[Nanosumo] Mortus- workolog

[pawcio0928]

Witam, założenie tego tematu planowałem od dłuższego czasu, ale dopiero dzisiaj udało mi się zmotywować. Workologa zakładam po to abym mógł się podzielić postępami pracy, ale również posłuchać dobrych rad, jak i uwag lub błędów jakie zaistniały w projekcie. Robocik powstaje stosunkowo długo, ale myślę że dzięki temu będzie jedyny w swoim rodzaju.

Najprawdopodobniej będę umieszczał więcej zdjęć niż opisów. Oto kilka informacji.

• Napęd wykonany z przerobionych (mocno) serw ES-05 MINI
  
• Konstrukcja całego robota wykonana z PCB(płytki zamawiane w firmie?).
  
• Akumulator wybrany do konstrukcji to 75 mAh Li-Po SHIDA
  
• Wybór mostka padł na Si9988
  
• Procesor to standardowo Atmega8A
  
• Czujniki to hsdl9100 i układy dedykowane do tego czujnika APDS-9700
  
• Czujniki linii to KTIR0711S.
  

A oto co udało mi się z części mechanicznej stworzyć.

Przekładnie

Oraz schematy i wzory płytek.

Płytki robota.

Płytkę z mostkami H.

Stację dokującą

Ładowareczki.

Jak na razie to tylko tyle. Proszę o wszelkiego typu opinie rady itp. Jak będę potrzebna komuś dokładniejsze zdjęcia lub więcej, to również wstawię.

Postępy pracy będą aktualizowane w pierwszym poście aby było widać postępy pracy.

UPDATE 21.09.2012

Przeprojektowana główna płytka oraz poprawiona czytelność schematu.

[Naelektryzowany]

Widzę, że kolejna twoja konstrukcja będzie znacznie bardziej przemyślana 😉

Jeśli tylko przekładnia nie będzie sprawiała kłopotów, bo na tą chwilę, ona jest największą wadą, to będzie to liczący się "zapaśnik" w nanosumo. 😉

Powodzenia.

[pawcio0928]

Uaktualnienie w pierwszym poście.

[Sen]

Zaznaczyłem rzeczy które bym osobiście poprawił - głównie odległości między ścieżkami i dziwna linia po lewej stronie która styka rózki połączeń przycisku.

[ Dodano: 22-09-2012, 19:50 ]

Aaaa jeszcze linia wychodząca z górnego lewego wyjścia procesora jest za blisko przelotki a można spokojnie ją (linię) przesunąć ;] oraz na przeciwległym narożniku dzieje się to samo z dwoma przelotkami.

[Polecacz 101]

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

[pawcio0928]

Jeśli chodzi o te ścieżki to jak się wyłączy warstwę wymiarów, to lepiej widać. Po wstępnym naniesieniu na miedź ścieżki się nie zwierają więc tak najprawdopodobniej zostanie.

[marek1707]

Chyba coś pokręciłeś z wyjściami układów APDS. Tam jest otwarty kolektor, więc przemyśl jeszcze raz sprawę napięcia, jakie będzie panować na pinie procesora gdy wyjście DOUT będzie wyłączone. Do góry będzie ciagnął 10k a do masy niebieska diodka przez 1k. Będzie lekko świecić (przez w sumie 11k) i zgaśnie po aktywacji czujnika ale to chyba zła wiadomość. Czy jesteś pewien takiego schematu podłączenia układu kondycjonowania? Nie używałem go nigdy ale w karcie katalogowej jest zupełnie inny schemat. Potrzebne jest sterowanie linią EN, impulsy na LEDON, filtr RC na PFILT oraz szeregowy opornik ustalający prąd diody LED. Skąd wziąłeś swój pomysł podłączenia tego układu?

Zrób coś z liniami EN mostków bo są aktywne stanem niskim a takie napięcie będzie tam prawdopodobnie po włączeniu zasilania i być może w czasie programowania/RESETu procesora. Dobrze, żeby robot wtedy nie odjeżdżał ze stołu w bliżej nieokreślonym kierunku. Proponuję oporniki ze 22k do plusa.

Mostki są specyfikowane od 3.8V a to dla aku 1S dość wysoko. Przy tak małej pojemności i tak będziesz mógł wykorzystać pewnie tylko pierwszą minutę pracy. Potem napięcie spadnie i mostki coraz gorzej będą sobie radzić ze sterowaniem silniczków. I tak przy 3.8V stracisz na mostku kilkaset mV więc do napędów dojdzie z 3.5V. Nie testowałem akurat tych serw ale demonem mocy to one nie będą. Poza tym są dość duże, a właściwie grube. W jednym z moich pomniejszych samolotów latają takie:

http://www.abc-rc.pl/p/115/3223/serwo-cys-s0403-4-3g-0-8kg-cm-plastic-serwa-analogowe-serwa.html

i radzą sobie nieźle choć co prawda zapodaję im 5V. Tobie z pewnością zależy na momencie. Sprawdziłeś, jak zachowują się wybrane przez Ciebie przy 3V zasilania?

[Sen]

Jeśli chodzi o te ścieżki to jak się wyłączy warstwę wymiarów, to lepiej widać. Po wstępnym naniesieniu na miedź ścieżki się nie zwierają więc tak najprawdopodobniej zostanie.

No ok ale np jestem pewien, że na 100% ścieżka styka przeciwległe rogi połącznia przycisku o którym Ci wspomniałem.

[pawcio0928]

Schemat podłączenia wziąłem http://www.mobot.pl/download/APDS-9700.pdf str. 4 Schemacik jeszcze poprawię i wywalę diody lub podciągnę je do VCC.CO do Silniki działają już dosyć dobrze na 2V ale jeszcze wykonam testy. Moduł mostków został wykonany na osobnej płytce aby w razie czego zamienić go na inny lub wykonać z tranzystorów.

Sen Ścieżka nie styka rogu przyciska.

[marek1707]

To jakiś żart, prawda? Przecież jest tam tylko jeden schemat aplikacyjny i on zupełnie nie odpowiada Twojemu ale cóż, może chęć zrobienia wystarcza za samo zrobienie. Gdybyś tak jeszcze zechciał nam wszystkim wytłumaczyć:

1. Co będzie zapalało diodkę LED, bo nóżka LEDON (u Ciebie: LON) jest podłączona na stałe do masy. Nawet jeśli podłączysz LEDON do plusa i wymusisz załączenie diody LED to i tak ta zgaśnie po 120us (parametr Max-PW). Niestety potrzebne będą impulsy a chyba nie została Ci już żadna nóżka procesora..

2. Co będzie ograniczało prąd powyższej diody LED (jeśli już się magicznie zapali) bo nie masz żadnych oporników szeregowych.

3. Dlaczego pominąłeś filtr RC w obwodzie detektora impulsów odbieranych? Czyżbyś wiedział coś więcej niż producent tego scalaka?

4. Jak działa wg Ciebie funkcja kompensacji oświetlenia dziennego - bo rozumiem, że w sumie głównie po to stosujesz ten układ. Inaczej dwa oporniki załatwiłyby sprawę, czyż nie?Czy ta funkcja wykorzystuje na pomiar "obcego" oświetlenia czas, gdy EN jest w stanie wysokim? A może czas między impulsami na LEDON? Nie piszą tego dokładnie ale jeśli tego nie wiemy to nie wiadomo, czy można pominąć sterowanie którejkolwiek z tych dwóch nóżek. A Ty to zrobiłeś zwierając obie do masy.

Masz jeszcze jakąś nadzieję na działanie tych czujników czy - podobnie jak płytka mostków - to też jest zaprojektowane "aby w razie czego zamienić go na inny lub wykonać z tranzystorów"? Pewnie się gdzieś śpieszysz, rozumiem terminy, zawody ale poświęć proszę jeszcze godzinę na dokładne przeczytanie danych katalogowych tego scalaka i zabawę w "znajdź różnice" między schematem tam podanym a Twoim. Może wtedy będziesz mi odpowiadał bardziej z sensem.

Czy rozumiesz dlaczego nie podoba mi się dioda LED na wyjściu układu APDS podłączona tak jak Ty to zrobiłeś czy zmienisz "bo ktoś się czepia"?

"Silniki działają już dosyć dobrze na 2V " to znaczy, że w ogóle ruszają czy też oddają wystarczający moment by robocik przepchnął co tam trzeba na testach?

[pawcio0928]

Rozumie już mój błąd Jutro powinna być poprawiona wersja. Na szczęście zostały mi dwa wolne piny. Przy 2v silniczki już sobie dobrze radzą i potrafią wytworzyć już dość dobrą siłę. A przy 3 v (prawdopodobnie najniższe napięcie przy jakim będą pracowały silniki) to już porządnie jest.

[ Dodano: 23-09-2012, 21:06 ]

Przesyłam poprawki.

Wszystkie Piny LEDON będą podłączone do pinu PB0 a ENB do PD5. Jeśli będzie potrzeba to w najgorszym przypadku dodam attiny 8 do obsługi czujników lub coś wywalę typu swich, led.

Poprawiłem też inne płytki.

Proszę o uwagi, wytknięcie błędów.

[ Dodano: 23-09-2012, 22:15 ]

Mam jeszcze pytanie czy piny scalaków LEDON mogę połączyć razem i sterować je również z jednego pinu uC i tak samo z ENB?

[pawcio0928]

Przepraszam wszystkich ale zauważyłem że załączyłem zły schemat oto poprawiony.

[marek1707]

To ja jeszcze coś dorzucę:

Czy etykiety VCC i +5V mają ze sobą coś wspólnego? Czy to jest jedna szyna zasilania tylko dla zmyłki nazwana na dwa różne sposoby? Bo układ APDS akurat zasilany jest z +5V a jego maks. napięcie to 3.6V. Nawet jeśli +5V oznacza drut wprost z ogniwka LiPol (tak zakładam bo inaczej bez sensu byłby pomiar tego napięcia przez procesor) to ono ma zaraz po odłączeniu od ładowarki 4.2V - raczej za dużo.

Oporniki szeregowe diodek LED muszą być jakieś większej mocy - pamiętaj o tym przy robieniu płytki. Przy prądzie 200mA i wypełnieniu 50% będzie się na 10omach wydzielało 0.2W - to niemało jak na malucha SMD. Może jednak zmniejszyć prąd diodek dając większe rezystory? (moc na nich rośnie z kwadratem prądu)

Z powodu tego prądu może jednak warto rozdzielić impulsy załączające poszczególne czujniki (jakiś dekoder na LEDON?), bo inaczej aku oprócz silników będzie musiał wytrzymywać prawie amperowe impulsy 4 diodek diodek IR. Wejście ENB jest chyba tylko wyprowadzaniem układu ze stanu uśpienia, więc dla prostoty można je (chyba) na stałe podpiąć do masy. O ile dobrze rozumiem zamysł producenta, najwyżej skutkuje to stale pobieranym prądem 0.6mA. Ja wstawiłbym jednak 74HC4052 w małej obudowie, który przełączałby mi dwa wyjścia procesora na 4 czujniki. Po stronie układów APDS podciągnąłbym ENB do plusa a LEDON do masy opornikami po 51k i miał sprawę z głowy.

[pawcio0928]

Czy etykiety VCC i +5V mają ze sobą coś wspólnego? Czy to jest jedna szyna zasilania tylko dla zmyłki nazwana na dwa różne sposoby?

Powstało pewien błąd ale będzie zasilane bezpośrednio z lipo. Podczas projektu zapomniałem uwzględnić całkowitego naładowania lipo. Co proponujecie rezystorki do każdego z układu?

Oporniki szeregowe diodek LED muszą być jakieś większej mocy - pamiętaj o tym przy robieniu płytki. Przy prądzie 200mA i wypełnieniu 50% będzie się na 10omach wydzielało 0.2W - to niemało jak na malucha SMD. Może jednak zmniejszyć prąd diodek dając większe rezystory? (moc na nich rośnie z kwadratem prądu)

To chyba użyję rezystorków 22R.

Ja wstawiłbym jednak 74HC4052 w małej obudowie, który przełączałby mi dwa wyjścia procesora na 4 czujniki. Po stronie układów APDS podciągnąłbym ENB do plusa a LEDON do masy opornikami po 51k i miał sprawę z głowy.

Mógłbyś dokładniej opisać ten pomysł. Bo nie bardzo rozumiem. A jak bym na linii PD5 dał dwa tranzystorki jeden NPN i drugi PNP. I bym wyjścia ich podłączył do nóżek enable dwóch czujnikach. W ten sposób pobór by spadł o połowę ale to 500mA to nadal dużo.

Dziękuję już za korekty które wprowadziliście.

[marek1707]

Znajdując jakiś fajny scalak w sieci (albo u w układzie kolegi) warto naprawdę dokładnie przejrzeć jego dane katalogowe. Już absolutnym minimum są poziomy zasilań i funkcje wyprowadzeń albo schemat aplikacyjny. Decyzję o użyciu scalaka we własnym projekcie wypadałoby poprzedzić dłuższą chwilą zastanowienia i próbą dopasowania tego co napisali z tym co mamy na stole. W przeciwnym wypadku dochodzimy do takich kwiatków jak tutaj.

Teraz wygląda to tak, że Ty zamiast nawet teraz zajrzeć do katalogu proponujesz w odruchu radosnej twórczości oporniczki a ja mam to oceniać. Takie rzeczy to już sam powinieneś wyśmiewać. Robisz skomplikowne urządzenie a na takich podstawach się wykładasz? Jak taki oporniczek policzysz? We wzorze będzie przecież natężenie prądu a jakie przyjmiesz? Czy to w stanie stand-by (czyli praktycznie 0uA) czy może jednak jakiś nieznany poziom między 0 a 0.6mA w stanie pracy? Hm, opornik na zasilaniu jest be, no to może dioda? Tak, to świetny pomysł - pomyślisz i w następnym poście będzie propozycja diody. Przecież spada na niej ok. 0.6V więc pasuje jak ulał. Patrzymy na zakres napięć: przy rozładowaniu ogniwa LiPol do 3V na APDS zostanie jeszcze 2.4V - działamy na oparach ale niech tam, warunki spełnione. Cieszymy się? Chwilę. Jakie napięcie będzie na nieaktywnym wyjściu do procesora? A niech to, jest pull-up do szyny Vcc, więc chyba takie jak główne zasilanie.. Czy scalaki lubią napięcia na nożkach wyższe niż własne zasilanie? No raczej nie. A może chociaż ten jest wyjątkiem? Pudło, jest nawet gorzej niż w innych: maks. napięcie nie może przekraczać własnego Vcc. Co prawda jest to napięcie wejściowe (Vin), o wyjściu nic nie piszą ale ja bym nie ryzykował. To może podciągnąć wyjście do zasilania scalaka (po diodzie)? Dobre, tylko, że wtedy zasilanie scalaka będzie zależało od stanu wyjścia bo przez opornik podciągający będzie coś tam płynęło a dioda taka idealna nie jest. Ukłądy robiące coś z napięciem (a ten ma komparator napięcia filtra) nie lubią zmian zasilania. Dodatkowo problemem stają się stany wysokie podawane z procesora: też będą wyższe niż zasilanie APDSów. No i ściana problemów rośnie.. Gdybyś zamiast rysować płytki na hurra przysiadł chwilę i przemyślał schemat, kilka powyższych postów nie byłoby potrzebnych. Każdy scalak jest dopasowany do jakiegoś środowiska pracy i jeżeli Twój układ jakoś mu nie pasuje, trzeba wiele zmieniać.

Nie wiem, jakie rozwiązanie jest tu optymalne. Może puszczenie zasilania całej logiki przez diodę? Pechowe są duże zmiany prądu spowodowane załaczeniem diodek IR. Sam procesor przy swoim stałym (mniej więcej) poborze prądu by to przeżył ale w przypadku impulsów po 200mA mogą być kłopoty.

A może zrobienie tego tak jak robi się to w dorosłych urządzeniach? Stabilizator impulsowy np. flyback lub SEPIC działający w zakresie np. 3V..4.2V i dający dokładnie 3.3V? Wszyscy byliby zadowoleni. Obwody czujników wraz z ich nieszczęsnymi diodami IR możnaby podeprzeć dobrym kondensatorem i dławikiem tak, by zamiast szpilek 200mA stabilizator widział w czasie pracy czujnika stały pobór 100mA.

A może zrezygnować z ADPS skoro tak bardzo tu nie pasuje? Może zwykłe czujniki podłączone wprost do przetwornika A/D i robiące to samo (czyli prostowanie synchroniczne) oświetlane diodami IR włączanymi na życzenie procesora by wystarczyły? Funkcję usuwania światła dziennego załatwiłbyś programowo a to na niej chyba Ci zależało przy wyborze tych scalaków?

O pomyśle z multiplekserem 4052 na razie nie piszę. Pewnie stanie się on dla Ciebie jasny gdy zajrzysz do opisu funkcji tego układu ale na razie i tak masz inne - bardziej podstawowe problemy do rozwiązania.

[pawcio0928]

W ds jest napisane:

Absolute Maximum Ratings (Ta=25°C)

Parameter Symbol Min. Max. Units Conditions

Supply Voltage VCC 0 4.5 V

Input Logic Voltage Vi 0 4.5 V

Reflow Soldering Temperature 260 °C

Więc nie widzę potrzeby obniżania napięcia.