Да я не тороплю, как время будет. По крупному все ясно и я уже заказал детали.
Добавлено after 1 hour 32 minutes 3 seconds:
Кстати, сейчас уже клеится фоторезист, завтра с утра начну делать плату. Вы тоже плату заказали, и я поимаю так, что изменений не предвидится?
БУДУТ МЕЛКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ!
Разверну JP2, что бы туда можно было PLS-R впаять, а не фоторезистор на проводках.
И исправлю шелкографию - номиналы D1,D2,D7 - должны быть 3.6 вольта все три.
Добавлено after 3 minutes 23 seconds:
Я там описание пишу, скоро выложу. D1,D2,D7 - это защитные стабилитроны. Возможно если делать по серьезному - туда надо ставить супрессоры (TVS-диоды). Если будете ставить - то можете площадки под них расширить, ибо супрессоры часто в корпусе SMB бывают. А он шире SOD80
Питание - от 5 вольт. Наружу торчит MicroUSB-разъем U1. Так же на плату (позиция JP1) можно впаять либо коннектор PLS-R, либо провода от источника питания 5 вольт.
Далее 5 вольт стабилизируются LDO-стабилизатором до 3.3 вольт, от которых питаются все цифровые элементы схемы, а так же модуль FM-приемника. Усилитель мощности питается напрямую от 5 вольт.
По питанию FM-приемника и усилителя стоят фильтрующие индуктивности.
Внутрисхемное программирование. Осуществляетсч через разъем JP4. На разъем выведены Reset, SCK, RX0, TX0, земля и шина питания 3.3 вольт.
У 128 меги прошивка выполняется по SPI-интерфейсу, но MOSI/MISO для прошивки не совпадают с интерфейсом SPI, а выведены на RX-TX USART0. Т.е. в основном режиме работы на JP4 выведен USART, который можно использовать, например, для связи с ПК. Уровень сигналов на данном интерфейсе не должен превышать 3.3в.
Так же, с учетом того, что на разъем программирования выведена шина питания 3.3 вольт, на которой висит FM-приемник, у которого максимальное питание 3.6 вольта, нельзя питать устройство через разъем программатора напряжением выше 3.3 вольт! Сигналы программирования тоже должны быть с амплитудой 3.3 вольта.. Т.е. программатор должен уметь питать и программировать устройства с питанием 3.3 вольта. Либо на момент программирования не запаивать FM-приемник или дроссель L1 по питанию приемника.
Дисплей. Любой на контроллере ILI9341, разрешением 320*240 и параллельным интерфейсом, выведенным на 34 пиновый интерфейс b с резистивным тачем на контроллере, совместимом с XPT2046. Такие дисплеи есть в диагоналях от 2.4" до 3.5". Выше были ссылки на пару дисплеев 3.2".
В принципе, если дисплей будет на другом контроллере, но так же выведен на 34-пиновый параллельный интерфейс - переписать драйвер и инициализацию - будет несложно.
Звук. Выход FM-приемника заведен на усилитель мощности на MC34119. Туда же, через делитель R17-R18 заведен сигнал будильника. Возможно, придется подобрать значение резистора R17 для получения удовлетворительной громкости звука.
Выход усилителя выведен на разъем JP9. Согласно документации на ИМС усилителя, минимальное сопротивление динамической головки - 8 Ом.
Часы реального времени - на DS3231, тут всё типовое.
Датчик освещения. К JP2 можно подключить фоторезистор (можно впаять на проводочках либо подключать через гвозди PLS-R).
Фоторезистор в освещенном состоянии должен иметь сопротивление в районе 4-10 кОм.
Управление внешними устройствами.
Будильнки при срабатывании могут управлять четырьмя внешними устройствами.
Для этого на дырки под кодовым названием JP8 выведены 4 стока полевых транзисторов Q4-Q7. И 4 земли. Не смотря на то, что обратный диод встроен в сам MOSFET технологически, я на всякий случай предусмотрел место под защитные диоды D3-D6. Коммутируемые напряжения и токи - согласно характеристик транзисторов. Если управление внешними устройствами не планируется, элементы R9-R12, Q4-Q7 (и D3-D6) можно не устанавливать.
Датчики температуры. Предусмотрено подключение 2 датчиков DS18B20 по трехпроводной схеме. Питание датчиков - от шины 3.3в. Линии данных датчика защищены стабилитронами на 3.3-3.6-3.9 вольт. На всякий случай, если датчик будет выноситься из корпуса на проводах (и на разъеме), что бы защитить вход контроллера хотя бы от мелких наводок/помех/статики. В случае расположения датчиков внутри корпуса - стабилитроны не нужны.
Если же хочется более серьезной защиты - то можно поставить супрессоры (TVS-диоды) с напряжением пробоя 3.3-3.6 вольта.
Например, SMBJ3V3-E3/52 от VISHAY или SMLVT3V3 от ST. Это однонаправленные супрессоры в корпусе SMB на 3.3 вольта.
Внутренний датчик давления/влажности/температуры ВМЕ280.
Данные датчики китайцы массово продают уже напаянные на переходные платы.
Причем в двух вариантах:
- питание 1.8 - 3.3 вольта и интерфейсы SPI и i2c
- питание до 5 вольт, со встроенным LDO для датчика и интерфейс i2c с преобразованием уровней.
На плате предусмотрено место для подключения обоих вариантов датчика. При этом можно перемычкой SJ1 выбрать нужное питание - от шины 3.3в или от 5в.
Датчик устанавливается с обратной стороны платы. Конструктивно в задней стенке можно предусмотреть вырез , а датчик приподнять над платой, что бы он был вровень с задней стенкой корпуса. Так же можно внутри корпуса вокруг датчика сделать изолирующую рамку из пористого материала, что бы внутренний микроклимат (и нагрев LDO 1117) меньше влияли на показания датчика.
Внешний датчик температуры/влажности/давления.
Поскольку i2c - шина внутренняя, не предназначенная для длинных линий, общение с внешним датчиком будет реализовано на основе последовательного порта USART1 нашего контроллера.
В этом случае внешний датчик/датчики обслуживаются какой нибудь тинькой.
Так же можно попробовать применить модули - беспроводные удлинители последовательного порта.
Тогда к внешнему датчику вообще не будет проводов.
USART1 выведен на JP3.
Для увеличения помехозащищенности линии выход контроллера внешнего датчика должен быть типа открытый сток/открытый коллектор.
Этот выход нагружен на резистор R1. При этом в линии будет протекать ток порядка 3,3/390=~8мА. На входе предусмотрен стабилитрон на 3.3-3.9 вольта. Его так же можно заменить на TVS-диод (см.выше).
Питание для внешнего датчика так же можно выбрать перемычкой SJ2 - 3.3 или 5 вольт.
Изначально планировался только прием данных от внешнего датчика.
Но на всякий случай на разъем JP3 выведен и Tx, тоже вида Открытый сток.
На данный момент передача данных не планируется, соответственно, элементы Q2, Q3, R2, R4 можно не устанавливать.
Если внешний датчик будет подключаться через модули-радиоудлинители - резистор R1 можно увеличить до 1кОм, а диод D7 не устанавливать. Нужно только помнить, что на входе Tx микроконтроллера напряжение не должно превышшать 3.3 вольта.Добавлено after 37 minutes 49 seconds:
Чуток переделал плату.
D1,D2,D7 поменял корпус в SMB, JP2 развернул.
Подкорректировал в паре мест шелк. Позже выложу.
Последний раз редактировалось GoldenAndy Пт фев 15, 2019 16:02:59, всего редактировалось 1 раз.
Так. Для изготаливающих свои платы. Я старался дороги подводить к выводным деталям со стороны, противоположной к детали.
Не всегда получалось - на части PLS-R дороги подходят со стороны детали, на некоторых - с двух сторон. И их нужно и пропаивать с двух сторон. На PLS это можно сделать, сдвинув пластик.
Но в двух местах нашел косяк. pin1000 , раз уж начал делать шаблоны - обрати внимание:
JP8 - там земля переходит со стороны на сторону - если туда не запаивать разъем или провод - нужно запаять перемычку, это земля к дисплею.
Плюсовой вывод к палельке батарейки приходит со стороны детали. И пропаять его не получится. Нужно будет долбануть рядом переходное либо тонкой проволочкой через то же отверстие для вывода соединить верхний и нижний пад. (ну или предусмотри перемычки на этапе засветки/травления)
Я досмотрю плату и позже выложу окончательную версию....
MOHCTEP , естественно, в интерфейсе будет управление радио. Иначе зачем туда его мостить?
pin1000 , почитайте доку на 128 мегу.
В режиме программирования MOSI/MISO от программатора подключаются к RX/RX USART0.
USBAsp типичный умеет либо подать 5 вольт, либо не подать питание вообще.
У меня тоже USBAsp, но я делал с вариантами питания разными и развязывающим регистром.
Вам, наверное, до окончания разработки, придется играться питанием приемника. Т.к. только приемник не понимает 5 вольт.
И ВМЕ280, если он трехвольтовый будет на плате.
Может предусмотреть на питании FM еще и перемычку-соплю ?
Сейчас для меня главный вопрос с программированием. Подскажите основное-программатором UsbAsp можно запрограммировать Atmega128? Если не вникать в тонкости, программатор подключается к разъему на плате согласно своей маркировки и этого достаточно?
Плату, конечно, приостановлю. Хорошо , что фоторезист не испортил, шаблоны сделаю новые. По питанию приемника нужна перемычка, типа джампера, а так иначе хлопотно.
MOHCTEP, можно и без диодной развязки.
Питание с JP4 кинуть на вход LDO - это выход. Но остаются 2 проблемных сигнала ОТ программатора. Это SCK и MOSI. Они от программатора идут с амплитудой 5 вольт.
А с учетом того, что в ЮсбАспе стоит восьмая мега - у ней дури до 50ма на каждый вывод.
И эти 5 вольт через слабенькие защитные диоды 128 меги попадут на шину 3.3 вольта. А оттуда - в дисплей и прочие потребители. И может так случиться, что тем диодам настанет аллес.
С учетом того, что разъем программирования все равно кастомный (мне так удобнее на моих девайсах), можно сделать плату-переходник.
Питание от USBAsp вообще не заводить, питать девайс штатным образом. MOSI и SCK запустить из программатора через делители 220+430 ом, MISO и RST можно напрямую.
MISO - это выход из меги в программатор, RST толерастен до 12 вольт.
pin1000, на самом деле ничего супер-крамольного в вашей версии шаблонов нет. Тут - если жалко лист пленки - можете и так травить.
По питанию приемника предусмотрю "джампер" в виде сопли припоя.
goldenandy писал(а):MOSI и SCK запустить из программатора через делители 220+430 ом
Или резистор+стабилитрон на 3.3в. Через делитель непонятно попадут ли уровни в допустимый диапазон, в случае выхода от программатора честных 3.3в?
goldenandy писал(а):можно и без диодной развязки.
Нарвался на проблему, с волшебным дымом, когда были случайно включены оба питания: штатное и от программатора.
Скину сюда пару ссылок, от склероза, на случай развития. NRF24L01 и DFR0299.
MOHCTEP, можно и стабы.
Но обычно в загашнике резисторы есть, а стабов - нету.
В случае классичекского usbasp там 2 джапера - 5v и LoSpd. Первый отвечает за 5 вольт на выходе, второй - за медленную скорость прошивки.
Я под себя этих usbasp делал штуки четыре. Последняя - с использованием 74HC125, питающейся от схемы, переключаемое питание 3.3-5 вольт, с возможностью подачи питания только на момент прошивки.
Волшебный дым.... Бывает....
Тут надо смотреть, куда и какие токи пойдут.
Вот на самом деле для меня ситуация с трехвольтовыми изделиями тоже оказалась несколько неприятным сюрпризом. Я провтыкал, что то FM, который я хотел применить, будет требовать питание 1.8 - 3.3 вольта.
Добавлено after 1 hour 3 minutes 23 seconds:
Вроде бы причесал печатку.
По питанию приемника добавил соплю.
Программировать напрямую от 5вольтового USBAsp можно без приемника (или без "сопли") и при отсутствии трехвольтового ВМЕ280 (или ему тоже перекрыть кислород соответствующей соплёй.
Иначе - программировать через резистивный делитель и питать изделие собственным питальником.
---------------------------
Вопрос: При наличии ВМЕ280 и DS18B20 - чьим показаниям отдавать предпочтение ?
goldenandy писал(а):При наличии ВМЕ280 и DS18B20 - чьим показаниям отдавать предпочтение ?
А зачем предпочитать? Если комбинация - дом(температура)/улица(все оптом) то предпочтений нет. Все нужно. Сразу и много. Если уж совсем размечтаться, то, вместо DS18B20, не отказался бы от второго ВМЕ280 - домой. Давление, понятно, будет неизменным, а вот влажность контролировать неплохо бы, особенно зимой. Воздух почти всегда и везде пересушен от отопления.
goldenandy
Я не экономлю пленку, напечатать новые шаблоны минутное дело, сложней было бы, если пошел дальше.
Я не вмешиваюсь в ваш творческий процесс, все идет своим чередом. У меня пока один вопрос, а смогу ли я использовать программатор UsbAsp и есть ли какие то тонкости в его использовании.
MOHCTEP писал(а):А зачем предпочитать? Если комбинация - дом(температура)/улица(все оптом) то предпочтений нет. Все нужно.
Еще раз.
У нас на борту 2 коннектора для DS19B20 и один - BME280.
И интерфейс для внешнего датчика на отдельной тиньке для BME280, к которому, теоретически, можно подцепить еще один термометр DS19B20....
Т.е. внешний датчик тоже будет универсальный.
Итого - по максимуму - у нас 2 влажности(BME+BME), 2 давления(BME+BME) и 5 температур (DS+BME)+(2 DS+BME).
Это если цеплять всё.
На экране я планировал выводить максимум 1 давление (онро в пределах комнаты и улицы одинаковое), 2 температуры и 2 влажности.
Вот какие 2 из 5 температур выводить? Или суммировать ?
pin1000 писал(а):У меня пока один вопрос, а смогу ли я использовать программатор UsbAsp и есть ли какие то тонкости в его использовании
Да. Можете. Я это вчера описал.
Либо при прошивке не подключать трехвольтовые устройства (ВМЕ/FM), либо подключить программатор через 2 делителя/стабилизатора
goldenandy писал(а):Питание от USBAsp вообще не заводить, питать девайс штатным образом. MOSI и SCK запустить из программатора через делители 220+430 ом, MISO и RST можно напрямую.
MOHCTEP писал(а):Или резистор+стабилитрон на 3.3в. Через делитель непонятно попадут ли уровни в допустимый диапазон, в случае выхода от программатора честных 3.3в?
Теперь дошло. А вообще, мне проще подать напряжение 3.3в с лабораторника.
Добавлено after 9 minutes 40 seconds:
Вы, когда закажите платы, подскажите и я тоже начну делать( двусторонняя плата трудоемкая, переделывать не хочется)
Добавлено after 50 minutes 30 seconds:
Да, вы предполагали заменить стабилизаторы супрессором. А какая маркировка?
Чето теперь я запутался... Я думал, что коннекторы предполагают некий выбор? Т.е. достойный максимум, это пара датчиков (дом+улица) в любой комбинации: (BME280+BME280),(BME280+DS18B20) и (DS18B20+DS18B20)? Если представить, что пользователь подключит прям все датчики на все доступные коннекторы и они определятся нормально, то конечно будет катавасия. Видимо надо предусмотреть какую-то "прописку". Т.е. система позволит выбрать только 2 датчика из возможной подключенной кучи и прописать - один домой, а второй на улицу. Остальные игнорировать.
Непонятно только как будет определяться удаленный датчик.
Последний раз редактировалось MOHCTEP Сб фев 16, 2019 13:51:06, всего редактировалось 1 раз.
goldenandy
Вообще, предложение от МОНСТЕР по развязке питания дельное, такое он уже применял в своем таймере фоторезиста, я повторял его разработку, все работает безупречно.
