1 / 24

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

POLITECHNIKA POZNAŃSKA. STEROWNIKI URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH Projekt Wskazówki projektowe. WBMiZ Zakład Urządzeń Mechatronicznych. GRZEGORZ.PITTNER@PUT.POZNAN.PL. Plan działania. Ustalić cel Ustalić parametry Wykonać schemat ideowy Wypisać potrzebne peryferia Wypisać potrzebne elementy

havyn
Download Presentation

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. POLITECHNIKA POZNAŃSKA STEROWNIKI URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH Projekt Wskazówki projektowe WBMiZZakład Urządzeń Mechatronicznych GRZEGORZ.PITTNER@PUT.POZNAN.PL

  2. Plan działania • Ustalić cel • Ustalić parametry • Wykonać schemat ideowy • Wypisać potrzebne peryferia • Wypisać potrzebne elementy • Dobrać MCU • Wykonać schemat • Wykonać routing płytki • Wykonać płytkę • Uruchomić plytkę • Połączyć się z MCU • Zaprogramować • Ocenić działanie programu • Dopracować dokumentację do skutku

  3. 1) Cel projektu • Wykonać regulator temperatury w akwarium

  4. 2) Ustalić parametry • Regulowanie temperatury w zakresie od 10 do 40°C • Grzałka 12V, 1A (12W) • Regulator będzie działał płynnie (PID) • Nastawy P,I,D będzie można zmieniać • Zasilanie stacjonarne • Aktualną temp. będzie wskazywał wyświetlacz 7 segmentowy, 2 cyfrowy

  5. 3) Wykonać schemat ideowy Gniazdo zasilania Zasilanie 5V stabilizowane Grzałka Tranzystor mocy LED MCU Wyświetlacz 7 segmentowy Gniazdo grzałki Wyświetlacz 7 segmentowy PWM GPIO Czujnik temp. ADC 0 ADC 1 Potencjometr nastawy temp ADC 2 ADC 3 TIMER 500Hz Potencjometr nastawy P ADC 4 Zegar wew. 1MHz Potencjometr nastawy I Pamięć flash Gniazdo programatora JTAG Potencjometr nastawy D

  6. 4) Wypisać potrzebne peryferia • PWM • ADC (5 kanałów) • GPIO (min. 9pin) • Timer (500Hz) • Wewnętrzne RC (1MHz) • Zdobyć wiedzę (np. z noty katalogowej) - jaki tryb PWM? • jaka częstotliwość PWM? • akie obciążenie PWM nasyci tranzystor? • Jaki tryb ADC? • Czy 1MHZ starczy? • Jak wyskalować ADC (jakie Aref) • Ilu bitowy timer?

  7. 5) Wypisać potrzebne elementy • grzałka • Potencjometry (4szt.) • Sensor temperatury analogowy • Złącze do grzałki • Itd…. • Zdobyć wiedzę o elementach • Jaka grzałka? • Jaki sensor temp.? (symbol, zakres, cena, pinout) • Jak połączyć sensor z płytką? • Jaka wartość potencjometru • Jak połączyć potencjometr z płytką i obudową • Itd…

  8. 6) Dobrać MCU • ATmega8 • ATmega16 • ATmega32 • ATmega64 • ATmega128 • wersje L

  9. 7) Wykonać schemat • Zasilanie: 5V stabilizowane (obliczyć zrzut i dysypację termiczną) • Podział płytki na strefy (analogowa, cyfrowa, mocy, zasilania, itd…) • Duża dbałość o detale (grubości ścieżek, odległości, szumy, jakość połączeń, krętość ścieżek krytycznych itd…) • CZYTAĆ NOTĘ KATALOGOWĄ, analizować przykładowe aplikacje hardwarowe • Podstawki DIP pod MCU ułatwią lutowanie i wymianę

  10. 8) Wykonać routing • Po wykonaniu routingu wydrukować PCB na kartce i przymierzyć elementy • Ścieżki min 10mil • Ścieżki ADC daleko od PWM,Q,zasilania mocy • Ścieżki od JTAG możliwie proste i krótkie • Ścieżki od zegara bardzo krótkie • Kondensatory blisko elementu który odszumiają • Elementy blisko siebie • Optymalizować powierzchnię płytki • Optymalizować liczę otworów • Pamiętać o opisach złącz i o wytycznych projektowych

  11. 9) Wykonać płytkę • Wiele błędów podczas uruchomienia projektów powstaje właśnie na tym etapie (coś nie styka, coś zwiera, coś źle przylutowane) • Trwa to zawsze więcej czasu niż się planuje • Wykonać płytkę to nie to samo co ją uruchomić • Dbać o staranność i o detale

  12. Popularne przypadki:zasilanie stabilizowane

  13. Doprowadzenie zasilania filtr filtr

  14. Układ RESET Do JTAG

  15. Układ interface’u programowania JTAG

  16. Układ rezonatora zewnętrznego

  17. Czytelność schematu - labels

  18. Klucz tranzystorowy npn

  19. strefy ZASILANIE DRIVER MOCY SILNIK JTAG UKŁ. RESET ELEMENTY MOCY MCU ANALOG PASEK LED ZEGAR KLAWIATURA

  20. makrodefinicje #define LED1_ON PORTA|=(1<<4) #define LED1_OFF PORTA&=~(1<<4) … voidmain(void) { … LED1_ON; … LED1_ON; … LED1_OFF; } #define PORT_LED1 PORTA #define PORT_LED2 PORTA #define PORT_LED3 PORTB #define PIN_LED1 6 #define PIN_LED2 4 #define PIN_LED3 1 … voidmain(void) { … PORT_LED1|=(1<<PIN_LED1); PORT_LED2&=~(1<<PIN_LED2); .. PORT_LED2|=(1<<PIN_LED2); PORT_LED3&=~(1<<PIN_LED3); }

  21. Fusebits, lockbits

  22. GOTOWCE GOTOWE ROZWIĄZANIA Z PRZYSŁOWIOWEGO GOOGLE SĄ DOBRE JEŻELI: • WIEMY O NICH WSZYSTKO! • ŹRÓDŁO JEST WIARYGODNE! • DOTYCZĄ NASZEGO PRZYPADKU!

  23. NOTA KATALOGOWA

  24. powodzenia

More Related