Skocz do zawartości

[Worklog] [Linefollower] Snack-pierwszy LF na poważnie


Pomocna odpowiedź

Witam wszystkich

Jako że zaczęły się wakacje postanowiłem zbudować Linefollowera z prawdziwego zdarzenia.

Moje założenia to:

-elementy SMD

-zasilanie pakietem 7,4V 250mAh lub 500mAh (będę testował na obu)

-stabilizator AMS1117-5V (dobry bo tani)

-mikrokontroler Atmega328P taktowany zegarem 20MHz

-7 czujników KTIR podłączonych pod ADC

-mocowania i silniki 30:1 HP z Pololu

-koła też pewnie z Pololu, chyba że ktoś z forum może zrobić

-mostek TB6612FNG

-złącze programowania

-płytka będzie dwustronna i zamówię ją w firmie (możecie polecić jakąś dobrą)

-listwa czujników i płytka główna połączone przewodem wstążkowym na stałe (pewnie zmienię koncepcję)

Możliwe że dodam jeszcze:

-LCD HD44780 podłączone przez 74HC595 albo wyprowadzenia pod UART

-czujnik SHARP do wykrywanie przeszkód

Teraz jestem na etapie projektowania schematu i zbierania gotówki (muszę kupić wszystkie podzespoły wliczając w to ładowarkę, silniki, akumulatory itp.)

Schemat daję do weryfikacji i czekam na uwagi

Link do komentarza
Share on other sites

W zasadzie ciężko ocenić schemat, bo nie ma na nim 90% wartości elementów - kwestia do poprawy 😉 Na schemacie masz też M8, a w założeniach projektowych masz M328 - druga ma trochę więcej na pokładzie, m.in. więcej timerów, można by jakieś ich wejścia wykorzystać np. do enkoderów 🙂

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Pinout nie do końca taki sam - w dół kompatybilny z M8 owszem, ale M328 ma np. dodatkowe timery jak już wspominałem. Jak nie ma M328, to daj M48/88/168 - te mają ten sam pinout.

Link do komentarza
Share on other sites

W schemacie brakuje wartości...

1. Ze względów wielkościowych nie rozumiem po co ten fuse dwa razy???

2. Brak jakichkolwiek kondensatorów przy TB6612... sam scalak możesz dostać od ręki u mnie.

3. Kazda para vcc/gnd przy układach cyfrowych powinna mieć kondensator typu 100nF. Przy procesorze masz tylko jeden na dwie pary vcc/gnd.

Link do komentarza
Share on other sites

Bobby, O to mi chodziło

Oczywiście funkcje wszystkich pinów sprawdzam w DS Atmegi328P

MirekCz, Wartości dodane...

1.Myślałem że jak dam 2 bezpieczniki to będzie bezpieczniej, ale chyba dam tylko jeden przed stabilizatorem

2, 3. Kondensatory dodane, dzięki za info o TB6612

Tak jest ok?

Link do komentarza
Share on other sites

1. Brak kondensatora 10uF lowesr przy tb6612 na vm

2. Jakie wartości R1..R9 przy ktirach?

3. Zastosuj złącze, które można podłączyć tylko w jedną stronę przy akumulatorze, albo dodaj zabezpieczenie przed odwronym podłączeniem zasilania

  • Lubię! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Akurat bezpieczniki bym odwrócił, tj. zostawił ten na samym wejściu - niech chroni wszystko łącznie z elementami "na pierwszej linii ognia" i samym akumulatorem. Oczywiście w tym wypadku (by popłynął duży prąd przy odwrotnym podłączeniu) potrzebna jest dioda stojąca anodą na masie. W przypadku wstawienia zabezpieczenia przed odwrotną polaryzacją akumulatora bezpiecznik wejściowy nadal jest potrzebny do ochrony obwodów silnika. Stabilizator i tak ma własne ograniczenie prądowe więc jemu i całej reszcie z niego zasilanej osobny bezpiecznik nie jest potrzebny chyba, że wstawisz jakiś malutki typu 200mA (mniejszy niż możliwości stabilizatora) który odłączy gdy coś zewrzesz na +5V, ale i tak wtedy szkoda kolejnego spadku napięcia. Z resztą +5V zgaduję - nigdzie na schemacie nie ma tej wartości.

W jakiej obudowie będzie 1117, bo niektóre (np. SOT223) mają 4 nóżki - dochodzi wtedy radiator leżący na PCB i połączony wewnątrz ze środkową.

100nF przy samym mostku nie mają sensu.

Nie widzę nigdzie pomiaru napięcia akumulatora - prędzej czy później zajeździsz któregoś podczas testów a szkoda nawet i 30zł.

Brakuje mi też jakiegokolwiek interfejsu użytkownika. Tak, może będzie coś na łączu szeregowym, ale zanim to zmajstrujesz będziesz potrzebował choćby jednej diodki LED żeby upewnić się, że program działa lub że wykrył za niskie napięcie aku. Ponadto wykorzystałbym wolny pin na wejście z odbiornika IR i równolegle do niego podłączonego przycisku. Wlutujesz to lub to, a przyda się na pewno.

  • Lubię! 1
Link do komentarza
Share on other sites

MirekCz, Dziękuję za podpowiedzi

1. Ok, dodam

2.Po po lewej obok czujników jest napis 7x10k

3.Będą przewody zakończone złączem DEAN przylutowane do VIN+ i VIN- i przeplecione przez otwory żeby ich nie urwać

marek1707,

1.Jaką wartość bezpiecznika proponujesz? Silniki Pololu HP mają pobór prądu typowy 360mA, a maksymalny 1600mA plus do tego jakieś 250mA pobierane przez czujniki, mostek i uC (po 25mA na KTIRa)

Pomyślałem, że mogę zostawić miejsce na 2 bezpieczniki (polimerowe SMD), a potem ewentualnie zalać pady jednego z nich kroplą cyny.

2.Nie będzie opcji błędnego podłączenia, ponieważ to złącze DEAN

3.AMS1117 w SOT223 i wszystkie strzałki w górę to 5V-pousuwałem bo zajmowały sporo miejsca tak samo jak w GND.

4.Nad pomiarem napięcia pomyślę, wydawało mi się że nie będzie konieczny ale niech będzie

5.Czemu nie dawać kondensatorów przy mostku?

6.Diody dodam na końcu bo można wykorzystać dowolny pin uC

7.Świetny pomysł, muszę tylko sprawdzić czy mogę użyć rezystora podciągającego do przycisku na pinach SHARP1 i SHARP2

Link do komentarza
Share on other sites

Pierwszy bezpiecznik będzie chronił tak naprawdę akumulator i ścieżki prowadzące do punktu zwarcia. Myślę, że taki na 4A i rozłączający przy ok. 8A byłby akurat:

http://www.tme.eu/pl/details/rb400-30/bezpieczniki-polimerowe-tht/ece/

Drugi jest niepotrzebny, bo do wejścia regulatora wpłynie tylko to co wypłynie, a zabezpieczenie prądowe (a za chwilę termiczne) ograniczy ten prąd do wartości bezpiecznej.

Obudowa SOT223 ma 4 wyprowadzenia więc musisz zmienić schemat albo pogodzić się, że radiator nie będzie połączony na PCB z nóżką środkową (nie musi) bo złamie to reguły projektu i będzie uważane za zwarcie.

Nikt Cię do pomiaru napięcia aku nie zmusza. Jeżeli uważasz, że to zbędne, nie wstawiaj. Każdy musi widocznie przejść próbę ratowania rozładowanego do zera Lipola sam i przekonać się na własnej skórze, że to właściwie nigdy się nie udaje.

Po co w ogóle wstawiasz kondensatory? Żeby zakłócenia generowane przez komutator silnika nie przedostawały się na kable i nie były z nich promieniowane jak z anten, do wszystkich sąsiadów wokół. Dlatego choćby z tej przyczyny powinny być wstawiane tuż przy silniku. Po drugie coś takiego można zrobić w przypadku zasilania napędu wprost z baterii, napięciem DC. Gdy masz mostek robiący PWM, kondensatory są dokładnie tym, czego on bardzo nie lubi. Mostek H działa spokojnie pod warunkiem, że jego obciążenie jest czymś pomiędzy indukcyjnością a rezystancją. Takie coś pobiera prąd "później" lub co najwyżej "w takt" zmian napięcia. Pojemność na wyjściu powoduje, że szybkie zmiany napięcia (czyli sygnał PWM) generują szpile prądu, które mostek zaczyna pobierać z Twojego zasilania. Po prostu zmuszasz biedny scalak to bezcelowego przeładowywania kondensatora wiele tysięcy razy na sekundę zwiększając kaszanę na własnej linii zasilania. Cała ta energia jest marnowana. Jeżeli chcesz tłumić zakłócenia od komutatora i jednocześnie zasilać silnik PWM-em z mostka H, musisz jedno od drugiego oddzielić dławikami szeregowymi. Czyli: od mostka prowadzisz dwa przewody, do silnika lutujesz bezpośrednio kondensator, do obu wyprowadzeń silnika po dławiku a do ich drugich końców podłączasz przewody z mostka. Wtedy wszyscy są zadowoleni: mostek - bo widzi indukcyjności + rezystancje uzwojeń, silnik - bo ma kondensator najbliżej jak się dało i sąsiedzi - wiadomo.

Link do komentarza
Share on other sites

marek1707, Dzięki za sugestie.

Zostawię tylko ten duży bezpiecznik na samym wejściu zasilania, bo rzeczywiście ten przed stabilizatorem jest niepotrzebny.

Wiem o tych wyprowadzeniach,korzystałem już z tego stabilizatora i nie stanowi to dla mnie żadnego problemu.

Zabezpieczenie dodam pewnie w formie komparatora tak jak jest tutaj https://forbot.pl/blog/artykuly/elektronika-artykuly/sprawdzone-sposoby-na-mierzenie-stanu-baterii-id7306 żeby powiadomił mnie kiedy napięcie spadnie poniżej ok. 6,5V

Czy dobrze rozumiem: kondensatory na VCC i VM1,2,3 zostają, a te 100nF montuję na silnikach?

Jeśli tak to właśnie po to je dałem na schemacie, żeby były na silnikach. Jak będę projektował PCB to je usunę.

Link do komentarza
Share on other sites

"Jeśli tak to właśnie po to je dałem na schemacie, żeby były na silnikach. Jak będę projektował PCB to je usunę."

Na schemacie z którego ma powstać płytka wstawiasz to i tylko to, co ma się na niej znaleźć. Nawet jeśli są to np. fiduciale czy inne dziwne elementy mechaniczne mające swoją reprezentację w bibliotece i mające wpływ na ostateczny wygląd PCB (radiatory, mocowania itp). Wszystkie elementy które ew. będą "wisieć na drutach" lub będą umieszczone gdzieś w urządzeniu (ale poza PCB) rysujesz na schemacie montażowym. Tam z kolei to PCB jest uproszczonym blokiem (lub blokami jeśli jest ich więcej) ze wszystkimi dostępnymi wyprowadzeniami, złączami itp. Taka hierarchia porządkuje projekt. Od razu widać jakich złącz, kabli, silników, zasilaczy, bezpieczników itp rzeczy będziesz potrzebował a listę elementów (tzw. BOM czyli Bill of Materials) możesz zawsze sobie wygenerować automatycznie z programu CAD. Inaczej to czy owo umyka i zostajesz na weekend lub na dzień przed zawodami bez czegoś ważnego. Rysowanie kilku schematów nie boli. Boli natomiast robienie błędów.

Schemat od razu ma być dobry i kompletny. Każdy schemat. Do tego masz dążyć. Do póki jesteś w trakcie rysowania to OK, nie da się wszystkiego zrobić na raz, ale gdy decydujesz się na publikację wersji o"ostatecznej" ma być to zrobione najlepiej jak umiesz. Złym pomysłem są postanowienia " to tylko tak na razie" lub "potem to zmienię" bo prędzej czy później szkoła, wakacje, ciekawa książka, dziewczyna lub cokolwiek innego (niepotrzebne skreślić) spowoduje, że zapomnisz i babol zostanie. Podczas rysowania płytki jest wystarczająco dużo problemów by jeszcze pamiętać, że trzeba coś zrobić ze schematem. Ale.. co to było?

  • Lubię! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.