PCB με MIC Microchip

[Leonardo_10]

Καλησπέρα σας,

 

ανοίγω αυτό το θέμα, γιατί ίσως υπάρχει περίπτωση να μπορέσουμε να ελένξουμε μερικές αν όχι όλες τις συσκευές μας που αφορούν το ενυδρείο, με έναν μικροελεγκτή. 

 

Απο την στιγμή που ξεκίνησα να ασχολούμε με τα ενυδρεία, σαν νέος στον χώρο σας, παρατήρησα οτι χρειάζονται πολλές συσκευές που πρέπει να ανοίγουν ή να κλείνουν ανα περιόδους. 

 

Αυτό μέχρι στιγμής εγώ το κάνω χειροκίνητα, και δεν με ενοχλεί καθόλου. Αλλά σκέφτομαι έτσι για το μεράκι να μπορέσω να φτιάξω ενα σύστημα που να ελέχγει τα περιφεριακά ηλεκτρονικά συστήματα. 

 

Παρακάτω σχεδιάζω μια ηλεκτρονική πλακέτα με έναν μικροελεγκτή της Microchip, και συγκεκριμένα τον PIC18F46K22. Διάλεξα τον συγκεκριμένο γιατί έχει πολλές εξόδους και εισόδους, καθώς και μεγάλη χωρητικότητα σε μνήμη, και μπορεί κάλλιστα να προγραμματιστεί και τρέξει στα 64Mhz. Που είναι πολύ γρήγορος για την κατηγορίας του και μπορεί να διαχειριστεί με το παραπάνω απλές εντολές. 

 

Παρακάτω τα πρώτα σχέδια της πλακέτας, που έχω στείλει προς κατασκευή και τα πρώτα πρωτότυπα για τεστ θα έρθουν σε περίπου ενα μήνα, γιατί η παραγγελία έγινε στην κινα, όπου έχουν το new year eve. 

 

Πρώτα απο όλα, θα προσπαθήσω να σχεδιάσω

 

1. ένα απλό φωτιστικό για εφε, με διάφορα led χρώματα που θα είναι για το βράδυ. 

2. Temperature sensor

3*. Ph sensor (αυτό είναι πολύ ακριβό πάνω απο 200 ευρώ για να κάνω τα πειράματα άμεσα)

 

*Το τελευταίο μέρος του Ph με ενδιαφέρει πάρα πολύ, γιατι το prob είναι laboratory use και δεν είναι της τάξης των απλων που βλέπουμε στο εμπόριο. 

 

Να προσθέσω οτι δεν είμαι προγραμματιστής, και όλο το εγχείρημα γίνεται εμπειρικά και σταδιακά θα ανεβάζω τα αποτελέσματα.

 

Μέχρι στιγμής σε έχω βάλει σε εφαρμογή μια κατασκευή με 48 smd 0806 UV led, για το βράδυ, και δεν έχει δημιουργησει το παραμικρό πρόβλημα ούτε στα φυτά ούτε στα ψάρια. 

[Andreas_Kouv]

Φίλε καλησπέρα, γιατί δεν το κάνεις με κάποιον arduino και μπήκες στον κόπο να σχεδιάσεις δικό σου board?

 

[Leonardo_10]

Αρχικα να πω οτι δεν ειμαι προγραμματιστης και η επιλογή ανάμεσα σε επεξεργαστές έγινε γιατι δεν μου αρέσει έτσι όπως έχουν φτιάξει την πλακέτα στο arduino.

 

Ενας ακόμα σημαντικός παράγοντας είναι οτι έχουν το κόστος κάθε πλακέτας όσο οι 20 που παρήγγειλα εγώ για κατασκευή. Τα περιφεριακά είναι πάλι με σημαντικό κόστος και δεν έχεις επιλογή να αλλάξεις με βάση τις ανάγκες σου. 

 

Η δικη μου καθαρά δουλειά είναι σε ιατρικό τομέα, ώς σχεδιαστής τρισδιάστατων διαγνωστικών μοντέλων της καρδιάς, και τρισδιάστατη εκτύπωση για προεγχειρητικό πλάνο. 

 

Ετσι έχω μάθει να σχεδιάζω και να χρησιμοποιώ τρισδιάστατο εκτυπωτή για τις ανάγκες της κάθε περίπτωσης. Γιαυτό σχεδίασα την πλακέτα, με την λογική να έχω την ευελιξία να προσαρμόσω τις γεωμετρίες σε ενα κουτάκι  αναλογα τις απαιτησεις.\

Τωρα οσο αναφορα τον προγραμματισμό είναι άλλη ιστορία. 

 

[DeLk]

Πολύ ενδιαφέρον εγχείρημα! Με autoCAD το σχεδίασες το τσιπάκι;

[Leonardo_10]

πριν 9 λεπτά, το μέλος DeLk έγραψε:

Πολύ ενδιαφέρον εγχείρημα! Με autoCAD το σχεδίασες το τσιπάκι;

 

Mε σχεδιαστικο καθαρα για πλακετες. (proteus)

 

Αυτο που με ενδιαφέρει περισσότερο είναι να έχω τον έλεγχο καποιων συσκευών και ιδιαίτερα ενός ακριβού αισθητήρα του Ph. 

 

Εχω δεί πολύ αξιόλογα project έτοιμα στο ιντερνετ με οθονη αφής και έλγχο απο εκεί. Αλλά εγώ δεν λεχω τις γνώσεις να κάνω κάτι σε οθόνη αφής. Αυτό που εχω στο μυαλό μου είναι απλή οθόνη με τα στοιχεία πάνω, που ενδιαφέρουν. Αργότερα θα γίνει και με έλεγχο RF.

 

Περιμένω να έρθουν πρωτα οι πλακέτες και βλέπουμε. 

[Andreas_Kouv]

Ωραία η σκέψη σου. Δεν γνωρίζω το εύρος των γνώσεων σου αλλά μου φαίνεται μεγάλο αυτό που ξεκινάς

[Leonardo_10]

πριν 6 λεπτά, το μέλος Andreas_Kouv έγραψε:

Ωραία η σκέψη σου. Δεν γνωρίζω το εύρος των γνώσεων σου αλλά μου φαίνεται μεγάλο αυτό που ξεκινάς

Έχεις δίκιο οτι δεν ειναι εύκολο. Έχω τις μισές γνώσεις για αυτό το project και το αδύνατο σημείο είναι ο προγρμματισμός. 

 

Ομως πιστεύω οτι για αυτά που χρειάζεται να πάρω ως πληροφορία ή ο έλεγχος που θέλω να έχω  γνωσεις μου είναι αρκετές. 

 

Οσο αναφορα το σχέδιο αισθάνομαι οτι καλύπτουν οι γνώσεις μου τοσο στα ηλεκτρονικά οσο και στα μηχανολογικά σε πολύ καλό βαθμό. 

 

Ξεκινάω αυτό το project σαν trial / error, με προσεκτικά βήματα. 

[Andreas_Kouv]

Συνέχισε τη προσπάθεια είναι ωραίο project. Τι αισθητήριο θερμοκρασίας σκοπεύεις να βάλεις?

[Leonardo_10]

ενα απλο DS18B20 αλλά κάνει καλά την δουλειά του το έχω ξαναχρησιμοποιήσει.

[Andreas_Kouv]

Ψηφιακό είναι? Το Google-άρα κατάλαβα ποιό είναι. 1-wire :-)

Έγινε επεξεργασία 2 Φεβρουαρίου 2019 - Andreas_Kouv

[Leonardo_10]

ναι 1-wire ειναι 12bit resolution αλλα οκ δεν χρειαζεται τοσο. Εγω θελω να μετραω θερμοκρασια και ανάλογα τις τιμές να ειδοποιεί. 

[Andreas_Kouv]

Ωραίο θερμόστοιχείο είναι. Αν θυμάμαι καλά μετράει ακόμα και 2ο δεκαδικο σε ανάλυση και είναι και γρήγορο στην μεταβολή της θερμοκρασίας. Τα set point θερμοκρασίας πως σκέφτεσαι να τα δηλώνει ο χρήστης?

[Leonardo_10]

εχω ηδη φτιαξει ενα κύκλωμα που μετράω εξωτερική και εσωτερική θερμοκρασία, με Hysterisis αναμεσα στις επιλεγμένες τιμές και ισως το χρησιμοποιήσω για να δίνει τις πληροφορίες πίσω στο βασικό ελεγκτή. Ακόμα ειναι υπο σκέψη όλα. 

 

 

[Andreas_Kouv]

Καταλαβαίνω τι εννοείς με την υστέρηση θερμοκρασιών. Περιμένω με ανυπομονησία updates! Πιστεύω πως θα είναι πιο εύκολο για εσένα αν χρησιμοποιήσεις έναν ΑΤmega 328, που είναι ο μController που έχει ο arduino UNO. Δεν ξέρω αν το γνωρίζεις αλλά αν αγοράσεις μόνο το chip, το προσαρμόζεις σε δικιά σου PCB. Το πλεονέκτημα στο παράδειγμα που αναφέρω είναι ότι μπορείς πλέον να χρησιμοποιήσεις οποιαδήποτε "βιβλιοθήκη" υπάρχει για arduino και δεν θα επωμιστείς εσυ το "βάρος" του να πρέπει να γράψεις δικό σου κώδικα για το πως θα οδηγήσεις π.χ. μια LCD οθόνη

[Δημήτρης Tρεχαγυρευόπουλος]

αυτά είναι ωραία πράγματα! κρίμα που οταν ήμουν μικρός δεν ασχολήθηκα με τα ηλεκτρονικά.....

[Leonardo_10]

Ανδρέα, 

 

Δεν χρησιμοποιώ ATMEL γιατί έχουν κάποιους περιορισμούς. Οι βιβλιοθήκες είναι τρομερές και έτοιμες που είναι κάτι θετικό. 

 

Απλά μου αρέσει να φτιάχνω κάτι μόνος μου. Ξέρω ότι είναι δύσκολο και θα ζοριστω με τον κώδικα αλλά στο τέλος θα ξέρω τι έχω κάνει εγώ. 

 

Και επίσης θα μπορέσω πιο εύκολα να το μοιραστώ μαζί σας. 

[Andreas_Kouv]

Μπράβο φίλε, τίμιο, στηρίζω! Περιμένω εξελίξεις.

Έγινε επεξεργασία 3 Φεβρουαρίου 2019 - Andreas_Kouv

[Leonardo_10]

Ανδρέα το πρώτο που περιμένω είναι να δώ τις πλακέτες. Απο εκεί και πέρα αν δουλεύουν (γιατί υπάρχει περίπτωση να έχω κάνει κάπου λάθος) τότε θα μπορέσω να προχωρήσω στο επόμενο στάδιο που είναι να κάνω το πλάνο της δεύτερης πλακέτας που θα είναι η power distribution board για κάθε έναν σενσορα ή κάθε ένα περιφεριακό π.χ. Led. 

 

Θέλει δολυειά και δοκιμές. 

 

Στο τέλος θα σχεδιάσω και το κουτάκι και θα το εκτύπωσω σε 3D printer. 

[Andreas_Kouv]

Leo, πριν στείλεις το τελικό σχέδιο το τέσταρες σε ratser?

[Leonardo_10]

Αυτό που έκανα είναι να το φτιάξω σε πακέτα δική μου τυπωμένη στο σπιτι όπου και δούλεψε. Μετά έκανα μικρές αλλαγές που ήθελα. Ελπίζω να μην έχω κάνει κάπου λάθος. Αν έχει γίνει λάθος απλά θα το βρω και θα το διορθώσω, μετά ξανά παραγγελία. 

 

Αυτό που κάνω λάθος συνέχεια είναι να ξεχνάω το Vdd η το GND σε κάποια σύνδεση και ένα μέρος του κυκλώματος απλά δεν δουλεύει. Θα το δω πάντως όταν έρθει. Μετά τις 12 του μήνα είδα τώρα ότι θα κάνουν αρχή της παραγωγής λόγω κινέζικου νέου έτους. Βλέπουμε...... 

 

 

[Andreas_Kouv]

Ε, τυχαίνουν και τα λάθη.... στην τελική κολλάς από κάτω μερικές γέφυρες και δουλεύει. Γενικά αν κατάλαβα καλά θα αναπτύξεις το όλο project με μία modular λογική, δηλαδή θα προσθέτεις κάθε περιφερειακό που ετοιμάζεις ως expansion σωστά? Και κάτι τελευταίο, κολλάς με κολλητήρι ή έχεις πρόσβαση σε μπάνιο?

[Leonardo_10]

Ανδρέα σωστά το σκέφτηκες. Θα υπάρχει η βασική πλακέτα που θα είναι ο controller. Μετά θα έχω το power distribution board, Και μετά από αυτό θα είναι τα περιφερειακά. Αν παρατηρήσεις στο αρχικό ποστ, από τον PIC18F46K22 έχω βγάλει όσες περισσότερες εξόδους μπόρεσα. Επίσης πάνω στο board υπάρχουν 3 buttons που είναι interrupts. Αυτά θα δω πως θα τα χρησιμοποιήσω. Έχω βρει τρόπο να δουλεύουν τα δύο από αυτά σαν interrupt και το ένα χρησιμοποιείται μέσα στον βασικό κώδικα. 

 

Κολλάω με κολλητήρι κανονικά. Έχω και θερμού αέρα για τα qftp 44 αλλά δεν είναι πρόβλημα με απλό κολλητήρι των 15watt. 

 

 

Έγινε επεξεργασία 3 Φεβρουαρίου 2019 - Leonardo_10

[Andreas_Kouv]

Μπράβο, αφού μπορείς και κολλάς τα smd με το κολλητήρι πάει να πει πως έχεις καλή εμπειρία. Οι επεξηγήσεις στο σχέδιο δεν φαίνονται σχεδόν καθόλου, και δεν μπορώ να καταλάβω τι γράφουν τα περισσότερα. Σωστά σκέφτεσαι για τα πλήκτρα τα οποία μόλις πατηθούνε θα δίνουν interrupt, καθώς έτσι δεν θα σε απασχολεί το συνολικό scan time του προγράμματος. Την πλακέτα διανομής δεν την έχεις ενσωματώσει ήδη? Γιατί βλέπω το regulator κάτω και πήγε αυτόματα εκεί το μυαλό μου.

[Leonardo_10]

Η πλακέτα διανομής θα έχει μια πηγή τροφοδοτικού που για κάθε περιφερειακό θα υπάρχει και το αντίστοιχο step down regulator. Έχω σκεφτεί να δίνει ένα transistor σαν διακόπτης την λειτουργία του εκάστοτε περιφερειακου. Έτσι δεν υπάρχουν relay. 

 

Το regulator που βλέπεις στην πλακέτα είναι μόνο για την τροφοδοσία της πλακέτας και είναι στα 3.3V 0.8Α. 

[Andreas_Kouv]

Τώρα ξεκαθάρισε ο τοπίο. Δεν ξέρω αν όντως χρειάζεσαι ένα regulator για κάθε περιφερειακό, αφού οι αισθητήρες καταναλώνουν μικρό ρεύμα. Επίσης τα τρανζίστορ για να τα δουλέψεις σαν switch το καθένα, θα χαραμίσεις άδικα output που θα κάνουν χαζή δουλεία. Δώσε κατευθείαν τάση στη βάση του transistor από κάποιο DIP switch που θα παίζει τον ρόλο του επιλογέα ON-OFF ώστε να μην χρειάζεται να τα ανοιγοκλείνεις με jumpers