Stap 3: 12F609 Development Board
In dit board ontwerp wilde ik echt proberen het idee voor het verzenden van macht en communicatie via de dezelfde twee draden. Als comm fouten werden genegeerd, zou maar twee draden nodig zijn. Dat is gewoon beneden rechts cool! Het verzenden van mededelingen over de macht draden is cool, maar het is niet vereist. Alle lampen kunnen samen worden aangesloten op een enkele comm draad indien gewenst. Dit zou betekenen dat elke lamp drie draden met een vierde optionele feedback status draad zou vereisen. Zie de onderstaande afbeelding.
Macht en communicatie kunnen worden gecombineerd met behulp van een eenvoudige H-brug. De H-brug kan rijden grote stromingen zonder enig probleem. Vele, hoge huidige LEDs, kon worden aaneengeregen samen op slechts twee draden. De polariteit van de DC power voor de lampen kan zeer snel worden uitgewisseld met de H-brug. Dus, elke lamp maakt gebruik van een volledige Golf brug te corrigeren de Schakelende DC terug in normale gelijkstroom. Een van de micro pinnen verbindt met de rauwe binnenkomende Schakelende DC power zodat de comm signaal kan worden gedetecteerd. Een huidige beperkende weerstand beschermt de digitale ingang op de micro. Binnen de micro invoer pin, de ruwe Schakelende DC spanning is geklemd met behulp van de micro's interne camp dioden - de Schakelende DC is geklemd (nul tot Vcc volt) door deze diodes.
De volledige Golf brug die is het verhelpen van de binnenkomende kracht genereert twee druppels van de diode. De twee druppels van de diode vanaf de brug is gewoon overwonnen door het aanpassen van de voedingsspanning van de H-brug. Een H-brug-spanning van zes volt biedt een mooi aanbod van vijf volt op de micro. Individuele beperkende weerstanden worden vervolgens gebruikt om de stroom door de LED trim. Deze bevoegdheid / comm schema lijkt te werken heel goed.
Ik wilde ook proberen het toevoegen van transistor hulpuitgangen tussen de micro- en de LEDs. Tijdens het testen van de Bank, als de 12F609 wordt geduwd om harde (teveel stroom in de output pad) het zal trillen alle de uitgangen. De maximale stroom voor de gehele chip volgens het gegevensblad dat het 12F609 kan ondersteunen is 90mA, totale. Nou, dat gaat niet werken! Ik misschien moet gewoon veel recenter is dan die. Het toevoegen van transistoren geeft mij vermogen van 100mA per LED. De brug diode wordt begroot op 400mA dus 100mA per LED vermogen precies past. Er is een keerzijde; de transistors kosten 10 cent, elke. At ten minste de transistors die ik pakte hebben een ingebouwde weerstanden - het onderdeelnummer Digikey is MMUN2211LT1OSCT-ND. Met de transistors in plaats, er is nee flikkeren van de LED's. Voor de productie van zal niet lampen die ik denk dat de transistors nodig zijn als "normale" 20mA LEDs worden gebruikt.
De ontwikkeling boord ontworpen in deze stap is alleen voor testen en ontwikkeling. De Raad van bestuur zou veel kleiner als kleinere weerstanden werden gebruikt. Elimineren van de transistors zou een heleboel bestuur ruimte te besparen. De programmering in-circuit-poort kan ook worden verwijderd voor productie boards. Het belangrijkste punt van de ontwikkeling boord is gewoon om te bewijzen uit de macht/comm-regeling.
In feite, na ontvangst van de planken, ontdekte ik dat er is een probleem met de indeling van de Raad van bestuur. Een volledige Golf bridge-chip is een goofy pinout. Ik moest snijden twee sporen en twee jumper draden aan de onderkant van elk bord toevoegen. Daarnaast zijn de sporen naar de LEDs en de aansluiting gewoon te dun. Oh goed, wonen en leren. Zal niet de eerste keer dat ik goofed een nieuwe lay-out van de Raad van bestuur.
Ik had acht platen gemaakt met behulp van BatchPCB. Ze hebben de beste prijzen, maar ze zijn zo sloooow. Het duurde weken de ontvang die de borden terug. Toch, als uw prijs-gevoelig, BatchPCB is de enige manier om te gaan. Nochtans, I 'm gonna terugschakelen naar AP Circuits - ze zijn supersnel. Ik wou dat ze had een goedkopere manier om het schip van de planken uit Canada. AP Circuits dings me 25 dollar in de scheepvaart voor elke order. Dat doet pijn als ik ben slechts 75 dollar waard van planken kopen.
Het kostte me twee dagen om te solderen op de acht kleine platen. Het kostte een andere dag om erachter te komen dat pull-up weerstand die R6 (zie schema) met mij knoeide. Ik denk dat de weerstand die R6 is gewoon niet nodig. Ik was bezorgd na het lezen van het gegevensblad en het aangegeven dat er geen interne micro pull-ups zijn op deze invoer pin. In mijn ontwerp, is de pin actief gedreven hele tijd toch dus een pull-up is niet echt immers nodig.
Ik gebruikte voor het verzenden van opdrachten aan het bestuur eenvoudige 9600 baud berichten vanuit een Python programma. De ruwe RS232 komst uit de PC wordt omgezet in TTL met behulp van een MAX232 chip. De RS232 TTL-signaal gaat naar de controle van de H-Bridge input. De RS232-TTL gaat ook door een poort van de omvormer in een 74HC04 chip. De omgekeerde RS232 gaat dan naar de andere controle-ingang van de H-brug. Dus, met geen RS232 verkeer, de H-brug uitgangen 6 volt. Voor elke bit op de RS232 klapt de H-brug de polariteit tot-6 volt voor zolang de RS232 duurt bit. Zie de blok diagram pics hieronder. Het Python programma is ook bevestigd.
Voor de LEDs kocht ik een bos van http://besthongkong.com. Ze hadden lichte 120 graden LEDs in rood/groen/blauw/wit. Vergeet niet, de LEDs die ik gebruikte alleen voor het testen. Ik kocht een 100 van elke kleur. Hier zijn de cijfers voor de LEDs heb ik gebruikt:
Blauw: 350mcd / 18 cent / 3.32V @ 20mA
Groen: 1500mcd / 22 cent / 3.06V @ 20mA
Wit: 1500mcd / 25 cent / 3.55V @ 20mA
Rood: 350mcd / 17 cent / 2.00V @ 20mA
Met deze vier LED's voor het vullen van de lamp, optellen ze kosten zo veel als de micro op 82 cent! Ouch.
