[Pikosumo] Chochlik - worklog

[nes86]

Bobby, pobór pądu w szczycie będzie osiągać ok 180mA. A z tego lipola mogę wyciągnąć do 330mA, więc jest spory zapas, ale wydajność prądowa ogniwa spada wraz ze zużyciem (liczbą cykli ładowanie-rozładowanie). Ten wymiar 15mm to długość. Można spokojnie zagiąć kawałek gdzie zgrzana jest folia ochronna (od strony wystających wyprowadzeń). Do Sapera upychałem ogniwo które ma teoretycznie długość 30mm, a po zagięciu mieścił się w 25mm.

[mog123]

Jakbyś kiedyś chciał szastać kasą :

http://www.faulhaber.com/n126024/n.html

[small-man]

I jak idzie budowa robocika?

[kamil-s]

Co powiecie na ten akumulatorek?:

75 mAh Li-Po

waga: 1 g

wymiary : 10,8x10,4x5,6

Sprzedający ram2spj

Akumulator 75 mAh Li-Po SHIDA AK024(Sprzedający ram2spj)

lub link ze sklepu:

http://www.toys.warez.pl/ak024-akumulator-lipo-shida-p-382.html

[nes86]

Akumulatorek cieka ale niestety jest za gruby. W Batimexie jest też ciekawy akumulatorek:

http://batimex.pl/towar.php?idtowaru=2800

Jest cieńszy, a długość i szerokość powinno się udać dopasować do wymiarów robota.

[nes86]

Miałem na dzisiaj ambitny plan narysować schemat do Chochlika, ale jak się do tego zabrałem to od razu napotkałem na problem: Wybór mikrokontroler.

Założenia co do mikrokontrolera:

->Mała obudowa QFN (wyprowadzenia w formie padów zajmują mało miejsca) Wymiary maksymalne: Długość 4mm, szerokość 4mm, wysokość 1mm (wymiary typowej obudowy QFN20).

->Jak najmniejsza liczba pinów potrzebna do programowania.

->4 kanały ADC (jeden czujnik linii, 3 czujniki przeciwnika) lub więcej

->ok. 10 portów we/wyj (8 portów na silniki, dwa na diody LED i może coś jeszcze)

->zasilanie w zakresie od 2,7V do 5,5V (zasilanie bezpośrednio z akumulatora Li-Pol)

Pierwszy wybór padł na mikrokontroler z serii Attiny Atmela.

ATtiny2313(A/V) dostępne są w Farnellu w obudowach QFN20 (1x4x4mm). Na stronie Atmela pisze, że dostępne są również w mniejszej wersji (1x3x3mm) oznaczenie z postfiksem -MMH lub -MMHR. Niestety nie znalazłem ich w żadnym sklepie, próby zamówienia próbek się nie powiodły, a w datasheecie nie ma o nich wzmianki.

Niestety mikrokontroler ten nie posiada przetwornika ADC i programowany jest przez aż sześć linii (zasilanie nie jest obowiązkowe więc przez 5).

Szukałem też wśród mikrokontrolerów serii XMega, które są programoane przez interfejs PDI (4linie, bez zasilania 3). Niestety najmniejsza obudowa w jakiej występują te mikrokontrolery to QFN44 (1x7x7mm), która jest zdecydowanie za duża na płytkę drukowaną która będzie miała wymiary maksymalnie 12x12mm.

Ostatnim pomysłem, który przyszedł mi do głowy to mikrokontroler STM8. Możliwość programowania i debugowania przez interfejs SWIM (4 linie). Posiadam programator do tych mikrokontrolerów, ale jeszcze nigdy ich nie stosowałem (no może raz bawiłem się płytką ewaluacyjną z STM8 ), więc znalezienie odpowiedniego mikrokontrolera z tej rodziny trochę potrwa, a w tym czasie czekam na jakieś sugestie i podpowiedzi.

[koval_blazej]

Jakbyś zniósł milimetr więcej to może LPC11xx, HVQFN33 5x5mm, jest ADC, do programowania 4 linie licząc reset, a producent do wszystkiego daje biblioteki i przykłady, więc nie trzeba właściwie się uczyć

Wg. DS są też obudowy hvqfn24, ale nie wiem czy są produkowane. Tam jest opisane sporo obudów których nie uświadczysz, w tym przewlekane.

[nes86]

Prace nad pikosumo powoli posuwają się do przodu. Opracowałem wstępny schemat elektroniki robota:

Mikrokontroler ATtiny43U. Obudowa QFN20 4x4mm. STM8 nie znalazłem z ADC w tak małej obudowie. STM32 jest w najmniejszej obudowie QFN 6x6mm. AVR ma ogromny plus w porównaniu do STMów: zasilanie z zakresu 1,8 - 5,5V. STM mają zakres zasilania 1,8-3,6V. Dzięki temu nie muszę dodawać żadnych dodatkowych układów do zasilania (napięcie akumulatora będzie się zmieniać w przedziale od 4,2V do ok 3V).

Ilość elementów na schemacie zredukowana do minimum. Jako czujniki przeciwnika zastosuję po prostu transoptory obiciowe KTIR0711S. Na inne po prostu nie mam miejsca. Jako czujnik linii będzie pracowała dioda nadawcza IR i fototranzystor w obudowach 0805. Dwie diody LED do sygnalizowania działania mikrokontrolera. Złącze programatora ma niestety aż 6 pinów. Wpadłem na taki pomysł, że piny VCC i GND wykorzystam ze złącza akumulatora (na czas programowania będę musiał odłączać akumulator), a pozostałe linie wyprowadzę w postaci pół lutowniczych na brzeg płytki i złącze dolutuję tak, że będzie wystawać poza obrys robota, a po dopracowaniu programu je odlutuję. Włączanie zasilania będzie następować poprzez dołączenie akumulatora, a startowanie i zatrzymywanie robota poprzez odpowiednią stymulację czujników, np. przyłożenie palców do czujnika z lewej i prawej strony robota (w trakcie walki nie powinna się zdarzyć sytuacja, że robot dostanie sygnał o wykryciu przeciwnika z lewegi i prawego czujnika jednocześnie).

Diodę i fototranzystor dolutuję do płytki drucikami tak jak na rysunku poniżej:

Czujniki przeciwnika niestety rozmieszczone niesymetrycznie. Przy takim zamocowaniu KTIRów elementy ponad płytkę, nie powinny wystawać więcej niż 0,8mm. Co daje mi ok. 4mm wysokości na akumulator. Obudowy KTIRów i tak będę musiał troszeczkę szlifować żeby wszystko zmieściło mi się w gabarycie.

Wziąłem się też za projekt płytki i wstępne rozmieszczenie elementów. Screeny poniżej. Zostało mi jeszcze znaleźć możliwe małe złącze do akumulatora (mam na prawdę małe złącza z aparatów fotograficznych z, których wyciągałem silniki). Muszę jeszcze upewnić co do kwestii programowania ATtiny43u - mikrokontroler ten nie ma interfejsu SPI (ma uniwersalny interfejs szeregowy, który może pracować jako SPI). Zanim skończę go robota muszę jeszcze kupić akumulator i wrysować go do projektu, żeby wszystko dopasować do siebie.

Wciąż mam nie rozwiązaną kwestię kół.

Na razie to tyle, prace posuną się na przód jak wymyślę coś na koła i kupię akumulator.

[tomek127pol]

A czy maksymalne 20mA z jednego portu I/O to nie za mało na taki silniczek?

[nes86]

Datasheet ATtiny43U: http://www.atmel.com/Images/doc8048.pdf

strona 158, maksymalny prąd na jedną linię portu wej/wyj to 40mA.

[tomek127pol]

Racja, myslałem, że 20mA to standard :]

[Luuke]

nes86, chciałbym zapytać co to jest za program w którym projektujesz elektronikę? W nim właśnie można wykonać takie modele 3D, tak?

[simoon87]

nes86, chciałbym zapytać co to jest za program w którym projektujesz elektronikę? W nim właśnie można wykonać takie modele 3D, tak?

Altium Designer

[nes86]

To jest narysowane w Autodesk Inventor:

Następnie wrzucam model 3D do Altium Designera i tam projektuję elektronikę (wodok 3d i 2d poniżej):

W Altiumie też można rysować elementy 3D ale jest to mniej wygodne. W altiumie narysowane są np. obudowy rezystorów, kondensatorów i mikrokontrolera widoczne na screenie powyżej. Obejżyj sobie ten filmik, a wiele się wyjaśni (Filmik jest o Solidworksie i Altiumie, ale w Inventorze działa to prawie identycznie):

http://videos.altium.com/trainingcenter/player.html?ep=01325-w09-en

Przy okazji mały update workloga, który miał być dopiero za kilka dni. Płytka prawie skończona (co widać po screenach powyżej), jutro powinienem ją wysłać do Satlandu. Muszę, żeszcze dorobić przejściówkę do programatora i do ładowarki. Akumulatory, zakupione, powinny dotrzeć w ciągu 3 dni. Wciąż poszukuję kół.

[Mechano]

A może jakieś mikro guziki tylko trzeba by przewiercić na środku/ zalać jakąś żywicą pozostałe dziury i koła jak ta lala.