Отдавна не съм писал. За да не си помислите, че съм оте*ал проекта, да си кажа: принципната схема на контролера е завършена, сега се прави платката. Тъй като това го правя заради хобито, то тази работа ми е с нисък приоритет и върви бавно. Все пак хъс за завършване има.
ХАРДУЕР
1. Контролерът ще е едноплатков с възможност за евентуално разширение чрез
допълнителни платки / модули. Все пак базовата функционалност на контролера
ще се осигурява от основната платка. Всички споменати по-долу функционалности,
с изключение на изрично указаните като "външни", се намират на основната
платка.
2. Контролерът ще се захранва от една литиево-йонна акумулаторна батерия
(LiON), 4 броя никел-метал хидридни акумулаторни батерии (NiMH) или 3-4
алкални или въгленово-цинкови незареждаеми елемента. Захранващите елеметни
ще се монтират в гнездо, извън платката на контролера. Връзката между
батериите и контролера ще е с куплунг. Всички други необходими захранващи
напрежения ще се изработват на платката на контролера.
3. Контролерът ще има възможност да се захранва и от Mini USB куплунг от
PC или 5V DC адаптер с USB куплунг. Този режим на захранване ще се ползва
само за програмиране или тестове от PC или за зареждане на акумулаторите.
4. Контролерът ще може да зарежда акумулаторните батерии, с които се
захранва. Типът на акумулаторните батерии ще се задава програмно.
5. Контролерът ще има следните комуникационни интерфейси:
- USB device port за връзка с PC.
- един сериен интерфейс за връзка с външен модул със скорост до 115.2
kbps ( BlueTooth, GSM module, RF, wiFi )
- един сериен интерфейс за връзка с външен модул със скорост до 19.2
kbps ( Bluetooth, GSM, GPS )
- един SPI.
6. Контролерът ще има следните входове:
- 4 аналогови входа с обхват 0 .. 2.5 волта
- 8 цифрови входа с възможност за прекъсване при промяна на състоянието на
всеки вход и възможност за PullUp на всеки вход
- вътрешни сензори за напрежението на батерията и околната температура
- 3D акселерометър
7. Контролерът ще има следните изходи:
- 2 броя канали за управление на 4 фазни стъпкови мотори с ток на фаза до
2А и честота на превключване на фазите до 500Hz (униполярни намотки, 4V)
- 2 броя канали за управление на 4 фазни стъпково мотори с ток на фаза до
2А и честота ма превключване на фазите до 500Hz (биполяни намотки). Същите
могат да се ползват и като управление на 4 DC мотора.
- 4 изхода "отворен колектор" за ток до 1А и напрежение до 30 волта
- 2 аналогови изхода с напрежение 0 .. 2.5 волта
- три светодиода за индикиране на "нещо"
8. Всички входове и изходи ще бъдат изведени на куплунзи.
9. Контролерът ще има 2 куплунга за разширение за свързване на външни модули.
На тях ще бъдат изведени захранващо напрежение, SPI шина и цифрови I/O.
10. Контролерът ще има RTC ( Real Time Clock )
11. Контролерът ще има енергонезависима памет за съхранение на потребителски
данни / програмни алгоритми.
По предварителни оценки контролерът ще има размери около 90 Х 70 mm.
По предварителни оценки цената на контролерите в началния етап ще излезе около
100 - 150 лева. По-късно може да спадне до 60 - 90 лева. При промяна в
заданието ще има промяна и в цената (логично !).
ХАРДУЕР - АТУАЛИЗАЦИЯ 11 юни 2011
1. Контролерът ще е едноплатков с възможност за евентуално разширение чрез
допълнителни платки / модули. Все пак базовата функционалност на контролера
ще се осигурява от основната платка. Всички споменати по-долу функционалности,
с изключение на изрично указаните като "външни", се намират на основната
платка.
НЯМА ПРОМЯНА. Уточнение: решено е микроконтролерът да е MSP430F6638.
Уточнение: местата за допълнителни платки са 2, взаимозаменяеми.
2. Контролерът ще се захранва от една литиево-йонна акумулаторна батерия
(LiON), 4 броя никел-метал хидридни акумулаторни батерии (NiMH) или 3-4
алкални или въгленово-цинкови незареждаеми елемента. Захранващите елеметни
ще се монтират в гнездо, извън платката на контролера. Връзката между
батериите и контролера ще е с куплунг. Всички други необходими захранващи
напрежения ще се изработват на платката на контролера.
ПРОМЯНА: Ако за нормалната работа на мощните консуматори е необходимо друго,
по - високо напрежение ( напр. 24 волта ), то ще се подава външно към контро-
лера. Това се прави с цел по-висока ефективност на силовата част на робота.
3. Контролерът ще има възможност да се захранва и от Mini USB куплунг от
PC или 5V DC адаптер с USB куплунг. Този режим на захранване ще се ползва
само за програмиране или тестове от PC или за зареждане на акумулаторите.
ПРОМЯНА: В този режим ще е възможна четене на датчиците и управление на
по-маломощни консуматори. Кои са "по-маломощни" ще се конфигурира.
4. Контролерът ще може да зарежда акумулаторните батерии, с които се
захранва. Типът на акумулаторните батерии ще се задава програмно.
НЯМА ПРОМЯНА.
5. Контролерът ще има следните комуникационни интерфейси:
- USB device port за връзка с PC.
- един сериен интерфейс за връзка с външен модул със скорост до 115.2
kbps ( BlueTooth, GSM module, RF, wiFi )
- един сериен интерфейс за връзка с външен модул със скорост до 19.2
kbps ( Bluetooth, GSM, GPS )
- един SPI.
ПРОМЯНА: Добавя се възможност и за един IrDA порт за инфрачервено управление.
И двата канала ще могат да работят до скорости 115.2 kbps.
6. Контролерът ще има следните входове:
- 4 аналогови входа с обхват 0 .. 2.5 волта
- 8 цифрови входа с възможност за прекъсване при промяна на състоянието на
всеки вход и възможност за PullUp на всеки вход
- вътрешни сензори за напрежението на батерията и околната температура
- 3D акселерометър;
ПРОМЯНА: Броят на аналоговите входове се увеличава до 6 с цел да могат да се
реализират серво обратни връзки. Цифровите входове се увеличават до 12, като
8 от тях ще могат да подават прекъсване и 4 няма да могат. Оформат се 4 броя
групирани по 2 цифрови входове. Основно предназначение на този тип входове: ФРП
7. Контролерът ще има следните изходи:
- 2 броя канали за управление на 4 фазни стъпкови мотори с ток на фаза до
2А и честота на превключване на фазите до 500Hz (униполярни намотки, 4V)
- 2 броя канали за управление на 4 фазни стъпково мотори с ток на фаза до
2А и честота ма превключване на фазите до 500Hz (биполяни намотки). Същите
могат да се ползват и като управление на 4 DC мотора.
- 4 изхода "отворен колектор" за ток до 1А и напрежение до 30 волта
- 2 аналогови изхода с напрежение 0 .. 2.5 волта
- три светодиода за индикиране на "нещо"
ПРОМЯНА: Изходите за управление на мощни консуматори са 3 канала, като всеки
канал може да се ползва като управляващ за: а) един четирифазен стъпков мотор
б) един двуфазен биполярен мотор, в) два DC мотора със смяна на посоката, г)
четири самостоятелни DC мотора без смяна на посоката или 4 електромагнита.
Всички консуматори ще могат да се захранват с напрежение от батерията ( 3.6 -
4.2 волта ) или от външно напрежение от 3.6 до 24 волта.
Не всички възможни конфигурации ще са достъпни на всеки контролер. Насищането
на платката с елементи, както и техните стойности, зависи от желаните изходни
конфигурации. Честотата на превключване на отделните фази ще е до 200 Hz.
8. Всички входове и изходи ще бъдат изведени на куплунзи.
НЯМА ПРОМЯНА.
9. Контролерът ще има 2 куплунга за разширение за свързване на външни модули.
На тях ще бъдат изведени захранващо напрежение, SPI шина и цифрови I/O.
ПРОМЯНА. Ще се изведат и 4 аналогови входа ( дублират по-горе споменатите ),
референтно напрежение и батерия.
10. Контролерът ще има RTC ( Real Time Clock )
НЯМА ПРОМЯНА.
11. Контролерът ще има енергонезависима памет за съхранение на потребителски
данни / програмни алгоритми.
НЯМА ПРОМЯНА.
По предварителни оценки контролерът ще има размери около 90 Х 70 mm.
По предварителни оценки цената на контролерите в началния етап ще излезе около
100 - 150 лева. По-късно може да спадне до 60 - 90 лева. При промяна в
заданието ще има промяна и в цената (логично !).
ПРОМЯНА: Размерите порастнаха до 100 х 80 mm2. Точна оценка на цената на
контролера с монтирани всички екстри не е правена.
