaan). Jollei erillisiä syöttöjä tarvita, niitä voi ketjuttaa hyppylangoilla ja sille on varattu padit.
-Lähtösignaalit ovat loogisesti ja sähköisesti täysin erillään ledeistä ja näytöstä joten ledit voivat näyttää yhtä ja lähtösignaalit toista. Lähdössä voi esim olla mileivaltaisia binäärilukuja tai signaaliyhdistelmiä per kiertokytkimen asento.
- Kiertokytkimen alla on aktiivitilan merkkiiledi ja sen oikealla puolella aktivointitulo 2 pinninen headeri. Oikosulkemalla poinnit kytkin aktivoituu ja ledi syttyy sen merkiksi. Vallitseva tila säilyy aktivointitilasta riippumatta, mutta vain aktiivitilassa kytkimet toimivat. Toki tämäkin on vapaasti ohjelmoitavissa.

Laitteen jännitesyöttö asennustilassa on 9 - 30 VDC ja sisäiset jännitteet muodostetaan pienellä buck-regulla kortin vasemmassa alakulmassa.

Räätälöinnin helpottamiseksi kontrollerille toteutetaan bootloader ja se on kytkettävissä PC:hen USB-väylän avulla. Tätä varten segmenttinäytön takana on mini-USB-liitin josta kortti saa virtansa sovellusta ladattaessa. Latausohjelmana on tarkoitus käyttää vapaasti saatavaa Atmelin ohjelmointisoftaa. Varsinainen softankehitys tehdään AVR Studio v6:lla. Pelkkää ohjelman latausta varten sitä ei tarvitse asentaa.

Mietin vielä systeemin jolla kestomuistiin tallennettuja parametreja saa muuteltua normaalikäytön aikana ilman PC-yhteyttä.
Ajattelin tehdä tähän sellaisen ohjelmarungon jossa kortin hardwaren paimentaminen on mahdollisimman hyvin erotettu toiminnallisuuden kuvauksesta. Tämä palvelee ennen kaikkea helppoa ja nopeaa muokattavuutta, mutta toivottavasti myös antaa mahiksia niille joille ohjelmointi ei ole kaikkein ominta alaa.
Tämä oli aasinsilta siihen, että pistän lähiaikoina protokortit tilaukseen ja jos jotakuta huvittaa leikkiä tämmöisellä niin samalla vaivalla näitä tilaa useampiakin. Ja nyt siis on hyvä hetki vaikuttaa lopputulokseen  :)

[PekkaNF]

Käyttöliittymä (ohjaus?) siihen keskenjääneeseen ELS-projektiin?

Varovasti noiden toiveiden kanssa:) Veli suunnittelee sulautettuja ja ihmettelee asia asiakaskohtaisa haluja käyttää kaikkia mahdollisia vanhoja muistikortteja parametrien syöttöön ja samoilla perusteluilla aina eri formaatti.

PekkaNF

[NiVa]

Moikka!
Koitan vääntää itselleni kytkimen käytettävyydestä ajatusmallia.
Jos olen ymmärtänyt niin;
pyöritellään nappulaa sopivaan kohtaan, jonka ledi ilmaisee.
painetaan kuittinappulaa jolla valinta "lukitaan"
aktivointinappula pistää ko. lähtötrankun johtavaan tilaan.
pyörittämällä uusi valinta, jonka ledi ilmaisee jne. elikkä useampi valinta yhtäaikaa mahdollinen.

Miten tapauksessa, jossa useampi peräkkäinen ledi aktivoituna, voidaan valita jokin näistä pois päältä. Voisiko esim ko. ledi vilkkua jos valitaan jo aktiivinen ledi.

Ideana mielenkiintoinen ja varmasti löytää paikkansa moneen käyttötarkoitukseen. 

Mukana ollaan kortin ja komponenttien tilauksessa kun ajankohtaista on.

[Kremmen]

Moikka!
Koitan vääntää itselleni kytkimen käytettävyydestä ajatusmallia.
Jos olen ymmärtänyt niin;
pyöritellään nappulaa sopivaan kohtaan, jonka ledi ilmaisee.
painetaan kuittinappulaa jolla valinta "lukitaan"
aktivointinappula pistää ko. lähtötrankun johtavaan tilaan.
pyörittämällä uusi valinta, jonka ledi ilmaisee jne. elikkä useampi valinta yhtäaikaa mahdollinen.

Miten tapauksessa, jossa useampi peräkkäinen ledi aktivoituna, voidaan valita jokin näistä pois päältä. Voisiko esim ko. ledi vilkkua jos valitaan jo aktiivinen ledi.

Ideana mielenkiintoinen ja varmasti löytää paikkansa moneen käyttötarkoitukseen. 

Mukana ollaan kortin ja komponenttien tilauksessa kun ajankohtaista on.

Perustoiminta on ajateltu hyvin lähelle tuota minkä kuvasit. Ainoa ero on oikeastaan se, että se aktivointitulo ja -ledi on tarkoitettu ilmaisemaan, koska kytkin "toimii". Eli itse olen miettinyt sitä niin, että kun jyrsin on automaattiajolla niin käsinohjauksen valinnat ei ole "päällä" eli merkkivalo ei pala. Jos koneessa olisi vaikka "jog feedrate" ja "feedrate override" -namiskat lähekkäin niin vain toisessa olisi merkkivalo päällä aina ajotilan mukaan, ja se pimeä ei muuttaisi tilaansa vaikka nuppia kierrettäisi. Minusta tuo olisi muutenkin havainnollinen osoittamaan mitkä ohjaukset ovat kulloinkin aktiivisia.
Usean valinnnan päälle- ja poiskytkentä onnistuu toki. Esimerkiksi vaikka niin, että kiertokytkimellä valitaan positio, sen painikkeella vaihdetaan valinnan tilaa (vaikka niin, että valittu positio vilkkuu ja pulssisuhde on vaikka 10% jos valinta on "pois" ja 90% jos valinta on "päällä". Kun halutut valinnat on tehty niin alaosan napilla kuitataan jolloin lähdöt asettuvat halutulla tavalla (niiden ei tarvitse olla samat kuin valinnat, mutta se lienee oletusarvo).

[Kremmen]

Niin yksi käyttötapa mikä jäi mainitsematta on käyttää kytkintä mielivaltaisten numeroarvojen valitsemiseen esim tähän tyyliin:
-käyttäjä valitsee kiertonupilla jonkin valinta-asennon (siis jonkin ledin aktiiviseksi). Tätä positiota vastaava lukuarvo näkyy 7-segmenttinäytössä. Kuittipainikkeella lukuarvo siirtyy lähtösignaaleihin halutussa koodausjärjestelmässä (tyypillisesti joko binääri- tai BCD-koodattuna, mutta voi olla mikä vaan).
- Jos position numeroarvoa halutaan muuttaa niin alaosan funktionappia painamalla positio siirtyy ohjelmointitilaan (esim. ledi vilkuttaa tms). Nyt koodikytkimen kierto muuttaa näytettävää numeroarvoa ylös/alas. Dekadin voi valita koodipyörän kytkimellä. Funktionappi vahvistaa lukeman, tai toisella napilla se voidaan perua.