Neturite sąlygų pasigaminti spausdinto montažo plokštės? Neturite lituoklio ir reikia pagalbos sulituojant nusižiūrėtą elektroninį įtaisą? Galite kreiptis - padėsiu.
Kaip žinia, tarp elektronikos mėgėjų ir profesionalų plačiai paplitę PIC ir Atmel mikrovaldikliai. Universitete mokėmės būtent PIC mikrovaldiklių programavimo, tačiau, prieš gerą mėnesį, pradėjus naudotis Ebay paslaugomis, supratau, jog PIC mikrovaldikliai daug brangesni už Atmel mikrovaldiklius, pavyzdžiui, populiariąją atmega8 galima nupirkti už varganus 4 litus, kai tuo tarpu už PIC mikrovaldiklių su tokia specifikacija nei už 10 litų niekas neparduoda, o už kainą, atitinkančią tos pačios atmega8 kainą išeina vos koksai 16f628a PIC'iukas su skurdžia periferija, atminties kiekiu ir t.t. Taigi nusprendžiau namuose savo projektam naudoti geriau Atmega8 valdiklius.
Vieną tokią užsisakiau ir po 3 savaitėliu radau jau pašto dėžutėje. Dar po geros savaitės, kai atsirado laisvesnė nuo mokslų diena, sėdau domėtis jos programavimu. Iš pradžių gąsdino atmel valdiklių "užrakinimo" pavojus, bet, pasidomėjus, kaip su šita problema lengvai susitvarkoma, ši baimė sumažėjo.
Įsirašiau MikroC PRO for AVR, susikompiliavau paprastutę programėlę, pasijungiau savo PICkit2 programatorių, pasileidau virtual serial port emuliatorių, PK2AVRISP programėlę, AVR Studio kompiliatorių ir pabandžiau nuskaityti Atmegą.
Deja, bet nepavyko. Bandžiau ir bandžiau dar daug kartų, tikrinau pajungimą, laidus, bet niekas negelbėjo. Tuomet liko tik manyti, jog atmega "užrakinta". Iš tikro jinai neužrakinta, o nustatymų bitai nustatyti į tokius, kuomet atmega pasileidžia tik turėdama išorinį dažnio generatorių. Teko pasijungti besimėtantį PIC16f887 vien dėl to, kad nuo jo "paimčiau" išorinį dažnį atmegai (Kaip tai padaryti galimą pamatyti kad ir čia: http://www.scienceprog.com/life-giving-to-atmega8/). Vos tik tai padarius, atmegą pavyko nuskaityti, sudėlioti fuse bitus į reikiamas vietas ir užprogramuoti pirmąją atmega8 savo programa:
Dabar nebereikės bijoti atmegų, ir galėsiu projektuose naudoti pigesnius ir galingesnius valdiklius.
Vis labiau į projektus braunasi SMD elementai, todėl reikia tikslių ir sudėtingų PCB, o joms pagaminti yra naudojama technologija, panaudojant PCB su fotorezistu. Tokias plokštes reikia švitinti UV spinduliais, todėl ir nusprendžiau pasigaminti UV dėžę.
Korpusas:
Korpusas iš senos spintelės lentynos, bei 3mm faneros, o skydelis iš šaldytuvo plastmasinės korpuso dalies.
Laikmatis:
Laikmačio schema mano, programa taip pat. Elementai buvo pasirinkti atsižvelgiant į namuose turimas medžiagas. LCD naudotas, nes turiu parsisiuntęs iš Kinijos, jo kaina gavosi mažesnė negu naudojant 7 segmentų indikatorius, nes Šiauliuose nėra pirkti pigių 7 segmentų indikatorių (vieno kaina apie 3lt, taigi 4 kaina jau 12Lt, o LCD man kainavo 10Lt). Taimerio valdiklis - PIC16f628A, taip pat dėl to, kad turėjau porą tokių pirktų iš Kinijos po 3,5Lt.
Lempos:
Lempos iš Lemonos: http://lemona.lt/index.php?page=item&i_id=55092. Komutavimui panaudota ne relė, o paprasta schemutė su BT136 simistoriumi. Droseliai panaudoti iš taupiųjų 11w lempučių po 3,5Lt.
Keletas foto iš gamybos:
Dar prieš gaminant laikmatį, išbandžiau. Nuotraukoje matosi atraižėlės, švitintos atitinkamai 3, 4 ir 5 minutes. Taigi geriausias variantas švitinant 4 minutes.
Gaminant aišku neapsieita be netikėtumų, apie kuriuos nepagalvota projektuojant, pvz: nemaniau kad reikės išvestos ICSP jungties, tad teko pakabint ant laidukų, taip pat nepagalvojau, jog per arti laikmačio praeinantys lempų maitinimo laidai kels jo veikimo problemas, tad teko laidus pervesti kitu keliu iki lempų. Bet iš klaidų mokomasi, tad jos kaip ir į naudą :)
Beje, neturėjau dviejų padėčių jungiklio, tai laikinai įdėjau turėtą trijų.
Gamyba truko gerą mėnesį, po truputį projektuojant, gaminant PCB, korpusą, rašant programą.
Kaip matote, medinė korpuso dalis nulakuota kaštono spalvos laku.
Nieko ypatingo, tačiau bus dar vienas kažkoks prietaisėlis, parodantis, jog čia gyvena konstruoti mėgstantis žmogus :)
Realiai atrodo tikrai geriau, negu nuotraukose, kurios išryškina visą "broką".
Net nebūčiau pagalvojęs, kad kada nors būta tokių daiktų, kaip kaitriniai 7 segmentų indikatoriai.
Tai paprasčiausia lemputė su 7 skaičių segmentus imituojančiais kaitriniais siūleliais, kurie kaista ir švyti. Pagal datasheet, vienam segmentui reikia apie 20mA srovės ir 3,15V įtampos, kas visai panašu į šviesos diodo segmentą. Tačiau dinaminės ir ilgaamžiškumo savybės jau tikrai nepanašios į šiuolaikinių LED indikatorių.
Pajungimas prie mikrovaldiklio nesiskiria nuo LED indikatoriaus pajungimo, tad išbandžiau ant savo breadboard'o:
Ateityje, kai neturėsiu ką veikti, panaudosiu kokiam "vintage" laikrodžiui ar termometrui.
Beje, universitete taip pat radau ir 7 segmentų indikatorių, kuris sudarytas iš nemenko aliuminio korpuso su segmentus imituojančiomis ertmėmis, kuriose dedamos kaitrinės lemputės ir taip gaunama vėlgi tokių skaičių indikacija.
Dabar tokie įtaisai gana keistai atrodo :)
Vienu metu prireikė rimtesnio PIC programatoriaus, nes kilo įtarimas, jog dėl kažkokių priežasčių JDM programatorius nesugeba įrašyti PIC16F676 mikrovaldiklio laiko konstantos (OSCCAL). Taigi gavau patarimą iš elektronika.lt forumo gamintis rimtesnį programatorių: http://radiomaster.com.ua/index.php?newsid=602
Gaminant kilo sunkumų su KP1533LA3 mikroschemos radimu. Tokios neradau, tačiau radau K155LA3. Buvo abejonių, ar ši tiks, tačiau, kaip paaiškėjo vėliau, abejoti nebuvo verta.
Prieš gaminant pats pridėjau DIP14 mikroschemos lizdą PIC16F676 valdikliui, kad nereikėtų jo jungt laidukais.
Gali kilti klausimas, kokius naudot užsienietiškus tranzistorius vietoj schemoje pateiktų rusiškų: aš naudojau BC547 (npn) ir BC557 (pnp) tranzistorius.
Kaip išorinį maitinimo šaltinį panaudojau iš Pabalių turgaus pirktą už 5 Lt DC 18V 500mA vadinamąjį "blokelį".
Pliusai:
* Ilgas programuojamų valdiklių sąrašas;
* Patikimas;
* Nesudėtingas.
Minusai:
* Su užsienietišku LA3 analogu (kiek girdėjau) kyla veikimo problemų (visai neveikia programatorius), o pačią LA3 ne iš donorų rasti sunkoka.
* Reikalingas išorinis maitinimo šaltinis.
* Šiuolaikiniai kompiuteriai neturi COM jungties.
Jeigu kam reikės, galėsiu pasidalinti PCB brėžiniu.
Kaip žinia, bet koks rimtesnis prietaisėlis turi mikrovaldiklį, kurį reikia užprogramuoti, o užprogramavimui reikia programatoriaus. Kai nusprendžiau pasigaminti pirmąjį prietaisėlį su mikrovaldikliu (skaitmeninis termometras su PIC16F84A MCU), teko pirma pasigaminti programatorių.
Pasirinkau paprastą JDM programatorių iš čia: http://electronics4everyone.blogspot.com/2008/03/how-to-build-your-own-pic-programmer.html
Gaminant buvau padaręs didelę klaidą, kuomet į plokštę įlitavau male tipo jungtį ir naudojau female-female duomenų perdavimo kabelį. Taip gavosi veidrodinis kontaktų išdėstymas, t.y. kontaktų išdėstymas neatitiko reikiamo išdėstymo. Iš tikro reikia į plokštę lituoti female lizdą ir naudoti male-female kabelį.
Detalės šiam programeriui ne deficitinės, lengvai randamos kad ir Lemonoje.
Gavosi savo paskirtį atliekantis daiktas:
Pagrindinis trūkumas yra trumpas programuojamų valdiklių sąrašas, tačiau jeigu reikia užprogramuoti tik kokį 16f84a, kaip mano atveju, tai pilnai užtenka tokio mažylio, na, o pliusai tai paprastumas ir pigumas.
Kažkaip "lievai" atrodė tas mano laikrodis (http://elektronikoblogas.blogspot.com/2012/02/nixie-clock.html) - nuobodus, niūrus. Pabandžiau virš vieno iš indikatorių pridėti mėlyną ryškų LED. Taip dažnai daromas mėlynas pašvietimas Nixie laikrodžių indikatoriams. Pabandžius rezultatas patiko.
Kitą dieną užsipirkau LED ir sulitavau į montažines plokšteles:
Toliau sekė jų tvirtinimas virš indikatorių ir testavimas:
Jau laikrodžio elektroninė dalis vėl savo vietoje:
Tuo pačių apklijavau rudąsias korpuso plokšteles medžio imitacijos plėvele, besimėtančia spintelėje:
Pirmos versijos foto:
Ir pagaliau antroji Nixie clock versija:
Kol kas jo medinė korpuso dalis nelakuota ir tinkamai nenušveista švitriniu. Kitoje dalyje bus bandoma užtaisyti šiuos trūkumus. Nuotraukose taip pat matomi korpuso gamybos netikslumai, tačiau realybėje jie "nekrenta į akis".
Prašom palikti komentarą ir pasidalinti nuomone ar netgi savo Nixie laikrodžio nuotrauka.
Beveik neperku kondensatorių iš elektronikos prekių parduotuvių - naudoju iš kitų elektronikos prietaisų išlituotus kondensatorius.
Aklai lituoti tokius kondensatorius nėra gera idėja, nes jie gali būti labai prasti. Jie gali netik "nebeturėti talpos", bet ir būti užsitrumpinę. Pateikiu video, kuris puikiai iliustruoja, kaip gali, iš pažiūros, sveikas kondensatorius būti niekam tikęs:
Taigi kaip matome, reikia turėti tokį prietaisą kaip ESR (Equivalent Serial Resistance) matuoklis, kuris matuoją kondensatorių vidinę varžą. Iš jos galima spręsti apie kondensatoriaus būklę.
Paieškojęs internete, nusprendžiau pasidaryti tokį prietaisą pagal čia pateikta aprašymą: http://kakopa.com/ESR_meter/
Matuokliui reikia labai jautraus ampermetro (50-100 uA), bet aš tokio neturėjau. Už tai mėtėsi nenaudojamas pigus testeris (pirktas 1 euro parduotuvėje už 1 eurą :D). Jo maksimalus jautrumas 500mA, todėl teko naudotis aprašyme pateiktais patarimais, kad būtų padidinta ampermetrui tiekiama srovė, siekant panaudoti mano turimą nejautrų ampermetrą.
Schemoje numatytas kalibravimo potenciometras, kuriuo sureguliuojamas prietaisas: užtrumpinami matavimo kontaktai ir nustatoma, jog rodyklė rodytų 0 omų. Taip pat užsidega "trumpą" indikuojantis šviesos diodas (taip gali būti iškarto nustatomas užsitrumpinęs kondensatorius).
Šis matuoklis taip pat gali tikrinti ir neišlituotus kondensatorius, tad lengvai gali būti patikrinti įtartini elektronikos prietaiso kondensatoriai.
Didžiausias šio matuoklio trūkumas: neįmanoma atskaityti varžos vertės, kuri mažesnė už, maždaug, 1 omą, tačiau tai netrukdo įvertinti blogus ir normalius kondensatorius.
Internete apstu ir kitų ESR matuoklių schemų. Apie juos galima paskaityti elektronika.lt forume: http://forum.elektronika.lt/viewtopic.php?t=56910
Ant surinkto prietaiso užklijavau orientacinę kondensatorių būklės lentelę:
Matuoklio schema:
Prietaiso vidus (tvarkos nerasta :D)
Dabar galiu būti visada tikras, kad naudoju dar "gyvus" kondensatorius.
Turbūt kiekvienas sutiks, kad detalių ieškojimas tarp gausybės sukaupto šlamšto yra ilgas ir varginantis darbas, o jų rūšiavimas - dar didesnis. Tačiau rūšiuoti tikrai verta, ypač, jeigu Jūsų parankėje stovi štai toks daiktas:
Oi, kaip jis pagelbėtų kiekvienam elektronikui... :)
Galvojau susirasti spec. programą tokiems užrašams, korpusų projektavimams, tačiau, trumpai paieškojus, nepavyko rasti. Nusprendžiau pabandyti projektuoti pasinaudodamas - EagleCAD programa :D
Kaip matosi, pavyko neblogai. Pats projektavimas vyksta labai paprastai: paimama liniuotė į rankas, prietaisas, kuriam norima suteikti "veidą", įsijungiama EagleCAD programa "board" režime, įsijungiamas 1mm tinklelis, įsijungiamas "TOP" sluoksnis (top layer). Tada išbrėžiamas kontūras. Turint tinklelį ir kontūrą, viskas vyksta labai lengvai: pamatuojama, kurioje vietoje ant prietaiso turi būti norimas simbolis, užrašas ar kitoks grafinis elementas kontūro atžvilgiu, programoje susirandama toji vieta, žiūrint į kairiame viršutiniame kampe esantį padėties indikatorių, ir uždedamas reikiamas objektas. Sudėliojus viską, galima spausdinti. Atspausdinus dar gali būti neatitikimų, tad gali tekti pakoreguoti.
Po to, atspausdintas popierius klijuojamas ant prietaiso (prieš tai gali tekti išpjauti kai kurias ertmes), padaromos ertmės mygtukams, potenciometrams, LED ir t.t.
Tai buvo mano pirmasis skydelio užrašų gamybos "blynas" naudojant tokį būdą, tad nėra tobulai "iškeptas", bet tikrai geriau negu nieko:
Prieš:
Po:
Priklijuotą popierių dar reikėtų apsaugoti nuo išorės poveikių, kurie gali jį sutepti arba net įplėšti. Tai galima padaryti kad ir 2mm organinio stiklo plokštele. Šiuo atveju apsaugos nenaudojau, nes nustatymų mygtukai įtaisyti taip, jog uždėjus dar 2mm plokštelę, jie nebebūtų pasiekiami.
Taigi takelių projektavimo programa puikiai tinka ir tokiais tikslais :)
Youtube pilnas įvairiausių idėjų, būtent ten pamačiau, kad visai
įmanoma ir gražiai žiūrisi skaičiai/raidės per dvi LCD eilutes, tad
sėdau ir pats programuoti. Užduotis pasirodė netokia lengva, kokią
įsivaizdavau, teko pasėdėti porą vakarų, kreiptis pagalbos į elektronika.lt forumą, kol galiausiai pavyko išmokti
išvesti skaičius per dvi eilutes, nes turiu dar tik programavimo
pagrindus, tik dabar gilinu žinias.
Panaudojau skaičius per dvi eilutes temperatūros išvedimui naudojant DS18B20 sensorių:
Prašom išsakyti nuomonę, kaip Jums tokie skaičiai :)
Pradėjus domėtis elektronika, praktiškai kiekvienas arba perka arba pasigamina pats laboratorinį maitinimo šaltinį, kad konstruojant būtų iš ko užmaitinti testuojamus projektus, įvairias tiriamas grandines. Aš - ne išimtis. Gamykliniai maitinimo šaltiniai man per brangūs, tad (jau prieš metus) pasigaminau savo:
Šis mano gamintas aparatas ne stebuklas. Viduje slepiasi paprasta reguliuojamo maitinimo šaltinio schema su LM317 mikroschema (LM317). Taip pat panaudotas aktyvus aušinimas, kuomet LM317 mikroschemą aušina nedidelis radiatorius ir ventiliatorius, valdomas priklausomai nuo temperatūros (Termokontroliuojamas ventiliatorius). Transformatorius senas, pirktas dar radiotechnikos būrelyje (AC 26V, 4A). Taip pat panaudojau voltmetrą su CL7107 mikroschema (CL7107).
Pirktos tik kai kurios elektroninės detalės, nors ir tai nedaug, nes stengiausi panaudoti kuo daugiau medžiagų iš šiukšlių krūvos :) Todėl viduje nekoks vaizdas, be to dar nelabai daug pastangų tada dėjau, norėjau kuo greičiau sukraut viską :)
Pora foto kas dedasi viduje:
Taigi, jau metai, kai naudojuosi šiuo prietaisėliu. Jis puikiai tenkina mano poreikius.
Vienas geras žmogus, mano paprašytas, parsiuntė man porą LCD ekranėlių su mėlynų pašvietimu iš Kinijos: LCD.
Išviso susimokėjau po 10 lietuviškų už vienetą. Po trijų savaičių laukimo buvo gauti ir išbandyti:
Trumpas video:
Tiesa, video neperteikia viso ekranėlio ir mėlynos spalvos ryškumo.
Testavimui panaudojau termometro su ds18b20 sensoriumi programą, paimtą iš MicroC PRO pavyzdžių ir truputį pakoreguotą (Pakeistas "temperature" žodis į "termometras" bei pridėta šiokia tokia animacija).
Perkant buvo baimė, jog ateis kokie "fuflo" ekranėliai, bus neveikiantis vienas arba net abu, tačiau nieko panašaus - abu ekranėliai ryškus, puikiai veikiantys, nepasakytum, jog nekokybiški.
Esu patenkintas ir žadu toliau ateityje siųstis prekes iš kinijos :D
Surinkus stotelę ir pradėjus naudotis, pastebėjau, jog ji linkusi pati tarsi junginėti mygtukus, supypsėdavo garsinis signalas ir pamatydavau, jog nusistatė kita temperatūra arba ta pati.
Pradėjau galvoti, kas galėtų būti. Man toks elgesys buvo panašus į mikrovaldiklio įėjimų plaukiojimą (floating), kuomet jie nėra niekur prijungti. Jungiant jungiklius, juos reikia prijungti prie žemės arba prie maitinimo šaltinio, per vadinamuosius pull-up arba pull-down rezisotorius, kurie tarsi laiko įėjimą prie maitinimo įtampos arba prie žemės, todėl mikrovaldiklis negali sureaguoti į plaukiojantį ant įėjimo potencialą. Šie rezistoriai gali būti išoriškai lituojami arba gali būti programiškai aktyvuojami vidiniai mikrovaldiklio pull-up rezistoriai. Šiuo atveju jie nebuvo išoriškai schemoje parodyti, o ar jie programiškai aktyvuoti nežinojau, tad nusprendžiau juos prilituoti pats:
Po šio veiksmo, padirbėjus gerą pusvalandį, nei karto nepastebėjau stotelės "saviveiklos" :) Tikiuosi, jog nebesikartos ši problema.
Prieš metus, neturėdamas ką veikt, o taip pat pasimokymui dirbti su EagleCAD dariau elektroninio kauliuko PCB pagal šią schemą: http://talkingelectronics.com/projects/LED-Dice/LED-Dice.html.
Per šių metų sesiją, pasibaigus egzaminams, neturėjau ką veikt, prisiminiau tą LED kauliuką, tad pasiryžau užbaigti gaminti, juolab, kad visas detales turėjau.
Per keletą valandų išėsdinau PCB, sulitavau ir išbandžiau. Tiesa, buvau pamiršęs, jog PCB daryta dar kai nemokėjau dorai dirbti su Eagle - buvau palikęs neišvedžiojęs kelių takelių, teko naudoti laidelius.
Korpusus daryti man sunkiausia, jau minėjau tai, todėl labai nevargau, pritvirtinau PCB plokštelę prie švitriniu popieriumi nušveistos organinio stiklo plokštės. Taip pat iš apačios, grynai šiaip sau, o gal, kad būtų "krūčiau" :D, prilitavau mėlyną ryškų šviesos diodą.
Na ir štai keletas foto bei veikimą iliustruojantis video:
Pagalvojau, kad visai neblogai būtų įsigyti litavimo stotelę. Pažiūrėjus normalesnių kainas, nebesinorėjo pirkti, kuriam laikui pamiršau tai, bet ne už ilgo pastebėjau elektronika.lt forume, jog žmonės puikias stoteles gaminasi patys. O kodėl gi nepasidarius ir man, pagalvojau, juolab, kad savikaina gaunasi netokia ir didelė. Man gavosi apie 60lt, pirkau tik lituoklį (http://lemona.lt/index.php?page=item&i_id=67483), mikrovaldiklį atmega8, kelis rezistorius, kontaktų, lauktranzį, operacinį. Visą kitą turėjau namie.
Gamyba rėmėsi į šią schemą: http://radiokot.ru/lab/controller/32/.
Programą į atmegą įspraudžiau savo PicKit2 programatoriumi.
Plokštes projektavau pats.
Pagrindinė valdymo plokštė:
7 segmentų LED indikatoriai iš elektroninių svarstyklių:
Mygtukai:
Sujungęs plokštęs pajungiau pabandymui, viskas lyg ir tvarkoj.
Vėl gi teko keliauti į kaimą, parsigabenti korpuso, o grįžus prasidėjo jo gamybą ir visko montavimas vidun:
Diodinis tiltelis su saugikliu:
Tik po visko, bet dar ne per vėlai, pagalvojau, kad visai nieko būtų lituoklio kaitinimo indikacija:
Transformatorių panaudojau nuo "šilelio", kiek per silpnas, tačiau dabar nieko geresnio po ranka nebuvo. Štai viskas krūvoje:
Jungties lituokliui montavimas:
Paskutiniai patepimai:
Vsio:
Taigi pabandysiu paminėti kelis privalumus prieš paprastą lituoklį:
* Matoma lituoklio temperatūra;
* Temperatūros pastovumas;
* Temperatūros reguliavimas;
* Saugesnis darbas, nes lituoklis tik 24 V;
* Labai lengvai keičiami šio lituoklio antgaliai;
* Ilgesnis antgalių tarnavimo laikas;
* Greitai įkaista;
* Elektros energijos taupymo funkciją, kadangi ši stotelė turi "sleep" funkciją (stotelė "užmiega" po kurio laiko), todėl užmiršus išjungti nebus eikvojama el. energija veltui, o taip pat bus taupomas antgalis;
* Į atmintį įrašomos trys pasirinktos temperatūros.
Minusai:
* Reikia pasidaryti pačiam;
* Užima daugiau vietos.
