Posts tagged ‘Печатная плата’

Booster или Step-Up преобразователь. Поднимаем напряжение.

Итак, зачем нужен повышающий трансформатор?  Например, вы любите лимоны, причем настолько, что решили сделать из них источник питания. ЭДС лимона - порядка 0.5 вольта, таким образом, например чтобы запитать  контроллер вам понадобится порядка 6 лимонов, причем такая система еще будет неустойчива к разряду и снижению ЭДС. Вопрос тут еще в том, какую мощность способен выдать лимон, то есть максимальный ток питания. Но судя по современным уровням потребления тока контроллеров, лимон подходит, причем в количестве одной штуки, а вот повысим напряжение мы с помощью нехитрой схемы.

Данная задача возникла у меня, когда мне потребовался преобразователь напряжения для запитки ультразвукового излучателя,  было необходимо получить порядка 30 вольт из 15. После недолгих поисков я наткнулся на микросхему NJM2360. DIP корпус + 8 ног. Была в наличии в Чип и Дип (но мы ее запасы резко уменьшили :) ).  Характеристики:

- Рабочее напряжение - от 2.5 до 40 вольт

- Выходной ток - до 1.5 А

- Частота преобразования 100 Кгц. Для нас было очень важно, так как частота запитки УЗ - 25Кгц.

- Может использоваться как повышающий, так и понижающий, а также как инвертор напряжения

- Дешевая, не стоит удивляться, что в "ЭкпенсивДипе" она 90 рублей, на самом деле стоит от 30 до 45 рублей

Итак, схема подключения в режиме повышения: Читать полностью »

Comment

Система навигации мобильного робота по опорным маякам

Ультразвуковой маяк

beacon

Введение

Задача определения координат робота – наиболее актуальная в большинстве областей применения мобильных роботов.

Требование проверять текущую координату некоторого центра объекта диктуется необходимостью коррекции траектории, так как при длительной работе мобильного робота, даже достаточно точное позиционирование с использованием инкрементальных энкодеров в обратной связи и регуляторов положения система стремится к удалению от действительной траектории.

Такие факторы, как столкновение с объектом, пробуксовка, а также в редких случаях отсутствие обратной связи на двигателях делают эту систему востребованной в мобильной робототехнике.

Опыт участия в европейских соревнованиях Евробот показал, что до сих ни одна команда не создала надежной системы навигации по опорным маякам.

Данная система находит применение при объезде препятствий, на которые установлен маяк.

Требования к системе – типичные для встраиваемой системы, то есть это полностью законченный модуль с открытой архитектурой, написанным программным обеспечением верхнего уровня, автономное по питанию, компактное (габариты менее 80х80х80мм), с крепежными местами.

Система может быть применена в быту для навигации по комнате, на производственной площадке больших размеров, в соревнованиях роботов, в качестве системы объезда препятствий.

Видится перспективным моделирование системы с учетом задержек, а также организации обратной связи (при сохранении устойчивости системы) для управления мобильным роботом. Читать полностью »

Comment

Motor control card

В каждом мобильном автономном роботе необходима система исполнительных механизмов. К  исполнительным механизмам мобильных роботов относятся:

Различные реализации управления типовыми приводами:

- Шаговыми

- ДПТ щеточного типа

- Безколлекторными ДПТ

А также построение на базе них сервоприводов.

В проекте Евробот активно применяются миниатюрные сервомашинки.

В результате была спроектирована данная плата, которая позволяет:

- управлять по скорости и положению шаговыми двигателями

- управлять по положению сервомашинками

- управлять вакуумной системой робота

В проекте Евробот 2011 Читать полностью »

Comment

Устройство индикации и сбора информации с датчиков....или обратная связь по-русски.

В мобильной автономной робототехнике существует необходимость в обратных связях, замыкаемых через внешние датчики. Кроме того, робот должен иметь устройства индикации, чтобы пользователь имел представление о текущем состоянии. Требования по функционалу к такому устройству в данном случае были:

- Сбор информации с датчиков расстояния Sharp различных моделей (GP2D120, GP2D12,  GP2Y0A02YK0F,GP2Y0A21YK0F)

- Работа с датчиками цвета (OR-Bwsens)

- Наличие концевых выключателей

- Подключение УЗ дальномеров Maxbotix различных моделей (EZ1,EZ2)

- USB интерфейс коммуникации с верхним уровнем управления.

- Защита от КЗ, переполюсовки, перенапряжения, предупреждение о низком уровне напряжения питания

- Управление включением питания периферийных устройств

- Стандартизованный протокол передачи данных ModBus.

- Вывод информации на знакосинтезирующий дисплей.

- Возможность управления сервоприводами Dynamaxel AX-12, объединенных в сеть, через второй порт USB

Характеристики платы: Читать полностью »

Comment

Altium. Подготовка документации для изготовления опытной партии плат.

Итак, если вы впервые слышите про этот продукт или никогда не заказывали промышленное изготовление печатных плат, то вам будет полезна эта статья с точки зрения знания потенциальных возможностей этого продукта.  Для изучения продукта можете скачать книгу Сабунина, но лучше изучать продукт "на ходу".

Зачем Altium? Ответ:

- Новый поддерживаемый и обновляемый продукт - продолжение линейки P-CAD

- Наличие автотрассировки

- Мнгновенный переход от  принципиальной схемы к PCB монтажу. Не нужно назначать связи вручную.

- Обновление PCB при редактировании принципиальной схемы

- Большое число стандартных элементов по производителям

- Продвинутая таблица правил, исключаюшая выход за допустимые параметры схемы ( такие как минимальная толщина дорожек, отступы, габариты контактных ножек и прочее)

- В наличии есть инструменты моделирования схем (сам не пользовался)

- Быстрая фабрикация файлов, необходимых для изготовления платы промышленным способом.

После загрузки программы необходимо обратить внимание на большое количество слоев, эти слои отвечают за следующее:

- TopOverlay – контуры элементов и позиционные обозначения.
- TopPaste – слой паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов.
- TopSolder – слой формурующий вскрытия в паяльной маске под последующее финишное покрытие контактных площадок и других вcкрытых областей.
- TopLayer – слой топологии на верхней стороне печатной платы.
- PowerPlane – внутренний негативный слой топологии (слой питания).
- MidLayer1 – внутренний позитивный слой топологии.
- MidLayer14 – внутренний позитивный слой топологии.
- GroundPlane – внутренний негативный слой топологии (слой питания)
- BottomLayer – слой топологии на нижней стороне печатной платы.
- BottomSolder – слой формурующий вскрытия в паяльной маске под последующее финишное покрытие контактных площадок и других вcкрытых областей.
- BottomPaste – слой паяльной пасты для монтируемых на поверхность элементов
- BottomOverlay – контуры элементов и позиционные обозначения.
- Mechanical1, Mechanical4, Mechanical16 – механические слои для задания конструктива (контура) печатной платы – внешний контур, пазы, пропилы.
- KeepOutLayer – слой ограничения размещения топологии на печатной плате.
Top Pad Master = Top Layer + Multilayer (т.е. + объекты типа via и др.)
Для bottom - аналогично

Читать полностью »

Comment