Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Panel przedni do obudowy PC

5hp 01 Lut 2013 15:31 20199 19
  • Panel przedni do obudowy PC

    Witam!

    Jakiś czas temu zająłem się wykonaniem obudowy do PC od podstaw. Jednym z założeń było umieszczenie na przodzie obudowy jak najmniejszej ilości elementów wymaganych jak dla mnie do pracy z komputerem (DVD, wentylator przedni wraz z regulacją, USB, pomiar temperatury, włączniki). Do wszystkiego co nie jest przyłączone do wnętrzności komputera potrzeba było wykonać panel przedni pod wymiar obudowy. Dziś chciałbym Wam pokrótce przedstawić wyniki prac nad tym panelem.

    1. Wymagania projektowe

    Panel ma być jedną płytką drukowaną w wymiarach zgodnych z przygotowaną wcześniej obudową komputera. Panel ma pełnić następujące funkcje:
    -pomiar temperatury wewnątrz komputera i wyświetlanie jej wartości na wyświetlaczu siedmio segmentowym,
    -sterowanie obrotami wentylatora na przodzie obudowy na podstawie wartości odczytanej z potencjometru,
    -4 gniazda USB stojące do pośredniego przyłączenia do płyty głównej komputera.

    2. Schemat ideowy

    Panel przedni do obudowy PC

    Całe urządzenie opiera się o mikrokontroler ATmega8. Temperatura odczytywana jest poprzez pomiar napięcia na czujniku LM35 przetwornikiem A/C, a następnie wyświetlana na wyświetlaczu siedmio segmentowym. Regulacja obrotów wentylatora odbywa się poprzez pomiar napięcia na potencjometrze 47kOhm a następnie wygenerowanie odpowiedniego sygnału PWM do sterowania wentylatorem. Czujnik temperatury, potencjometr i wentylator są przyłączane do płytki front panela. Całość jest zasilana z wtyczki MOLEX napięciami 5 i 12 V. 4 Gniazda USB ze złączami do przyłączenia do płyty głównej PC nie są elektrycznie połączone z resztą urządzenia.

    3. Oprogramowanie i uruchamianie

    Panel przedni do obudowy PC

    Na płytce zawarto dodatkowo dwa złącza komunikacyjne. Pierwsze to 10 pinowe złącze ISP do programowania układu, drugie to 4 pinowe złącze UART do komunikacji z innym urządzeniem. Oprogramowanie składało się z:
    -prostego edytora tekstu




    -AVR GCC
    -AVR DUDE
    -CuteCOM (linux'owy terminal)
    Do zaprogramowania układu użyto MultiTool (programatora zgodnego z STK500).

    4. Wykonanie PCB

    Panel przedni do obudowy PC Panel przedni do obudowy PC

    Cały projekt od strony sprzętowej został wykonany za pomocą programu KiCAD. Płytka PCB została wykonana metodą fotochemiczną na dwustronnym laminacie FR4 z folią 35um a następnie pokryta maską lutowniczą. Całość została wykonana metodami domowymi.

    5. Testowanie

    Pomiar temperatury sprawdzono umieszczając czujnik temperatury panela i termoparę multimetru w jednej zlewce z wodą. Wykazane wartości to odpowiednio: 41 i 43 stopnie Celsjusza. Pomiaru prędkości nie wykonano. Układ pozwala na regulację od obrotów minimalnych potrzebnych na rozruch wentylatora do maksymalnych podanych przez producenta (1100 obr./min).

    Dziękuję za uwagę i pozdrawiam!

    Panel przedni do obudowy PC Panel przedni do obudowy PC Panel przedni do obudowy PC Panel przedni do obudowy PC Panel przedni do obudowy PC


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • #2 01 Lut 2013 18:45
    Virus19
    Poziom 16  

    Układzik może fajny ale estetyka panelu przedniego obudowy pozostawia wiele do życzenia.

  • #3 01 Lut 2013 19:16
    5hp
    Poziom 9  

    Obudowa jako obudowa jest jeszcze nie skończona. Jakby się przyjrzeć bliżej to jeszcze na pleksie widać folię. Jeśli już mowa o obudowie a nie samym urządzeniu to mogę dodać, że obudowa miała być stylizowana na... spawarkę;] Miałem taki zamysł od samego początku i spodziewałem się komentarzy na temat jej estetyki.

  • #4 01 Lut 2013 23:13
    Flaman11
    Poziom 17  

    5hp napisał:
    Regulacja obrotów wentylatora odbywa się poprzez pomiar napięcia na potencjometrze 47kOhm a następnie wygenerowanie odpowiedniego sygnału PWM do sterowania wentylatorem.


    Czy to znaczy, że sam ustawiasz prędkość wentylatora, a nie wynika ona z temperatury wewnątrz obudowy?

  • #5 01 Lut 2013 23:15
    wilczasty
    Poziom 19  

    Witaj!
    Mógłbyś opisać jaką metodą nałożyłeś soldermaskę? Bo wygląda całkiem nieźle.

    Co do projektu to dodałbym jeszcze dwa mniejsze wyświetlacze 7 segmentowe to pokazania *C.

    Pozdrawiam.

  • #6 01 Lut 2013 23:16
    miszcz310
    Poziom 19  

    Mniej więcej w 30 sek. filmiku pojawia się "Time for test it", powinno być albo "Time for a test", albo "Time to test it".
    1 min 17 sek. "Electronic part is ended", raczej "Electronic part is finished"

    To tak w ramach czepliwości. Mam jeszcze pytanie czy zamierzasz jakąć dodatkową funkcjonalność realizować (Bo trochę spory ten procek do tak prostych w sumie rzeczy, ja bym sobie zrobił jakieś wyprowadzone goldpiny np. do dodatkowych czujników temp, na proca i grafikę i do sterowania większą liczbą wiatraków, lub nawet do czujnika podczerwieni i sterowania kompa przez pilota itd...)? Po co w sumie ten wiatrak jak panej jest tak "dziurawy", w sensie jaki ma wkład wiatrak do obiegu powietrza? Czy zastanawiałeś się w ogóle nad jakimś obiegiem powietrza, czy to ma być na zasadzie jak największej swobody dla powietrza?

    P.S. Moim zdaniem płytka wyszła Ci na prawdę przepięknie. Wątpię czy ja bym coś takiego osiągnął... Soldermaska to jest jakaś farba termoutwardzalna czy też jakaś folia?

  • #7 02 Lut 2013 15:14
    bystryldz
    Poziom 10  

    Jeżeli nie zastanowiłeś się nad obiegiem powietrza, to nawet 20 wiatraków Ci nic nie da. Poza tym więcej powietrza to więcej kurzu, który osiada na podzespołach i podwyższa temp. Przydał by Ci się miernik od temp, procka, grafiki. Sterowanie kompa przez pilota? Od tego jest Wifi ;) Czy masz ustawiony jakiś zakres obrotów wiatraka do temp?

  • #8 02 Lut 2013 15:20
    adam cs
    Poziom 14  

    Czemu konkretnie, ma służyć pomiar temperatury w obudowie?
    Po co sterować (ręcznie SIC!) obroty dodatkowego wentylatora z tego układu?
    Proszę mi tylko nie mówić że jedno wynika z drugiego:)

    Poza rozgałęzieniem USB nie widzę w tym nic przydatnego, mało tego zbędny wydatek a atmega8 sterująca tak trywialnym algorytmem to lekka przesada.

  • #9 02 Lut 2013 15:38
    mateusz77892
    Poziom 17  

    Autor pewnie zastosował atmege 8 z racji tego iż często jest ona tańsza od mniejszych odpowiedników z tej rodziny. Koszt 4,20zł/szt. +/- 1zł/2zł to czasem lepiej jednak dać tą atmege8 :)
    Ciekawi mnie tak jak widzę większość osób ta soldermaska. Bardzo profesionalnie wykonana płytka. Mógłby kolega opisać dokładniej jak uzyskać taki efekt?

  • #10 02 Lut 2013 15:39
    Oximon
    Poziom 27  

    @adam cs

    Obecnie w sklepach jest wiele obudów z pomiarem temperatury wewnątrz, sam takową posiadam, tylko trochę ładniejszą (LCD, sygnały dźwiękowy po osiągnięciu odpowiedniej temperatury, zmiany koloru wyświetlacza itp.). Do tego mam potencjometr do regulacji obrotów wentylatorów (również na wyświetlaczu pokazywana jest prędkość pokazywana w formie rosnących słupków i kręcących się "wiatraczków".

    Do czego zmierzam? A no do tego, że można by na tym mikro kontrolerze spokojnie coś podobnego zrobić.

  • #11 02 Lut 2013 16:25
    djzatorze
    Poziom 23  

    @adam cs - właśnie to rozwiązanie wbrew pozorom się sprawdzi. Zerkasz na temperaturę i wiesz, czy możesz sobie pozwolić na przyciszenie wentylatora (jeśli przykładowo jest środek nocy). Ja zdecydowanie wolę takie rozwiązanie niż auto-regulacja jaką mają np. karty graficzne. Trochę więcej poligonów na ekranie - wentylator się rozpędza; trochę mniej - hamuje. I tak ciągle. Może to być irytujące:) A tak - ustawiamy sobie poziom hałasu, który w danej chwili nas nie drażni, a i temperatury mamy pod kontrolą (chyba że zapomnimy spojrzeć na wyświetlacz :D).
    @5hp - wypadałoby wstawić schemat ideowy w wyższej rozdzielczości, ten obecny jest strasznie mało czytelny.

  • #12 02 Lut 2013 19:18
    5hp
    Poziom 9  

    Flaman11 napisał:
    5hp napisał:
    Regulacja obrotów wentylatora odbywa się poprzez pomiar napięcia na potencjometrze 47kOhm a następnie wygenerowanie odpowiedniego sygnału PWM do sterowania wentylatorem.


    Czy to znaczy, że sam ustawiasz prędkość wentylatora, a nie wynika ona z temperatury wewnątrz obudowy?


    Tak, jedno nie zależy od drugiego.

    miszcz310 napisał:
    Mniej więcej w 30 sek. filmiku pojawia się "Time for test it", powinno być albo "Time for a test", albo "Time to test it".
    1 min 17 sek. "Electronic part is ended", raczej "Electronic part is finished"

    To tak w ramach czepliwości. Mam jeszcze pytanie czy zamierzasz jakąć dodatkową funkcjonalność realizować (Bo trochę spory ten procek do tak prostych w sumie rzeczy, ja bym sobie zrobił jakieś wyprowadzone goldpiny np. do dodatkowych czujników temp, na proca i grafikę i do sterowania większą liczbą wiatraków, lub nawet do czujnika podczerwieni i sterowania kompa przez pilota itd...)? Po co w sumie ten wiatrak jak panej jest tak "dziurawy", w sensie jaki ma wkład wiatrak do obiegu powietrza? Czy zastanawiałeś się w ogóle nad jakimś obiegiem powietrza, czy to ma być na zasadzie jak największej swobody dla powietrza?


    Dzięki za poprawkę, filmik robiłem w pośpiechu.
    Nie, nie zamierzam już nic dodawać. Chciałem się ograniczyć do minimum elementów w obudowie.
    Panel jest "dziurawy", ale nie będzie taki ostatecznie. Te dziury będą obłożone siatką podobną do tego filtru przeciwkurzowego na wiatraku. Wiatrak ma spory wkład w obieg powietrza ponieważ będzie jedynym źródłem "świeżego" powietrza. Cyrkulacja w całej obudowie jest mniej więcej taka, że z przodu jest wdmuchiwane przez ten wiatrak 120mm a z tyłu przez wydmuchiwane z tym tylko wyjątkiem, że z tyłu nie ma już wiatraków. Wiatraki od CPU, GPU i zasilacza robią swoje.
    Co do procka... kosztują 4.50, są proste w obsłudze i mam kilka sztuk w domu.

    adam cs napisał:
    Czemu konkretnie, ma służyć pomiar temperatury w obudowie?
    Po co sterować (ręcznie SIC!) obroty dodatkowego wentylatora z tego układu?
    Proszę mi tylko nie mówić że jedno wynika z drugiego:)

    Poza rozgałęzieniem USB nie widzę w tym nic przydatnego, mało tego zbędny wydatek a atmega8 sterująca tak trywialnym algorytmem to lekka przesada.


    A temu ma służyć, że lubię sobie wykorzystać sprzęt na pełnym obrotach i zawsze taki bajer chciałem mieć. Co do sterowania ręcznego wentylatorem - jak będę miał potrzebę zrobić przewiew to go podkręcę a jak będę kończył dzień a komputer zostawię włączony to chciałbym, aby robił jak najmniej hałasu.
    Tak jak kolega Oximon wspomniał, istnieją takie gotowe rozwiązania.

    Schemat ideowy rzeczywiście nieczytelny. Przepraszam, już wstawiłem lepszy.

    Soldermaska

    Co do licznych pytań o soldermaskę - nie będę opisywał całej metody, ale ogranicza się ona do kupna gotowej folii, naświetlenia i wywołania. Na YT można znaleźć filmiki pokazujące sposób użycia pod hasłem "dynamask". Także procedura zbliżona do robienia płytek z użyciem Positiva. Ciężko dostać w Polsce tą folię, ale raz na jakiś czas jeden gość na znanym portalu aukcyjnym wystawia takie folie za około 14zł (format A4). Sam zakupiłem parę metrów jak była okazja. Polecam tą metodę z czystym sumieniem.

  • #13 02 Lut 2013 20:35
    rirokan
    Poziom 11  

    Układ fajny też chcę kiedyś coś takiego zbudować. A ten wentylatorek którego użyłeś na zdjęciu to SILIENTUMPC???

  • #14 02 Lut 2013 21:28
    5hp
    Poziom 9  

    rirokan napisał:
    Układ fajny też chcę kiedyś coś takiego zbudować. A ten wentylatorek którego użyłeś na zdjęciu to SILIENTUMPC???


    Tak, Silentium PC Zephyr 120.

  • #15 02 Lut 2013 22:12
    DiodaLed
    Poziom 13  

    Witam.

    Gratuluję naprawdę dobrze wykonanego projektu. Zapewne będzie spełniał powierzone mu zadanie.

    Ze swojej strony mam jednak małą uwagę co do gniazd USB. Wiem, że w wersji stojącej najłatwiej było je zaadoptować do projektu. Z doświadczenia jednak wiem, że przy intensywnym ich użytkowaniu, zaczną się wyłamywać z laminatu. Najlepszym wyjściem było by zastosowanie gniazd leżących, wymagało by to jednak przeprojektowania nieco układu. Na jednym ze zdjęć widać, że są one umieszczone pośrodku płyty czołowej, która zapewne częściowo będzie je stabilizować.
    Jeśli będziesz wykonywał kolejną wersję układu, to proponowałbym użycie dodatkowego wyświetlacza, tak aby można było wyświetlić dziesiąte części stopni. Dodatkowo można by użyć drugiego czujnika temperatury oraz dodać możliwość sterowania kolejnym wentylatorem. Na trzycyfrowym wyświetlaczu, można by było sygnalizować która temperatura będzie wyświetlana (np. CPU-procesor, HDD-dysk twardy, CHA-obudowa, Int-wnętrze). Jeden wentylator mógłby być przy dysku twardym i jego obroty kontrolowane w zależności od temperatury HDD a kolejny z tyłu obudowy i jego obroty były by zależne od temperatury wewnątrz. ATmega8 to dość potężny kontroler więc nie ma się co martwić o ilość pamięci i czy starczy wyprowadzeń.

    To są tylko moje małe sugestie. Nie trzeba się z nimi zgadzać, ale przyznasz, że taki układ byłby o wiele bardziej funkcjonalny.

    Pozdrawiam.

  • #16 04 Lut 2013 19:21
    Mscichu
    Poziom 15  

    A ja mam pytanie do kolegi o płytkę. O ile soldermaska z folii, czy z lakieru to super sprawa (raz spaliłem piekarnik i więcej nie próbuję), to mnie zastanawia jak wykonane zostało srebrzenie otworów??

  • #17 05 Lut 2013 08:49
    5hp
    Poziom 9  

    Mscichu napisał:
    A ja mam pytanie do kolegi o płytkę. O ile soldermaska z folii, czy z lakieru to super sprawa (raz spaliłem piekarnik i więcej nie próbuję), to mnie zastanawia jak wykonane zostało srebrzenie otworów??


    Zdziwiło mnie trochę pytanie. Przyjrzałem się i rzeczywiście otwory wyglądają jak posrebrzane, ale niestety nic z nimi nie robiłem. Na wierceniu i cynowaniu pól lutowniczych się skończyło.

  • #18 05 Lut 2013 13:22
    Mscichu
    Poziom 15  

    Szkoda:/ Już myślałem, że ktoś prosty sposób wymyślił:) Ogólnie płytka super wygląda. Nie wnikaj zbytnio, w uwagi typu procek za duży. Ja też mam sporo ATmega88 i działają jako termometry;)

    Jak mogę podpowiedzieć, to tak:
    - panel przedni to pleksi? Przebija trochę światła? Jak tak, to mogłeś na stałe wlutować wyświetlacze i nie wycinać otworów, gdyby ładnie przebijało to estetyka bardziej by się poprawiła.
    - zamiast potencjometru, można było użyć QTouch slider lub wheel, jednak tam magia się zaczyna ;) naprawdę trzeba się nakombinować aby rozkminić ich biblioteki, ale efekt byłby super:)

  • #19 05 Lut 2013 13:37
    5hp
    Poziom 9  

    Mscichu napisał:
    Szkoda:/ Już myślałem, że ktoś prosty sposób wymyślił:) Ogólnie płytka super wygląda. Nie wnikaj zbytnio, w uwagi typu procek za duży. Ja też mam sporo ATmega88 i działają jako termometry;)

    Jak mogę podpowiedzieć, to tak:
    - panel przedni to pleksi? Przebija trochę światła? Jak tak, to mogłeś na stałe wlutować wyświetlacze i nie wycinać otworów, gdyby ładnie przebijało to estetyka bardziej by się poprawiła.
    - zamiast potencjometru, można było użyć QTouch slider lub wheel, jednak tam magia się zaczyna ;) naprawdę trzeba się nakombinować aby rozkminić ich biblioteki, ale efekt byłby super:)


    Tak, to pleksi. Nie przebija światła a jej grubosć to 3 mm. Wyświetlacz miał być siedmiosegmentowy a potencjometr miał być analogowy. Cała budowa z założenia miała być toporna;] Raczej LCD i panel dotykowy nie wchodzą w grę.

  • #20 05 Lut 2013 18:21
    Mscichu
    Poziom 15  

    co do pokrętła, to bardziej myślałem o czymś takim:
    http://www.atmel.com/Images/qtouch_xplained_th.jpg

    A LCD przez pleksi byłby wcale niewidoczny, więc chodziło mi o wyświetlacze 7seg.:)

    Dodam, że Obsługa QT była fajnie zrobiona właśnie dla Mega88 w Studio 6 z zainstalowanym composer i touch library (ale w starszych wersjach). Praktycznie wszystko wizzard robił. U mnie wheel działał elegancko z 3,5mm poliwęglanową płytką.

    Oczywiście jak ma być analogowo, to nie ma problemu, dla każdego co innego:)