Detonation system and Electrical engineering

Zoznámte sa

HARDUINO MK_92 som vyvíjal pre seba a preto som pri jeho

konštruovaní prihliadal najme na svoje nároky a prispôsoboval ho mojím požiadavkám. Toto arduino je primárne určené pre programátorov, vývojárov, učiteľov a študentov. Arduino samo o sebe je určené do kancelárie na pracovný stôl. Má programátorovi ušetriť čas, ktorí "zabíja" pripojovaním káblov, čítaním schém a kontrolou zapojenia. Preto som sa snažil spraviť toto arduino v podaní PLUG and PLAY aby bolo potrebné pripájať čo najmenej prídavného HARDWARU.

Pre študentov

Počas štúdia som bol ako jeden z mála, ktorý sa na škole elektronike aktívne venoval. A veľmi ma mrzelo zastaralé vybavenie. Niekedy priam nevybavenie. Učitelia a aj žiaci si kupovali dosť veľa vecí za svoje. Samozrejme nič nové a bohužiaľ sme si na to už aj zvykli. Ale keď už si mám kúpiť nástroj s ktorím mám pracovať, tak je škoda objednať 6€ klon z Číny ak môžem mať za 15-30 profesionálny klon ktorý ma kopec funkcií navyše. Pretože tento budem mať len 1. slúži na to aby mi ušetril čas a námahu napríklad pri zapájaní spomínaného LCD či bluetooth. Nebudem propagovať len svoj. Na aliexpresse sa dajú nájsť rôzne klony dokonca aj z päticou z nulovou silou. Za tie si však pekne priplatíte a zvyčajne vám na týchto klonoch vždy niečo chýba. Snažil som sa ten svoj prispôsobiť pre vývoj tak ako sa len dalo.

Naše vylepšenia

Pridali sme 12 LED diód signalizujúcich stavy na pinoch 2-13 piny 0 a 1 sú RXD a TXD (majú vlastné diódi hneď pri USB konektore) Tím som zabezpečil jasnú signalizáciu ktorí pin je zapnutý a ktorý je vypnutý. Aj majster sa sem tam utne a po pol hodine bádania prečo to nejde zistí, že ovláda iný pin. S týmto opatrením nám podobné situácie nehrozia. Taktiež aj pri vonkajšom impulze, napríklad s tlačítka sa rozsvieti dióda. Takže sa môžeme plne sústrediť na program namiesto hľadania chyby. Rozhranie pre LCD displej 0216 alebo 0420 a podobne. Tieto displeje používam často a zakaždým ich pripájať je jednoducho otravné a zdĺhavé. Vytvorí sa pri tom množstvo "slamy" za ktorú bi sa nemusel hanbiť ani slovenský drotársky cech. Bluetooth sa už akosi stáva samozrejmosťou. Každý chce biť SMART a nikomu sa už nechce stláčať vypínač. Okrem reštartovacieho tlačítka som pridal jedno programovateľné tlačítko, termistor pre meranie teploty a bzučiak pre akustickú signalizáciu. Bez vylepšenia sa nezaobišlo ani napájanie. Nikdy keď som potreboval nemal som konektor, ktorý bi tam pasoval. Preto som sa rozhodol nahradiť ho svorkovnicou. Samozrejme som zvýšil maximálne prúdy a to 5v 750ma a 3.3v 500ma. Samotný čip ATMEGA328P je v DIP púzdre. A má to veľmi dobrý dôvo.

Na spodnú stranu sme pridali miesto pre popis a to meno, číslo, poznámka. Často krát mám na stole 5 - 6 harduín a rado sa to pomieša. Či už doma alebo v škole, je dobré mať svoje harduino poznačené. Ak si ho študent kúpil za vlastné tak ho strata zamrzí. Preto mi príde rozumné napísať si naň meno, telefónne číslo a názov projektu.

Prehľad pinov

Pinout sa v zásade zhoduje a vychádza z modulu Arduino UnoNapájacie napätie 7 - 12v
Maximálne prúdové zaťažene jedného pinu je 30ma
Modrou sú zobrazené digitálne piny
Oranžovou sú zobrazené komunikačné piny
Žltou sú zobrazené analógové piny
Červenou sú zobrazené napájacie piny
Čiernou sú zobrazené uzemňovacie piny

Všetky digitálne piny sú pripojené na signalizačné LED diódy. Toto pripojenie nespôsobuje žiaden problém pri dátovej komunikácii. Ovládaní či čítaní stavu pinov. Avšak môže spôsobiť nefunkčnosť niektorých klávesnicových knižníc a snímačov. Ak sa v tomto prípade vyskytnú problémy odporúčame použiť I2C rozširujúci modul a komponent pripojiť na tento modul.

Všetky analogové piny okrem pinu A5 a A4 sú uzemnené pomocou 10k na zem. Tieto dva piny nie su uzemnené pretože plnia úlohu I2C zbernice. Avšak je ich možné uzemniť spojením dvoch bodov pomocou kvapky cínu. (Ak uvediete do poznámky môžeme vám ich zadarmo spojiť) . Na pin A0 je pripojený termistor 10k Ω pomocou tohto termistora je možné čítať teplotu z presnosťou ± 1 °C.

Ochrana pinov

Tieto piny nemajú žiadnu ochranu proti prepätiu a nadprúdu preto je za potreby chrániť ich dodatočným obvodom. V závislosti od zapojenia je treba zvoliť vhodný ochranný odpor, odporový delič alebo prepeťovú ochranu. V prípade ak vieme aké je napätie ktoré môžeme na vstupe očakávať môžeme zvoliť jednoduchý odporový delič toto zapojenie sa používa napríklad pri meraní väčšieho napätia ako 5v pomocou analógových vstupov. V prípade ak toto napätie kolýsa a nemá stálu hodnotu (Rôzne jednotky a moduly v automatizácii majú logické úrovne 12v alebo 24v) Môžeme zvoliť zapojenie z obmedzovacím odporom a zenerovou diódou. Pozor rezistor v zapojení zo zenerovou diódou musí biť 1 W nie 0.25 W. Zenerová dióda môže biť akákoľvek zelerová dióda 5,1v najmenej 1,3w.

Výpočet odporového deliča a odporu pre LED diódu

V prípade ak chcete pripojiť extérnu LED diódu na harduino môžete tak urobiť pomocou ochranného rezistora. Výstup harduina môže biť zaťažený maximálne tridsiatimi miliampérmi. Preto musíme pridať odpor, ktorý zamedzí vyššiemu prúdu. Vieme tak urobiť jednoducho napätie pinu (5v) mínus napetie na dióde (Z katalógu výrobcu alebo datesheetu každá farba LED a výrobca ma trochu rozličné parametre) V mojom prípade môžeme rátať z 10ma a 2,9v pre vysoko svietivú LED diódu. Tento prúd je menši ako maximum 30ma takže môžeme LED pripojiť pomocou rezistora bez ďalších potrebných tranzistorov. Vzorec pre výpočet rezistora je (5v - 2.9) / 0,01 = 210 takže použijeme 210 Ω odpor.

Podľa schémy vyššie si môžete jednoducho vypočítať odporový delič alebo ochranný odpor pre LED diódu. Pomocou našej online kalkulačky. V prípade deliča musíte zadať tri zo štyroch parametrov pre výpočet štvrtého parametra. V prípade LED musíte zadať všetky parametre. Napätie 2mm a 5mm diód je zvyčajne 2,7 - 3,3v a prúd sa pohybuje od 5 po 20ma. Tieto údaje musíte zistiť od predajcu alebo výrobcu.

Pripojenie modulu I2C

Pripojenie modulu I2C na Harduino PRO je veľmi jednoduché. Stačí prepojiť modul a Harduino priloženým káblom z konektorom. Na module nájdete I2C out a I2C in. Kábel z Harduina pripojíte na I2C in. A I2C out môžete pripojiť na I2C in ďalšieho modulu. Následne je potrebné nastaviť adresu podľa priloženej tabuľky a zapísať ju do programu. V prípade ak používate Harduino MK92 musíte tento modul pripojiť pomocou vodičov. Paralelne na SDA a SCL spolu z napájaním.

Prečo DIP?

Ako som povedal táto verzia je určená na pracovný stôl. V zariadení/stroji nepotrebujeme "pochovať" arduino a zvyčajne nám ani nevyhovuje. Sú potrebné rôzne shieldy na konektory napájanie je komplikované niet ho za čo uchytiť a mohli bi sme dlho pokračovať. Preto sme vyrobili Industrial PCB. Táto doska už neobsahuje USB prevodník a USB konektor. Ale zato obsahuje napájací obvod podporujúci 5-48v 3a. Svorkovnicu pre pohodlnú montáž, konektor pre LCD displej (Súčasťou je proti kus na pripojenie displeja). Naprogramovaný čip sa jednoducho preloží z HARDUINA na dosku. Samozrejme môžete si vyrobiť vlastnú dosku alebo zariadenie.

Video návod

Návod na pridanie našich Harduino príkladov, arduino knižníc a na nahratie vzorového príkladu z našej zbierky.

Aplikácia, návod a iné

Navštív sekciu /download a môžeš si zadarmo stiahnuť našu bluetooth aplikáciu na ovládanie harduina. Vzorové príklady optimalizované pre harduino takže ti už nič nebude brániť v programovaní.