RCS-01, osminásobný spínač pro dálkově ovládané modely .
Kluci si postavili modely lodí a rozhodli se je vybavit osvětlením a aby to bylo ono,
tak se to osvětlení musí samozřejmě zapínat pomocí rádia. Prohledal jsem internet a
nenašel jsem to pravé ořechové. Buď se jednalo o jednoduchý spínač nebo si autor konstrukce
účtoval za procesor s programem tolik, že spínače pro tři lodě by vyšly dost draho.
Tak jsme se vrhly do výroby vlastních.
Krátký popis:
Spínač slouží pro spínání až osmi výstupů, např. postupné rozsvěcení osvětlení
lodi a podobně. Na výstupech je možno použít různé tranzistory a tím ovlivnit
proudovou zatížitelnost. Pokud použijeme tranzistory BC337-40, lze spínat proudy
do cca 200mA, při použití tranzistorů IRL2203N to jsou desítky ampér.
Ovládání se provádí ovladačem dvěma způsoby:
Přepínač - přestavením ovladače ze střední polohy do některé krajní polohy.
Polohou - podle aktuální polohy ovladače jsou sepnuty příslušné režimy.
Výstupy jsou spínány ve třech režimech:
Pásek - jsou postupně spínány všechny výstupy až jsou sepnuty všechny.
Bod- je vždy sepnut jeden výstup.
Čítač- výstupy jsou spínány formou binárního čítání, tento režim není dostupný při ovládání polohou.
Způsob ovládání se volí propojkou J4, při nasazení této propojky je ovládání polohou.
Režim spínání se volí propojkami J5, J6. Pokud nejsou nasazeny je navolen režim
pásek, při nasazení obou je režim čítač. Při nasazení jen J5 je navolen režim bod.
Ovládání v režimu přepínač se provádí pomocí krátkého přestavení ovladače ze
středové polohy do krajní. Přestavením ze středu do jedné krajní polohy dochází
ke spínání jedním směrem a přestavením ze středu do druhé polohy dochází k
rozepnutí předchozích sepnutých.
Takže ke stavbě:
Plošný spoj:
Pro stavbu potřebujme plošný spoj. Plošný spoj jsem nakreslil v programu Formica.
Program je ve verzi pro 40 součástek ke stažení na
www.formica.cz .
Bohužel spínač obsahuje více součástek než s kolika je možno pracovat ve volné verzi.
Plošný spoj vám může vyrobit například
firma Semach, jejich web je www.semach.cz . Pokud se domluvíte stačí jim zaslat
desku přímo ve formátu Formica,
zde jsou ke stažení jak originální soubory do
fomiky tak i vygenerované soubory
pro jiné programy.
Součástky:
Konkrétní součástky závisí na tom, jak velký proud chceme spínat.
Uvedu zde soupisku pro dvě verze, první pro proud do cca 200mA a druhou pro
proud do 10A. Pokud 10A verzi vybavíme přídavnými chladiči, tak můžeme spínat i
větší proud než 10A, ale bude to asi vyžadovat jiný plošný spoj.
Další varianta při výrobě spočívá v tom, že můžeme na pozicích odporů 103-803
použít drátové propojky nebo rovnou vhodné odpory pro napájení LEDek. Tento
odpor si můžeme vypočítat na
stránce, kde je i popis výpočtu jeho hodnoty.
Součástky jsou vypsány z katalogu GM, ale samozřejmě se dají koupit i jinde.
Verze 200mA |
|
|
|
|
Hodnota |
Typ |
Počet |
Pozice |
Cena |
33k |
Odpor SMD 1206 |
9 |
R?02, R3 |
18,00 |
5k6 |
Odpor SMD 1206 |
8 |
R?01 |
16,00 |
??? |
Odpor 0207 |
8 |
R?03 |
8,00 |
100nF |
Kondenzátor SMD 1206 |
2 |
C2, C4 |
5,00 |
220pF |
Kondenzátor SMD 1206 |
1 |
C3 |
2,50 |
47u/16V |
Kondenzátor radiální |
1 |
C1 |
2,00 |
MLW20A |
Konektor |
1 |
J?01, J?02 |
11,50 |
S2G20W |
Konektorové kolíky |
1 |
J1-J6 |
5,00 |
BC337-40 |
Tranzistor |
8 |
T?01 |
16,00 |
SOKL20 |
Patice obyč. |
1 |
U3 |
3,00 |
ATTINY2313-PI |
Procesor |
1 |
U3 |
52,00 |
|
|
|
|
139,00 |
|
|
|
|
|
Verze 10A |
|
|
|
|
Hodnota |
Typ |
Počet |
Pozice |
Cena |
33k |
Odpor SMD 1206 |
9 |
R?02, R3 |
18,00 |
56R |
Odpor SMD 1206 |
8 |
R?01 |
16,00 |
??? |
Odpor 0207 |
8 |
R?03 |
8,00 |
100nF |
Kondenzátor SMD 1206 |
2 |
C2, C4 |
5,00 |
220pF |
Kondenzátor SMD 1206 |
1 |
C3 |
2,50 |
47u/16V |
Kondenzátor radiální |
1 |
C1 |
2,00 |
MLW20A |
Konektor |
1 |
J?01, J?02 |
11,50 |
S2G20W |
Konektorové kolíky |
1 |
J1-J6 |
5,00 |
IRL2203N |
Tranzistor |
8 |
T?01 |
288,00 |
SOKL20 |
Patice obyč. |
1 |
U3 |
3,00 |
ATTINY2313-PI |
Procesor |
1 |
U3 |
52,00 |
|
|
|
|
411,00 |
Takže jdeme nato:
Potřebujeme ruce které budou pracovat.
A pěkně letovat
U verze 200mA je nutno zasunou tranzistor tak, jak je na tomto obrázku
a na prostřední vývod navléknout kousek bužírky. Zároveň jsou vidět i propojky,
na jejichž místo můžeme naletovat odpory pro omezení proudu pro LEDky.
Na tomto obrázku je vidět úprava konektoru pro připojení serva a pro nasazování
propojek. Prostě vytáhneme tři kolíky, které nevyužijeme, aby nás nepletly. Tři kolíky v řadě jsou
určeny pro připojení k příjmači, J1=pulsy, J2= + napájení, J3= -napájení.
Tak a máme hotovo, už nám chybí jen zasunout procesor do patice, samozřejmě
když si to všechno ověříte, tak potom můžeme procesor zapájet bez patice. Nezapomeňte, že
procesor můžete zaletovat až po naprogramování.
Asi někoho zajímá co to vlastně staví,
jaké je schéma
, takže tady ho máte, z obrazovky
to asi nebude moc čitelné, doporučuji raději vytisknout.
Ještě by to chtělo pořádnou
předlohu a osazovačku.
Software:
No tak, to je kapitola sama pro sebe. Vezmeme program nahrajeme do procesoru a je to.
Jenže většina z nás nemá programátor takže, co s tím, buď někoho seženem a nebo to můžeme
zkusit následovně:
Nejdříve si vyrobíme programovací přípravek podle příspěvku
ISP Programátor pro AT89 / AT90. .
Stáhneme si a nainstalujeme
program PonyProg. .
Stáhneme si
program pro procesor
a uložíme někam kde ho najdeme.
A spínač propojíme podle následujícího schématu pomocí vodičů s programovacím přípravkem.
Na přepínač připojíme napájení 5V, na programátoru se musí rozsvítit zelená LEDka
Odpojíme napájení a připojíme programovací přípravek na LPT, port pro tiskárnu.
A opět připojíme napájen 5V na přepínač. Pozor nesmíme zaměnit plus s mínusem. Doporučuji
pořídit si na LPT prodlužku a na tu teprve připojit programovací přípravek, programátor.
Na obrázku je programátor propojený se spínačem, programátor je na prodlužce připojen k LPT.
Spustíme PonyProg:
Nastavíme používaný, interface: v menu vybereme Setup -> Interface Setup
objeví se okno s nastavovacími prvky, vše nastavíme tak, jak je to na následujícím obrázku.
A potvrdíme tlačítkem OK
Vrátíme se do okna pro nastavování interface a stiskneme tlačítko Probe
, pokud je vše v pořádku objeví se hlášení že je to OK. Pokud uvidíme hlášení Test Failed,
tak je někde chyba a je těžko radit, bude to chtít někoho kdo tomu rozumí.
|
|
Tak je něco špatně.
|
Jsme na dobré cestě.
|
Provedeme kalibraci. Předtím se přesvědčíme, zda neběží jiná aplikace než
PonyProg a případně jiné aplikace ukončíme. Během kalibrace nesmí běžet jiné aplikace
a ani nehýbeme myší.
Takže : v menu vybereme Setup -> Calibration.
Potvrdíme ještě Yes a vyčkáme do zobrazení okna o ukončení kalibrace
pokud vše proběhlo v pořádku tak ve výsledném okně je napsáno OK. Potvrdíme
tlačítkem OK.
Nastavíme typ procesoru, který budeme programovat. V hlavním okně programu
jsou dvě rolety, na obrázku označeny červeně, zde vybereme AVR micro a Attin2313.
Z hlavního menu PonyProgu File -> Open Program... se proklikáme do okna pro výběr
programového souboru, odtud se musíme proklikat k programu, který potřebujeme
naprogramovat do našeho procesoru.
Ten se jmenuje rcs01.hex.
Pokud vše dopadne dobře, tak se v hlavním okně objeví okno s hexa výpisem programu.
Tak, jak je na následujícím obrázku označeno červeně.
Zkusíme provést vymazání procesoru, stiskneme tlačítko s gumou, označeno červeně,
a po chvilce by se mělo objevit okno s hlášením Erase successful. Pokud se objeví okno s
nadpisem Alert, tak je nějaký problém.
Musíme nastavit konfigurační bity procesoru. Pokud je nenastavíme správně tak to
nebude fungovat a nebo se může stát, že procesor přestane na další pokusy o programování
reagovat a potom musíme vyhledat někoho, kdo má velký, dospělý, paralelní programátor.
Takže z hlavního menu PonyProgu Command -> Security and Configuration Bits.. otevřeme
okno a vše nastavíme tak, jak je na obrázku. Nastavenou konfiguraci zapíšeme do procesoru stisknutím
tlačítka Write, pokud okno pro konfiguraci po chvíli mizí je konfigurace zapsána.
Nyní provedeme vlastní naprogramování procesoru. Stiskneme tlačítko pro naprogramování
paměti programu, označeno červeně. Objeví se okno s upozorněním, že předchozí
data v procesoru budou přepsána, odsouhlasíme stištěním tlačítka Yes, označeno červeně.
Pak pokud vše probíhá jak má, uvidíme okno zobrazující průběh programování, okno verifikace a
závěrečné okno, že programování proběhlo v pořádku, zde stiskneme tlačítko OK, označeno červeně.
A máme hotovo. Pokud jsme však viděli nějaké jiné okno než jsou níže uvedené,
vznikl nějaký problém při programování.
Tak pokud vše proběhlo v pořádku, máte naprogramovaný procesor, stačí jen zasunout do patice
nebo rovnou zaletovat. Při první stavbě doporučuji patici, neboť pokud se něco nepovede tak
vytažení zapájeného procesoru většinou vede ke zničení plošného spoje. Nezapomeňte,
že jej do patice musíte
zasunou správně otočený jinak..... no nevím, ale nemusí to dobře dopadnout.
Samozřejmě pokud máte jiný programátor, na kterém se dá ATtiny2313 naprogramovat můžete jej použít. Pro
případ, že máte programátor firmy ELNEC, tak na dalším obrázku je nastavení
konfiguračních bitů pmocí programátoru ELNEC.
Propojení, zapojení, rozchození ....
Přepínač se připojuje místo serva a je i napájen z přijímače. Propojení můžeme
udělat tak, že vodiče zapájíme do plošného spoje nebo tak, jak to je na obrázku a
osadit konektorové kolíky. Pak musíme udělat propojovací kablík se dvěma konektory, jeden může
být tak, jak je uvedeno v
článku o konektorech a druhý podle typu
přijímače, pokud máme přijímač HITEC tak je to stejný jako první. Konektorové kolíky pro připojení
k přijímači jsou na obrázku označeny červeně, zleva doprava,
J1=pulsy, J2= + napájení, J3= -napájení.
Další piny slouží pro nasazení propojek ( JUMP SW+, dle katalogu GM ) pomocí, kterých
se volí různé funkce spínače. Samozřejmě pokud nebudeme nikdy měnit funkci přepínače
nemusíme tyto piny osazovat a můžeme do plošného spoje zaletovat drátové propojky.
Na druhé straně je konektor pro připojení spínaných výstupů. Pro připojení k němu
použijeme konektor a plochý kabel ( konektor PFL20 a kabel AWG28-20H, opět dle katalogu GM ).
Kabel zasuneme do konektoru, tak aby červeně označený vodič byl na straně šipky která je
vylisovaná na konektoru z lehka přitiskneme kablík příložkou a zalisování provedeme stlačením ve svěráku.
Potom kabel přeložíme vrchem konektoru na opačnou stranu a nasadíme další díl konektoru, horní díl příložky.
Při sestavování konektoru si musíme počínat pečlivě a vše přezkoušet,
po zalisování ve svěráku je konektor prakticky bez poškození nerozebíratelný.
Sestavený konektor je vidět na obrázku, kliknutím na obrázek jej zvětšíme.
Na obrázku jsou označeny orientační výstupky, šipky, vylisované na konektorech.
Takže máme dvacet vodičů v šedém pásku, první vodič je označen červeně.
Následující popis vodičů je počítán od červeného vodiče, který je označen jako jedna.
číslo vodiče | význam |
1 | Výstup 8 |
2 | Plus |
3 | Výstup 7 |
4 | Plus |
5 | Výstup 6 |
6 | Plus |
7 | Výstup 5 |
8 | Plus |
9 | Výstup 4 |
10 | Plus |
11 | Výstup 3 |
12 | Plus |
13 | Výstup 2 |
14 | Plus |
15 | Výstup 1 |
16 | Plus |
17 | GND mínus |
18 | Plus |
19 | GND mínus |
20 | Plus |
Spínače spínají proti zemi, společným vodičem pro všechny spínané prvky, ledky, žárovky, atd.
je plus pól napájení.
Pokud tedy chceme spínat na prvním a druhém vstupu například LEDky, tak
Prví LEDku připojíme anodou na vodič č.16, katodou na omezovací odpor a druhý vývod odporu na
vodič č. 15. Druhou LEDku zapojíme obdobně, akorát začneme na vodiči č. 14 a skončíme na vodiči č.13.
Ještě musíme přivést napájení pro LEDky, spojíme spolu vodič č.20 s vodičem č.18 a ty připojíme na plus např. baterie a
vodič č. 19 s vodičem č. 17 a tyto dva na mínus baterie.
Pokud celkový odběr bude takový, že např. ledky uživíme z napájení přijímače, jedna až tři ledky,
tak můžeme plusové špičky, kolíky, na straně plošného spoje spojit izolovaným drátem na
plus napájení spínače.
Variace, modifikace:
Varianty 200mA a 10A se od sebe liší použitými spínacími tranzistory (BC337 / IRL2203N), odpory vedoucími
do báze nebo gejtu tranzistoru (5k6 / 56R ). Samozřejmě pokud na výstupu použijeme konektory a budeme spínat
10A, tak se určitě dočkáme nepříjemného překvapení ve formě velkých úbytků napětí a asi to bude
dost hřát, jak konektor tak vodiče plochého kabelu. Pro 10A verzi je lepší realizovat vývody ne přes konektor,
ale rovnou vodiči a ty musí mít také dostatečný průřez.
Na drobné problémy můžeme narazit při koupi procesoru. Procesor se vyrábí v mnoha variantách lišících
se provozní teplotou, rozsahem napájení a pouzdrem. Pro tuto aplikaci můžeme použít v podstatě
kteroukoliv variantu v provedení pouzdra DIP. V označení je za číslem uvedeno písmeno P.
Ke stažení, download:
Schéma.
Schéma ve Formice.
Předloha plošného spoje osazovačka.
Předloha plošného spoje osazovačka v Corel-8.
Plošný spoj ve Formice.
Program pro procesor.
Program PonyProg.
Konečně hotovo:
Tak na obrázku je výsledek už před vestavěním do Monaka, klepnutím zvětšíte. Je zde vidět
i regulátor který jsme si postavili ve třech kusech, o něm někdy později, to byla pěkná ééé.
Tak to je konec návodu pane Zdenek, jak jsem slíbil že bude v pondělí, pokud něco nebude jasné tak
přejdi přes chodbu dovysvětlím, končím jdu se učit... Can I have...? .
Tak ať nám to chlapi pěkně svítí na té vodě.
|
|
Lukášovo MONAKO ve tmě.
|
Klikni pro zvětšení. ( 630kB )
|
No chlopi jak se to zrobite podle teho navodu a nacpete to do jakehosi verglu, tak si
pamatuje že to robitě na vlastni triko a že jak se to popsuje, tak mi nebečtě ani do
mejlu ani jinak bo je to vaša cy..... A že datě na kadejaku hlupotu? Za to ja nemožu.