GCPA-01 czyli Generator Cyfrowych Przebiegów Arbitralnych

W zasadzie wszystkie fotki umieściłem w plikach pdf, jednak przedstawię tu kilka obrazujących efekt pracy generatora. Generator generuje cztery podstawowe przebiegi funkcyne i jeden definiowany przez użytkownika. Zakres pracy generatora jest ograniczony programowo do 10Hz - 35kHz. Co podyktowane było chęcia utrzymania małych zniekształceń sygnału i w miarę stałej jego amplitudy w całym zakresie przestrajania.

Witam!Bardzo praktyczne a zdradzidsz ile cie kosztował ten generator?

Zgadza się bardzo praktyczne urządzenie i mówiac szczerze nie wyobrażam sobe poważnej pracy w warsztacie bez dobrego generatora, sam z niego korzystam. A testowania np urządzeń audio to wogóle.

Ile kosztowało ?? procesor 17zł, obudowa chyba z 5zł, drobnicy elektronicznej nie liczyłem. PCB do pierwszego egzemplarza wykonałem termotransferem to i za free. Generalnie urządzenie po dopracowaniu pojawi się jako kit (pcb + procesor + soft PC) na allegro. Jednak gro kosztów to koszty oprogramowania na uP i PC.

Grauluje pomysłu i sprytnego wykonania.
Urządzenie wykonane bardzo solidnie, dokumentacja również.
W zasadzie co do szczegółów technicznych projektów to chciałbym jedynie zasugerować zastosowanie nowszej wersji zasłużonego już AT90S8515 mianowicie ATMEGA8515. Można by troszeczkę popracować nad panelem czołowym - zafoliować ładnie tą karteczkę opisującą przedni panel.
Urządzenie ciekawe i ekonomiczne od strony hardware'u - zastowanie mikroklocka uprościło część sprzętową do minimum.
Pozdrawiam

Dzięki za pozytywną opinie o projekcie oraz za to, że pofatygowałeś się i przecztałeś zawarte informacje w plikach pdf. Poza szczegółowymi opisami jest w nich zawarty dodatkowo cały materiał graficzny o GCPA.

Dlaczego at90s8515 a nie atmega ??.
Taki akurat miałem pod ręką a dodatkowo u niektórych dystrybutorów podstawowy 8515 jest troche tańszy od atmega. Oczywiście bezproblemowo można wsadzić do generatora atmegę i nawet robię kolejne testy na tym właśnie układzie, jednak spora część "infrastruktury wewnętrznej" w tym projekcie w odniesieniu do atmega8515 jest niewykorzystana a za wszelką cenę chciałem aby prawie wszystko "było na miarę". Jednak jak pisałem przesiadka na "wyższy model" to najmniejszy problem.
W opisie budowy generatora nawet zaznaczyłem, że foliowanie to najlepsze rozwiązanie lecz obecnie jestem na urlopie i nie mam bezpośredniego dostępu do laminatora i tylko dlatego panel jest jaki jest, czyli sam wydruk z atramentówki aby pokazać końcowy efekt (urządzenie uruchomiłem już wcześniej). Normalnie to bym to zrobił na laserze kolorowym to i kolory byłyby wyraźniejsze a po zalaminowaniu panel trwalszy.
Mogę jednak wszystkich zapewnić, że prace nad GCPA (soft uP i PC) cały czas trwają i już niedługo pojawi sie jego nowsza wersja z dodatkowymi bajerami (ARW i cyfrowy tłumik wyjściowy) a jak dorwę układzik konwertera to i moduł do USB.

W końcu znalazłem czas żeby trochę zgłębić PDFy z opisem tego FAJNEGO URZĄDZENIA...

Bo tak trzeba je nazwać.


Jak ktoś będzie protestował że to taka prościzna itp....

to :
- czemu sam tego wcześniej nie zrobił....
- a jak zrobił - to czemu nie opublikował opisu ...

Pozdrawiam Jarek.

Tak jak obiecałem, zamieszczam dalszą część fotek obrazujących postęp prac z GCPA. Tutaj mamy blok przetwornicy napięcia i blok układu AWR a raczej Automatycznej Regulacji Poziomu Sygnału (zasada działania taka sama) i dzielniki kalibrowane.
Rozszerzenie to (w stosunku do podstawowego GCPA) dostarcza dwa sygnały z czego jeden jest DC (jak wersja podstawowa z buforowaniem) a drugi AC z możliwością cyfrowej 8-mio poziomowej regulacji poszerzonej o cyfrowe zadawanie poziomu offsetu na wyjsciu.
Rozwiązanie to (ARW) było konieczne aby zapewnić stały poziom napięcia przebiegu wyjściowego (2Vpp) kierowanego do układu dzielników przez co można precyzyjnie okreslić poziom napięcia (i określić tłumienie) na wyjściu.

Dodatkowo jeśli przetwornica będzie odpowiednio wydajna prądowo to dodam blok wzmacniacza na TDA20xx także z dodatkową cyfrową regulacja poziomu offsetu na wyjściu układu aby poszerzyć zakres zastosowania generatora.

Niedługo kolejne fotki przedstawiające jak to wszystko wygląda w ładnej metalowej obudowie (po przełaczniku drukarkowym - idealna).

Prace sukcesywnie posuwają sie do przodu i to jeśli chodzi o oprogramwanie oraz elektronikę. Ma to na celu stworzenie urządzenia przeznaczonego "nie tylko do zabawy w elektronike" ale i bardziej profesjonalnego zastosownia.

Kolejna porcja nowych fotek.
Jak to zazwyczaj bywa prace mechaniczne to chyba największa bolączka każdego elektronika. Fotki przedstawiaja przygotowanie obudowy i wstępne umieszczenie poszczególnych modułów.
Jak widać obudowa od przełacznika drukarkowego nadaje sie znakomicie.

Aby urządzenie posiadało w miarę dobre walory użytkowe powinno posiadać klawiaturę i tak też jest w wypadku GCPA (wersja podstawowa ma tylko jeden klawisz zmiany rodzaju przebiegu).

W pierwotnym zamierzeniu miała to być prosta klawiatura w postaci 12 klawiszy i około 40 diod SMD oraz dośc skomplikowanej płytce jednostronnej. Po analizie doszdłem do wniosku, że niezbedne jest wykonanie klawiatury na dodatkowym procesorze aby odciążyć procesor główny.
Takie rozwiązanie daje olbrzymią przewagę w stosunku do rozwiażania na prostym koderze diodowym, poza oczywistym zmniejszeniu zużycia elementów dyskretnych na korzyść kolosalnej poprawy funksjonalności i prosty wykonania (dla tych co nie boją sie SMD).
Klawiatura zbudowana jest jako matryca 12 klawiszy dwufunkcynych. Głowne funkcje sterujące dostępne są w podstawowym trybie pracy (pierwszy zestaw). Po nasisnieciu klawisza funkcyjnego zapala sie dioda LED sygnalizująca dostęp do drugiego zestawu znaków. Osiagnięcie takiego sposobu działania przy dekoderze diodowym jest nierealne i z tąd dodatkowy procesor.
Taka klawiatura daje dostęp do prawie wszystkich funkcji sterujących jakie posiada soft na PC poza oczywiście tworzeniem i ładowaniem własnego przebiegu uzytkownika do GCPA.

Po wykonaniu wszystkich prac mechanicznych i elektronicznych na przodzie obudowy pojawi sie oczywiście kolorowy panel z opisem. Z tyłu obudowy bedzie gniazdo do podłaczenia do PC i dodatkowe gniazdo zasilające do "pracy w terenie".

Niebawem kolejne fotki przedstawiające jak to wszystko wygląda po złożeniu i uruchomieniu.

Witaj -)

Widze prace idą pełna Parą ! od słów do czynu w kilka dni -))

W temacie klawiatury ja musialem w nowej syntezie jaka powstaje na bazie DL4JAL pozostać z taką na KODERZE DIODIWYM ( około 32 diody jak pamiętam) i mam 15 klawiszy na 4 bitach. Faktycznie jak się montuje na PCB te diody to można dostać "na głowę". Ale w tym konkretnym rozwiązaniu musi być używany tryb IDLE procesora i niestety nie wchodziło w grę zastosowanie dodatkowego procesora jak u Ciebie.

Procesor w trybie IDLE dużo mniej śmieci a to bardzo by przeszkadzało odbiornikowi.

Na linku są wyniki pewnych pomiarów które przekonają chyba każdego, że tryb IDLE procesora to fajna sprawa.
http://www.sp2swj.sp-qrp.pl/DDS_DL4JAL/IDLE/Idle.htm

No, ale trzeba dostosowywać stosowane rozwiązania do konkretnych potrzeb

... i jeszcze jedno , w tej klawiatyrze diodiwej każdy dlawisz jest trzyfunkcyjny i do tego 4 z nich to klawisze kontekstowe pod LCD...


Pozdrawiam Jarek

To fakt wykorzystałem na maxa wolny czas na rozwinięcie projektu.

No w moim wypadku nie jest tak łatwo.
Klawiatura z koderem diodowym wyszła bardzo skomplikowana i do tego "jednopoziomowa" a każde dodanie kolejdego klawisza bardzo rozbudowywało i tak upakowane PCB (przestała sie mieścić w wydzielonym dla niej obszarze na panelu). Dodatkowo każdy klawisz w wypadku mojego rozwiązania musi wywołać przerwanie czyli kolejna dodatkowa dioda na klawisz. Co prowadzi do tego, że dłuższe przytrzymanie klawisza zaczyna zakłócać generacje przebiegu.

Reasumując jedyne logiczne rozwiązanie to dodatkowy procesor klawiatury.
Oczywiscie takie rozwiązanie daje dodatkową "furtkę programową" do zwiększenia nawet i do 4 funkcji na jeden klawisz, dojdzie tylko kolejnych kilka diod LED do sygnalizacji wybrania danego "zestawu klawiszy".
Lecz przy takim upakowaniu (3..4 poziomy) pojawi sie problem przejrzystego opisania klawiatury na panelu.

Czyli ........ dodatkowy procesor to najlepsze z rozwiązań. No ale widok elementów SMD niektórych przeraża co mnie czasami dziwi, bo to obecnie nieunikniona przyszłoś (a raczej rzeczywistość).

Myslę że GCPA w versji 2 to już będzie z LCD, o ile czas mina taką realizację pozwoli bo mam w planie jeszcze Generator AM-FM na DDS-ie (DDS scalony i programowy a co za tym idzie programowa realizacja modulacji FM --- ciekawe i trudne wyzwanie).

morph13 napisał:

Dodatkowo jeśli przetwornica będzie odpowiednio wydajna prądowo to dodam blok wzmacniacza na TDA20xx

Nie polecam tych kostek do generatora, miałem z nimi same problemy - często ulegały uszkodzeniu gdy pracowały jako wzmacniacze wyjściowe generatora sygnałów, w moim przypadku 3-fazowego.

lechoo - masz pełną racje jeśli nadmiernie będzie sie przeciążało wyjście TDA.
Ja docelowo na wyjściu dam rezystor około 1W wartosći 10-50 Ohm (wartość określę po testach) aby zabezpieczyś sie przed takimi ewentualnościami.
Jednak jest to narazie moduł dodatkowy (miejsce w obudownie mam na wszelki wypadek juz wydzielone), tak jak interfejs USB (generator nie będzie zasilany przez USB - za duży pobór prądu).

Zreszta wzmacniacz nigdy nie będzie wchodził w obszar pracy z parametrami granicznymi poprstu zabezpieczenie przetwornicy zasilajacej (jej wydajność) na to nie pozwoli.

Ale dzięki za cena uwagę, jak będę chciał zastosować podobne rozwiązanie w innym układzie to już się poważniej zastanowię nad docelowym wyborem końcówki.
To wybrałem bo jest tanie i proste w realizasji a o to chodzi w budowie dobrego generatora przeznaczonego prawie dla każdego. Nadmierna komplikacja układowa i trudny proces uruchomienia bardzo odstrasza mniej doświadczonych. A jeszcze jak sie okaże, że układ nie działa to do tego jeszcze zniechęca do eksperymentów z elektronika.

Witam!

Wrzucam na forum GCPA - software, czyli aplikacje wspolpracujaca z GCPA - hardware. Zostala napisana w scislej wspolpracy z morph13 aby praca z GCPA - 01 byla o wiele latwiejsza. Zapraszam do pobrania programu i zapoznania sie z jego najwazniejszymi funkcjami. Mozna wszedzie klikac, nic nie powinno sie popsuc Wskazowka- punkty przebiegu dodajemy lewym klawiszem, kasujemy prawym. Milego tworzenia przebiegow!!

Pozdrawiam
kubagert

Trochę to potrwało ale już pomału uporałem się z mechaniką.
Wszystko już obsadzone i podłączone. Poza klawiaturą i LED bo to dopiero na końcu jak zrobie i przykleję panel czołowy.
Z klawiaturą nie bedzie problemu bo dałem złacze na goldpinach to można ja podpiąc w każdej chwili i przykręcić. Nasąpiły zmiany bo musiałem zmienić swiche na te z długim przyciskiem, zabawa w dorabianie klawiszy jest niezbyt kuszącą propozycja a dostępne klawisze są dość duże (TME - ponad 7mm) i po ich zamontowaniu nie byłoby miejsca na opis dla klawiatury a jest ona przecież dwufunkcyjna.

Wrście znalazła sie chwila aby popracowac ponownie nad wyglądem zewnętrznym GCPA a nie tylko nad softem sterującym .
Narazie przyklaiłem tylko "bazę papierową" pod głowny panel czołowy.
Jest to niezbędne aby zamaskować ewentualne nierówności powstale po osadzeniu w obudowie śrub ze sciętym łbem, co obracuja fotki powyżej.
Po takim zabiegu panel czołowy ładnie się klei i gładko przylega.

W zasadzie śa dwie metody na wykonanie panelu.
Pierwsza polega na wykonaniu otworów i w obudowie i panelu pod wszystkie diody LED, gniazda i klawiaturę.
Druga to taka, że wykonuje się tylko w obudowie owory a w panelu wycina otwory a potem ja laminuje tak aby były przezroczyste (dla LED), dla klawiatury wykonuje się znacznie wiueksze otwory w obudowie aby ułatwić naciskanie klawiszy które dotykaja bezpośrednio panelu czołowego.
Ostatnie rozwiązanie wyglada najlepiej, jednak ja zastosowałem mieszane, czyli mimo wszystko przyciski wystaja ponad panel a LED nie.

Diody LED zostały spiłowane i wygładzone "papierem ściernym 1000" aby zaimitować świecenie żarówek sygnalizacyjnych. Ten efekt uzyskuje się tylko po spiłowaniu LED matowych i po wycięciu w panelu czołowym otworów i umieszczeniu w nich kolorowego filtra (np z kolorowej folii) i zalaminowaniu. Efekt jest bardzo ciekawy.

Wkrótce fotki jak wygląda efekt końcowy z w pełni opisanym i zmontowanym (przyklejonym) panelem.

Cytat:

morph13 zamiescilbys moze plytki w .pdf?

Może to niedługo zrobię.
Narazie przygotowuję sie do wystartowania z GCPA na allegro w formie kitu (PCB, procesor, klawiatura, dokumentacja, nietypowe elementy), w zasadzie to już wzystko dograne pozostały tylko szczegóły.
Proszę się nie sugarować do końca fotkami, to tylko drugi z prototypów z naniesionymi niezbędnymi zmianami, ostateczny wygląd urządzenia i tak zależy od osoby która go wykona.

Jeśli zamieszczę płytki to w formie pliku *.wmf a program do drukowania i przeglądania to METAVIEW dostępny pod http://www.rowalt.de/pc/tools/metaview.zip
Jednak bedzie to tylko płytka procesora, ARW+tłumiki i przetwornica. Płytka klawiatury zawiera procesor w wersji SMD dlatego będzie dostępna u mnie w formie "częściowo złożonej PCB" tj bez swich-y, bo to to sam użytkownik sobie wybiera kierując się tym jaki panel ma zamiar zrobić, no i oczywiście służę zaprogramowanym procesorem głownym.

Radziłbym jednak poczekać, aż wrzucę fotkę z panelem czołowym chociaż to w zasadzie nic nie zmienia bo urządzenia i tak działa (ewentualnie sledzić alegro).
Zostało jeszcze tak jak wspominałem dopracowanie dokumentacji uruchomieniwej do kitu.

Bynajmniej program sterujący można już teraz sobie ściągnąć i sprawdzić jego możliwosci bez części hardware, gdyż jest to jak najbardziej możliwe.

Komplet PCB powierconych i pocynowanych (4 sztuki z czego pcb klawiatury zmontowana jednak bez swich-y - tu dochodza koszty elementów i softu do proca) do GCPA to 20-22zł (tylko pcb !!!). Więc czy warto samemu się bawić w wytrawianie i wiercenie skoro specjalizowany zakład zrobi to szybciej i lepiej.

Umieszczam opis montażu poszczególnych modułów GCPA wraz z rozmieszczeniem elementów na PCB.
Na stronie domowej kubagert umieści opis programu sterującego dla generatora oraz w miarę możliwosci kilka innych dodatkowych informacji.

Zamieściłem nową wersję załącznika.

Ciągle cierpię na chroniczny brak czasu jednak opisałem panel bazowy na szybko i zrobiłem kilka zrzutów do oblukania. Zestaw GCPA dostępny już na allegro. Już niedługo uporam sie z tym panelem i projekt bedzie można uznać za zakończony bo pod względem elektronicznym i programowym finał w pracach już dawno nastąpił.

Witam
Oto GCPA w dzialaniu, podpiete do analizatora spektrum

Pozdrawiam
kubagert

Przebieg to sinus 1kHz, tłumik wyjściowy na min tłumienia czyli max sygnał wyjściowy, offset napięcia wyjściowego 0V (przebieg AC). Program do analizy to WaveSpectra. Delikatnie widoczna 2 harmoniczna o małym poziomie ale to przy liniowej, dla log juz nie jest tak wspaniale (jak i w wypadku innych generatorów). Generalnie nie jest tragicznie ale siadam do sprzetu i testuję dalej, żeby wyeliminować (źródła zniekształceń) co tylko się da.

Witaj -)

Czy zostały ci wolne piny do podłaczenia IMPULSATORA ???


Pozdrawiam
Jarek

Został mi jeden pełen port, a implulsator trzebaby w GCPA podłaczyć w "dowiązaniu" do przerwania, czyli musiałbym dorzucić jeszcze ze dwie diody ale chyba byłoby to realne.
Zreszta podłaczyłem teraz LCD i zostało mi 2 piny wolne na tym porcie, będę musiał pomysleć. Lepszym rozwiązaniem byłby odczyt impulsatora z procesora klawiatury, zobacze może coś wykompinuje......

Narazie przedstawiam fotki z finalnej wersji GCPA z LCD. Na LCD zobrazowano to czygo "nie widac na panelu" czyli, odczyt częstotliwości (ograniczyłem do 1 miejsca po przecinku), odczyt nastawy tłumika sterowanego cyfrowo i wartość offsetu napięcia wyjściowego (w formie .. +04... 00 ...-04....).

Trochę czasu już upłynęło odkąd pisałem, że umieszczę wzór panelu czołowego i tyłu. Lecz dopiero teraz znalazłem chwile wolnego czasu by "dopieścić" wygląd zewnętrzny generatora.

W załączniku plik do wydruku.

Fotka jak to wszystko wygląda w praktyce.
Otwory pod LED-y zostały wycięte przed laminowaniem, pozostałe otwory pod gniazda i przyciski po zalaminowaniu.

Pozostało mi tylko zrobić mały panel na LCD i wsadzić to w obudowę stojąca na GCPA (u mnie wyświetlacz jest oddzielnie).

hej...

a może LCD 128x64 ??

/Jarek

Pomału zbieram się do GCPA-02, czyli 2 kanały pracujące oddzielnie lub w trybie stereo.
W tym projekcie zastosuję (a raczej już zastosowałem - jestem na etapie testów części softu) LCD od Nokii 5110, w zupełności wystarcza a i w obudowę po przełączniku drukarkowym ładnie się mieści z płytką klawiatury.

Kiedy skończę tego nie wiem, za dużo rzeczy na raz robię .

Witam
W załączniku spakowane materiały (komplet a reszta na forum) do wykonania GCPA poza softem sterującym do procesora głównego i klawiatury.

W pliku:
- wzór PCB procesora głównego
- wzór PCB klawiatury
- wzór PCB ARW i dzielników cyfrowych
- wzór PCB zasilacza-przetwornicy
- errata do opis podłączenia LCD i wykrytych błędów
- opis działania zawierający PEŁNE SCHEMATY wszystkich bloków.
Program do wydruku to METAVIEW z linku umieszczonego wyżej.


Dodatkowo posiadam pewną ilość LCD+taśma ze złączem użytych w projekcie. W razie zainteresowania proszę pytać. Posiadam również PCB pod klawiaturę z zaprogramowanym i wlutowanym uP (tylko wlutować swiche i LED). Resztę PCB niestety trzeba wykonać sobie we własnym zakresie i porozumieć się ze mną w kwestii zaprogramowanego uP z głównym softem sterujacym.

Dodatkowo zezwalam wszystkim zainteresowany (co wykonali GCPA) na dokonywanie "własnych zmian w elektronice" (poza softem) mających na celu usprawnienie, podniesienie funkcjonalności lub dostosowanie GCPA do własnych indywidualnych potrzeb (np. budowa dodatkowych modułów PA, zmiany konstrukcyjne w elektronice).