Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA

p.kaczmarek2 25 Sep 2022 09:09 2244 1
  • Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Witajcie, przedstawię tu sterownik mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, przeanalizuję jego budowę oraz naszkicuję jego schemat. Sterownik ten, jak można się domyśleć, pochodzi z przemysłowej pralki 15kg i pozwalał wybrać na niej m. in. jeden z programów prania, określić wirowanie, tryb krochmal, temperaturę i tak dalej. Sterownik zainteresował mnie m. in. dlatego, że wydaje się pochodzić z polskiej firmy - właśnie z tej Pralma z siedzibą w Kielcach.


    Sterownik w praktyce
    Sterownika nie widziałem na żywo, ale krótkie wyszukiwanie w sieci pozwala nam zobaczyć, jak prezentował się on w swoim naturalnym środowisku pracy. Ktoś sprzedaje całą pralkę z tym sterownikiem:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA



    Galeria zdjęć
    Całość trafiła do mnie w takim stanie jak na zdjęciach - już bez mikrokontrolera i reszty układu.
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Oznaczenie: SPW 3.0. CPU MODULE
    Oznaczenie panelu z klawiaturą: Made by IRGA (producent klawiatur, frontów, z Krakowa)
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Początkowo nie wiedziałem, co to za mikrokontroler mógł tam być. Pierwsze skojarzenie to była Atmega w DIP40 (kilka takich jest), ale lokalizacja oscylatora kwarcowego mi nie pasowała:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Szybko dopasowałem, że to jednak coś w stylu Philips 80C31/80C51/87C51:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Mikrokontrolera szukałem porównując lokację rezonatora kwarcowego. Miejsce zasilania i masy też się zgadza.
    Ale na płytce jest znacznie więcej niż mikrokontroler. Przyłącze do świata zewnętrznego z 74HCT541D i czterema PC817:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Stabilizator LM7805 na małym radiatorze:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Nie tylko radiator odprowadza ciepło - również PCB, co widać po jego zdjęciu:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Zdejmowanie przedniego panelu:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Przedni panel ma datę 2011; są na nim przyciski oraz sprytnie zamontowane powierzchniowe LEDy:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Wyświetlacz 2x16 oraz drugi 74HCT541D:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Wyświetlacz jest przylutowany...
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Wylut wyświetlacza:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Spód PCB, po wylutowaniu wyświetlacza oraz wspomnianego 74HCT:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Pod wyświetlaczem skrywała się pamięć EEPROM z interfejsem I2C.
    Dodatkowo, zbliżenie na drabinki rezystorowe 10kOhm 9A103G (103 - kod rezystancji 10k) które są po obu stronach MCU:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    W nazwie drabinki zakodowana jest też jej tolerancja oraz inne dodatkowe informacje.
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA

    Schemat i krótki komentarz
    Schemat rysowałem po troszkę, w wolnych chwilach, na przestrzeni wielu dni. Nie naniosłem na niego wszystkiego, ale myślę, że większość ważniejszych elementów i połączeń jest na nim obecna.
    Nie ma na nim mikrokontrolera, więc umieszczam go poniżej:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Reszta mojego szkicu:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Moje oznaczenie "OUT BUS" oznacza wyjściową tasiemkę z płytki.
    Rezystory 10k wzięte w niebieską ramkę oznaczają drabinkę rezystorową.
    Na pokładzie mamy dwa trójstanowe bufory 74HC541D:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Każdy z nich ma 8 zwykłych wejść A0-A7 i dwa kontrolne - OE1 i OE2 (na schemacie G1 i G2), ale w tym przypadku oba te sygnały są połączone - na T0/P3.4. Pozwala to jednym pinem określić czy też sterujemy wyjściami osobno, czy też przełączamy je wszystkie w tryb wysokiej impendancji OFF.
    74HC541D (IC2) w pełni steruje wyjściami z płytki, do komunikacji z zewnątrz. 74HC541D (IC1) pomaga też z klawiaturą (przyciski i LEDy).
    74HC541D (IC1) nie ma używanych dwóch bramek, więc ich wejścia są podłączone do masy, a wyjścia nie są wcale podłączone.
    Co ciekawe, całą klawiaturę (?) załączać może jeden tranzystor - T1 - który zdaje się być sterowany spoza tej płytki.
    Z kolei wejść broni inwerter, przerzutnik Schmitta 74HC14D:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Jego działanie dobrze obrazuje jego nota katalogowa:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Jego wejścia dodatkowo są odizolowane galwanicznie poprzez cztery PC817. Jest to izolacja galwaniczna, więc rzecz jasna ani masa ani zasilanie nie są tam wspólne. Przy okazji warto zwrócić na rezystory pull down naniesione na schemat.
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Oprócz tego mamy tam kość pamięci EEPROM z interfejsem I2C, ATMH04 lub podobna nazwa:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Interfejs I2C zdaje się być też wyprowadzony na zewnątrz (P2.7/A15 oraz P2.6/A14).
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA
    Podłączenie wyświetlacza 2x16 wydaje się być klasyczne, ale mnie nieco zaskoczyło to, że podświetlenie zasilanie jest z VIN a nie ze stabilnego 5.0V. Pewnie nie chcieli zbędnie grzać regulatora. Potencjometr od kontrastu, wszystko na PCB jest.
    Ostatnią rzeczą na którą zwróciłem uwagę są różne dodatkowe zabezpieczenia sygnałów idących poza PCB - przykładowo diody D1 i D2 na wspomnianym już I2C.

    Podsumowanie
    Moduł okazał się być na tyle prosty, że udało się naszkicować schemat - przy szkicowaniu schematu dobrze się bawiłem. Szkoda, że dostałem tylko sam moduł bo jestem ciekaw co gdzie była podłączone - chociażby do czego wyprowadzili te I2C, oraz jakie cztery sygnały wymagały separacji galwanicznej na PC817.
    Nie dam gwarancji, że schemat jest poprawny - kilka rzeczy w nim mnie zaskoczyło i sprawdzałem je po trzy razy (np. połączenie transoptorów), ale i tak mogły wkraść się błędy.
    Samej klawiatury matrycowej nie rozrysowałem, bo uznałem to za zbyt oczywiste.
    Części z niego też się przydadzą - wyświetlacz 2x16 oparty na HD44780 to klasyk, często go spotykam w tego typu urządzeniach, też w kasach fiskalnych, itd., a drobnica typu 7805 czy tam rezonator kwarcowy 12MHz też jest często stosowana.
    Zgodnie z moim zamiłowaniem do "przemysłowego (itp) złomu" mam już w kolejce kilka innych ciekawych urządzeń do rozkręcenia - w spoilerze mała zapowiedź, ale to już na kiedyś:
    Spoiler:
    Sterownik Mikroprocesorowy "Pralma Kielce" z pralni, schemat, panel IRGA

    przy okazji, dziękuję oficjalnie znajomemu za pomoc w zdobyciu tych sprzętów - dokonaliśmy wymiany. PS: Ten geschwindigkeitmessen DC 825 będzie wyjątkowo ciekawy do rysowania schematu, tam nie ma żadnego MCU, wszystko na kościach typu liczniki, jakiś jeden 555, konwerter binarnego na BCD i tak dalej.

    Cool? Ranking DIY
    About Author
    p.kaczmarek2
    Level 28  
    Offline 
  • #2
    Mlody_Zdolny
    Level 23  
    p.kaczmarek2 wrote:
    Szybko dopasowałem, że to jednak coś w stylu Philips 80C31/80C51/87C51:

    Brak zewnętrznych układów EPROM/SRAM wskazuje, że to jakaś wersja z FLASH, być może atmelowskie 89C51/52/55.
    Są jeszcze wersje z SPI AT89S8252, 89S51/52 ale raczej byłyby widoczne piny SPI na PCB.
    Dallasy 89C420/450 też mają podobne wyprowadzenia ale raczej były mało popularne w PL.