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

Uniwersalny sterownik z dodatkowymi modułami

Luklukowaty 30 Sie 2005 09:27 6553 19
  • Witam. Chciałem przedstawić Wam urządzonka mojej produkcji:

    Sterownik przemysłowy wraz z dodatkowymi modułami rozszerzającymi

    Zrobiłem go na pracę dyplomową, na zakończenie technikum jakieś pół roku temu. Ze względu na czas nie ma w systemie zasilacza :/, ale można wykorzystać zwykły zasilacz 15V.

    Moduł 1 - sterownik:

    Zbudowany na ATmega32 (jako główny proc) i ATtiny26 (jako bufor dla transmisji RS232). Do tego dodane są jeszcze układy:

    - Flash 4Mb
    - RTC z własnym kwarcem 5ppm
    - konwerter RS232 <=> TTL
    - konwerter RS485 <=> TTL

    Jak widać urządzenia komunikują się na magistrali RS-485. Sterownik umożliwia zaprogramowanie go i ew. nadzór podczas działania poprzez łącze RS232, które można sobie wtyknąć do kompa.

    W układzie również zaimplementowałem swój interpreter poleceń asemblera, ponieważ ma być uniwersalny i czytać program z Flasha. Ze względów czasowych nie zrobiłem interpretera innego języka (np. drabinkowego).

    Sterownik umożliwia również rejestrację (bo ma Flasha 4Mb).

    Program na ATtiny26 ma 529 linijek asemblera co daje 647B kodu.
    Program na ATmega32 ma 3074 linijek asma co daje 5'324B kodu.

    Moduł 2 - moduł wyjść przekaźnikowych

    Zbudowany na ATtiny2313, konwerterze RS485 <=> TTL, kilku rejestrach przesównych z zatrzaskiem i oczywiście przekaźnikach - jest ich dziesięć. Dodatkowo program obsługuje specjalne instrukcje (nie tylko włącz/wyłącz przekaźnik), tak aby odciążyć główny sterownik od niepotrzebnych czynności. Są to między innymi: negowanie/włączanie/wyłączenie zwykłe i na czas.

    Program ma 936 linijek asma co daje 1'830B kodu.

    Moduł 3 - moduł wejść cyfrowych

    Zbudowany również na ATtiny2313, konwerterze RS485 <=> TTL. Do tego przetwornica DC/DC wg. prostego projektu (generator na bramkach, tranzystory, trafo, prostownik). Pracuje na około 30kHz. Przetwornica niezbędna, ponieważ wszystkie wejścia są optoizolowane. Jak w przypadku wyjść PK, moduł posiada kilka specjalnych instrukcji, np. możliwość zliczania impulsów na danym wejściu.

    Program ma około 1000 liniejk asma co daje około 1'500B kodu.

    Poniżej zdjęcia sterownika i jedno jego prototypu.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Offline 
    Specjalizuje się w: automatyka, elektronika, programowanie
    Luklukowaty napisał 389 postów o ocenie 31, pomógł 29 razy. Mieszka w mieście Kielce. Jest z nami od 2003 roku.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #4
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    latawiec666 napisał:
    nie wiem do czego służy. Myślałme że te luty na płytce są fabryczne ale gdy się przyjrzałem zauważyłem że to jednak człowiek z lutownica;) Układ pełen profesjonalizmu i dokładności. +6 to jest nawet za mało :D za tokie cos


    Dziękuję :)
    Otóż urządzenie to jest uniwersalnym sterownikiem, które np. może pełnić funkcję inteligentnego budynku lub sterowania jakimś procesem technologicznym (aktualnie jest wykorzystany jako sterowanie fitotronami - chodowlą roślin i dwóch ośrodkach ochrony nasiennictwa... ble ble [długa nazwa]). Do tego wykonany jest jeszcze panel operatorski, termohigrometr na SHT, czujnik temperatoru i luksometr. Wszystko hula na RS-485. Do tego komp, a na kompie wykresy rysuje z przebiegu hodowli.

    Lutowałem sam :) i to w dodatku zwykłą transformatorówką.
    No i w sumie płytki projektowałem sam, schematy i programy w asmie :)
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #5
    Piotr Pajkert
    Poziom 31  
    Witam!
    No, jestem pełen podziwu. Zwłaszcza, że niedawno musiałem zastąpić mechaniczny programator w pewnej starej, lecz niezbędnej w produkcji maszynie ( 10 wyjść przekaźnikowych). Musiałem w miarę szybko coś ztym zrobić, więc na 8 (!) CMOS-ach. Twój układ byłby idealny do takiego zastosowania. Jeśli coś w przyszłości znajdę, poproszę Cię o pomoc w zaprojektowaniu układu.
    Cześć!
  • #7
    plik4
    Poziom 26  
    Gratuluje konstrukcji. NA poczatku tez myslalem ze fabryczne plytki itp. Ale dostrzeglem sprawna reke. Ocena 6 na 6 mozliwych wedlug mnie.
  • #8
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Obwody drukowane wg. mojego projektu były zamawiane w Elpin & PCB. Kosztowało to jakieś 800zł (stanowczo przepłaciłem). Jednakże praca była sponsorowana, tak więc się tym nie martwie.

    Co do sprzedarzy - właśnie konstruuje drugą wersję sterownika, która ma być sprzedawana :)
  • #9
    chaka
    VIP Zasłużony dla elektroda
    To ja mam 2 pytania:
    1 Te 800zl to za jaka ilosc plytek?
    2 co to za pani w avatarze?:>
  • #11
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    chaka napisał:
    To ja mam 2 pytania:
    1 Te 800zl to za jaka ilosc plytek?
    2 co to za pani w avatarze?:>


    800zł za wykonanie trzech różnych masek (!!) po dwie sztuki, czyli wyszło razem 18 płytek.
    Pani to Megan Ewing
  • #12
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    A czemu nie można głosować na mój projekt ?? Ja też chcę brać udział w głosowaniu (choć i tak nie wygra z tymi wszystkimi subwooferami i kolumnami).....
  • #13
    morph13
    Poziom 25  
    Nie przejmuj się na mój projekt też nie można głosowac :-(.

    Ładnie wykonane urządzenie, sterowniki to teraz "temat na topie".

    Ale pytanie dotyczace Twojego projektu. Na jakiej kości zrobiłeś przetwornicę impulsową ?? A za umieszczenie schematu to byłbym już wdzieczny na maxa.

    Avatar jest OK.
  • #14
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Przetwornica zrobiona jest na zwykłym CMOSie, generator Schimdta przy około 33kHz, do tego wzmacniane trzema bramkami do tranzystorów. Muszę się przyznać, że przetwornicę zaporzyczyłem z PE - jednakże był to błąd, bo oszczędzając 10zł zrobiłem sobie z nią dużo kłopotów, a i pewnie za każdym złożeniem układu, trzeba by coś tam modyfikować z RC - lepiej zastosować gotowe moduły po 20zł do tego mniejsze i mieć święty spokój.
  • #15
    dymek
    Poziom 27  
    PIEKNE poprostu cud miod i orzeszki :) ale i tak ci nie wierze ze lutowales to transformatorowka jak ty transformatorowka lutujesz smd ja rozumiem oporowka ale trafkiem eeeeeee cos zalewasz:)
  • #16
    morph13
    Poziom 25  
    Czyli przetwornica to najprostrze rozwiązanie z możliwych z "zamkniętym rdzeniem" :-).
    Tak się własnie zastanawiałem bo jeśli pierwotne jest po lewej (fotka) to nie mogłem sie doszukać tranzystorów sterujących :-), znalazłem tylko jeden i mi nie pasował sposób pracy (przy jednym rdzeń ze szczeliną a tu mamy toroid a przez to by się nasycał) no ale już wszystkie wątpliwości zostały rozwiane.

    Niemniej jeszcze raz podkreślam, że projekt jest bardzo ciekawy.

    dymek - jest to możliwe, jednak trzeba sie nagimnastykować z ta transformatorówka, ja bynajmniej polecam najprostrze rozwiazanie z możliwych czyli oporówka i najprostrzy nawet regulator aby miec wpływ na temperaturę grota :-).
  • #17
    mrq80
    Poziom 15  
    Witam,

    Swietny projekt.

    Czy moglbys udzielic kulku - kilkunastu wskazowek na temat
    projektowania plytki. Chodzi mi o ochrone przed zakloceniami itp.
    AVRy przez wielu uznawane sa za niestabilne, czyle na zaklocenia...
    Tobie udalo sie z powodzeniem zrealizowac niemaly projekt.
    I jesli to mozliwe chcialbym abys udzielil wskazowek
    wlasnie na temat zaklocen, itp.

    Pozdrawiam
    Marek
  • #18
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Cytat:
    ale i tak ci nie wierze ze lutowales to transformatorowka jak ty transformatorowka lutujesz smd ja rozumiem oporowka ale trafkiem eeeeeee cos zalewasz:)


    Możesz mi nie wirzyć -> to jest w 100% lutowane transformatorówką - mam na to swój patent ;)

    Natomiast co do zakłóceń -> testowałem, układ jest stabilny a oto fundamentalne punkty, które próbowałem spełnić:

    1. stosować stabilizatory impulsowe
    2. im więcej masy tym lepiej, jednakże unikać zamkniętej pętli masy oraz masę odprowadzać z newralgicznych punktów bezpośrednio do masy stabilizatora, dodatkowo połączenie dwóch warstw masy poprzez kilka przelotek równomiernie rozłożonych na powieszchni
    3. poprawnie napisany program (!!!) -> często jest tak, że zakłócenia, które dostają się np. na RS-485 powodują błędy w transmisji co da w sumie przepełnienie stosu i zresetowanie procka.
    4. kondensatory 22pF do kwarcu umieszczone jak najbliżej ukłądu i kwarcu (płytka dwustronna) + umasienie kwarcu
    5. nie żałuję kondensatorów 100nF :)
    6. do układu resetu układ zabezpieczający -> Dioda 1N4148 (lub inna, szybsza niż 4ns) + rezystor 4k7 + kond. 10nF -> testowałem, układ zabezpieczony na bezpośrednie wyładowania lutownicy transformatorowej (!!!)
    7. dławiki 10uH na zasilaniu do procka
    8. dławik 100uH na masie od RS-232 z kompa (komp ma masę strasznie zaśmieconą -> już testowałem)
    9. w sterowniku filtr asymetryczny oraz filtr wysokich f, na zasilaniu
    10. jak najwięcej masy bezpośrednio pod uPC i RTC
    11. jak najkrótsze połączenia między układami

    No ale te punkty chyba są oczywiste ???


    Aha:
    12. do załączania PK tranzystor + szybka dioda (4ns) + kondensator 10..100nF
  • #19
    mrq80
    Poziom 15  
    A możesz rozwinąć następujące punkty:

    1. stosować stabilizatory impulsowe
    jakie układy stosujesz

    9. w sterowniku filtr asymetryczny oraz filtr wysokich f, na zasilaniu
    jak wygląda taki filtr, jak go zbudować

    pozdraiwm
    Marek
  • #20
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Stabilizatory to Nationala: LM2575 (i pochodne)
    Filtr asymetryczny: dwie cewki na wspólnym rdzeniu nawinięte (patrz http://www.tme.pl -> DPD42H2210), a filtr to jest (również na TME): DSS30655F223Z16