Temat uniwersalnych zwrotnic testowych już kiedyś był poruszany na forum, mając chwilowo trochę luzu postanowiłem w końcu wprowadzić go w życie wg mojej koncepcji.
Do czego to jest potrzebne?
Każdy kto się zajmował projektowaniem zwrotnicy na poważniej, wie że jest to proces dość czasochłonny szczególnie w momencie odsłuchów i doszlifowania. Porównywanie kolejnych wersji czy poprawek nie jest sprawą prostą. Pomiędzy odsłuchem wersji nazwijmy ja A a następnie wersji B upływa jakiś czas i wrażenia odsłuchowe ulatują.
Czasem jest tak, że przebudowuje się całą zwrotnicę a następnie po chwili odsłuchu stwierdza, że poprzednia wersja była lepsza.
Najgorsze są momenty gdy nie wiemy czy lepsza jest wersja A czy B i tak się śmiga po kilka razy do kolumny, przebudowuje, odsłuchuje itd.
Kupa biegania, szperania w pudle z częściami, lutowania, podłączania, czasem bywa to frustrujące .
Żeby uprościć sobie życie stwierdziłem, że zrobię zwrotnicę o wartościach nastawnych wprost z komputera. Schemat blokowy systemu na rysunku poniżej
Koncepcja opiera się o układ wielu modułów "iCross" (od inteligent crossover chodź inteligencji w nich wiele nie ma
) połączonych wspólną szyną zasilania i komunikacji opartej o przemysłowy standard RS485 pracujący w trybie półduplexu. Wybór RS485 był oczywisty, tanie i skuteczne rozwiązanie, umożliwia podłączenie bardzo dużej liczby urządzeń na jedną magistralę, której długość może sięgać kilkuset m. U mnie wystarczy ok 5m .
Można by zrobić również na magistrali canbus ale te rozwiązanie byłoby niewątpliwie droższe.
Komunikacja między modułami a komputerem PC odbywa się za pomocą konwertera USB-485 zbudowanego w oparciu o kit AVT1600. W tym przypadku ułatwiłem sobie życie. I jak bywa z ułatwieniami konwerter pochodził nawet nie jeden dzień i się popsuł haha.
Pomijając fakt, że jest źle zaprojektowany, uszkodziło się nie wiedzieć czemu jedno z wyjść FT232. Na szczęście udało się go poprawić i teraz śmiga bez zarzutu :) .
Każdy z modułów iCross jest jednym elementem zwrotnicy np cewką, kondem itd. Czyli złożenie topologii zwrotnicy nadal spada na użytkownika. Nastawialne będą tylko wartości elementów. To i tak dużo, wystarczająco dużo.
Zastanawiałem się nad rozwiązaniem układu bazującego na macierzy połączeń dzięki której można by projektować również topologię. Takie rozwiązanie jest możliwe ale jego koszt byłby absurdalny.
Nastawianie wartości modułu odbywa się za pomocą 7 przekaźników, załączających/zwierających (zależnie czy kondensator czy cewka lub rezystor) kolejne podłączone go niego elementy. Zadanie to realizuje procesorek ATTiny 2313 za pomocą znanego i lubianego przez wszystkich układu ULN2004 :
Przekaźniki są trochę na wyrost bo aż 10 amperowe. Nie żebym obawiał się takich prądów. Po prostu były najtańsze, kupiłem je na allegro licząc z przesyłką po ok 1zł od sztuki :) . Przy takiej cenie kupiłem wszystko co było wystawione, akurat 63 szt, będzie na 9 modułów :).
Moduł iCross jest uniwersalny. Za pomocą specjalnej aplikacji można go zaprogramować jaką ma pełnić funkcję (cewka, rezystor, kondensator, element odłączający), o jakich wartościach elementy są do niego podłączone, dzięki temu aplikacja wie po odpytaniu każdego modułu z czym ma do czynienia i jakie wartości może nastawić.
Zależnie od konfiguracji można będzie nastawić 128 kombinacji (2^7) lub sporo mniej (ok 40 paru) przy układzie 5 elementów (cewka lub rezystor) ale z możliwością "zawinięcia" i połączenia 2 z nich równolegle do pozostałych 3. Połączenie równoległe pomimo mniejszej ilości kombinacji może dać szerszy zakres nastawy przy lepszych wartościach pośrednich w interesujących mnie zakresach i mniejszej ilości cewek.
Robocza wersja aplikacji :
Program piszę może w niezbyt szczęśliwym delphi. W sumie to jest mi to bez różnicy trochę się pomęczę i jakoś dam rade. Akurat miałem jakieś problemy z działaniem visual studio (coś wykasowałem z rejestru i mi klękło nawet reinstalacja nie pomogła) :lol:.
Założenia tego menagera poza wspomnianym programowaniem modułów i nastawianiem wartości, ma dać możliwość zapisu całych konfiguracji do banków pamięci. Dzięki temu będzie można w ułamku sekundy przestawiać wartości wszystkich elementów zwrotnicy. Czyli nawet nie przerywając odsłuchu będzie można wybrać interesującą wersję i porównać. Konfiguracje będzie można oczywiście zapisywać na dysku.
Na razie z dostępnej funkcjonalności jest wyszukiwanie modułów, sprawdzenie ich konfiguracji, możliwość przeprogramowania. Obecnie pracuję nad generowanie list wartości zależnie od typu modułu.
Jak widać ze zdjęć zrobiony mam na razie 1 moduł. Płytki na pozostałych 11 czekają na polutowanie.
Nie ukrywam, że projekt nie jest tani. Koszt elektroniki to ok 30zł / moduł. Koszt elementów podłączonych do takiego modułu to kolejne kilkadziesiat zł, może być że jeden taki moduł dojdzie nawet do 100zł (kondy i cewki są cholernie drogie). Do tego konwerter komunikacyjny i zasilacz to ok 60-80zł.
Może i drogo, za te pieniądze miałbym kolejne pudełko części z Polinku. Ale nie w tym rzecz żeby dalej biegać po 10 razy zmieniając 1 czy 2 rezystory
Pomimo tego,że sporo mam zrobione, projekt potrwa jeszcze kilka miesięcy, bo tyle też już trwa, chyba od początku lutego. Zapraszam do komentowania :).
Do czego to jest potrzebne?
Każdy kto się zajmował projektowaniem zwrotnicy na poważniej, wie że jest to proces dość czasochłonny szczególnie w momencie odsłuchów i doszlifowania. Porównywanie kolejnych wersji czy poprawek nie jest sprawą prostą. Pomiędzy odsłuchem wersji nazwijmy ja A a następnie wersji B upływa jakiś czas i wrażenia odsłuchowe ulatują.
Czasem jest tak, że przebudowuje się całą zwrotnicę a następnie po chwili odsłuchu stwierdza, że poprzednia wersja była lepsza.
Najgorsze są momenty gdy nie wiemy czy lepsza jest wersja A czy B i tak się śmiga po kilka razy do kolumny, przebudowuje, odsłuchuje itd.
Kupa biegania, szperania w pudle z częściami, lutowania, podłączania, czasem bywa to frustrujące .
Żeby uprościć sobie życie stwierdziłem, że zrobię zwrotnicę o wartościach nastawnych wprost z komputera. Schemat blokowy systemu na rysunku poniżej
Koncepcja opiera się o układ wielu modułów "iCross" (od inteligent crossover chodź inteligencji w nich wiele nie ma
) połączonych wspólną szyną zasilania i komunikacji opartej o przemysłowy standard RS485 pracujący w trybie półduplexu. Wybór RS485 był oczywisty, tanie i skuteczne rozwiązanie, umożliwia podłączenie bardzo dużej liczby urządzeń na jedną magistralę, której długość może sięgać kilkuset m. U mnie wystarczy ok 5m .Można by zrobić również na magistrali canbus ale te rozwiązanie byłoby niewątpliwie droższe.
Komunikacja między modułami a komputerem PC odbywa się za pomocą konwertera USB-485 zbudowanego w oparciu o kit AVT1600. W tym przypadku ułatwiłem sobie życie. I jak bywa z ułatwieniami konwerter pochodził nawet nie jeden dzień i się popsuł haha.
Pomijając fakt, że jest źle zaprojektowany, uszkodziło się nie wiedzieć czemu jedno z wyjść FT232. Na szczęście udało się go poprawić i teraz śmiga bez zarzutu :) .
Każdy z modułów iCross jest jednym elementem zwrotnicy np cewką, kondem itd. Czyli złożenie topologii zwrotnicy nadal spada na użytkownika. Nastawialne będą tylko wartości elementów. To i tak dużo, wystarczająco dużo.
Zastanawiałem się nad rozwiązaniem układu bazującego na macierzy połączeń dzięki której można by projektować również topologię. Takie rozwiązanie jest możliwe ale jego koszt byłby absurdalny.
Nastawianie wartości modułu odbywa się za pomocą 7 przekaźników, załączających/zwierających (zależnie czy kondensator czy cewka lub rezystor) kolejne podłączone go niego elementy. Zadanie to realizuje procesorek ATTiny 2313 za pomocą znanego i lubianego przez wszystkich układu ULN2004 :
Przekaźniki są trochę na wyrost bo aż 10 amperowe. Nie żebym obawiał się takich prądów. Po prostu były najtańsze, kupiłem je na allegro licząc z przesyłką po ok 1zł od sztuki :) . Przy takiej cenie kupiłem wszystko co było wystawione, akurat 63 szt, będzie na 9 modułów :).
Moduł iCross jest uniwersalny. Za pomocą specjalnej aplikacji można go zaprogramować jaką ma pełnić funkcję (cewka, rezystor, kondensator, element odłączający), o jakich wartościach elementy są do niego podłączone, dzięki temu aplikacja wie po odpytaniu każdego modułu z czym ma do czynienia i jakie wartości może nastawić.
Zależnie od konfiguracji można będzie nastawić 128 kombinacji (2^7) lub sporo mniej (ok 40 paru) przy układzie 5 elementów (cewka lub rezystor) ale z możliwością "zawinięcia" i połączenia 2 z nich równolegle do pozostałych 3. Połączenie równoległe pomimo mniejszej ilości kombinacji może dać szerszy zakres nastawy przy lepszych wartościach pośrednich w interesujących mnie zakresach i mniejszej ilości cewek.
Robocza wersja aplikacji :
Program piszę może w niezbyt szczęśliwym delphi. W sumie to jest mi to bez różnicy trochę się pomęczę i jakoś dam rade. Akurat miałem jakieś problemy z działaniem visual studio (coś wykasowałem z rejestru i mi klękło nawet reinstalacja nie pomogła) :lol:.
Założenia tego menagera poza wspomnianym programowaniem modułów i nastawianiem wartości, ma dać możliwość zapisu całych konfiguracji do banków pamięci. Dzięki temu będzie można w ułamku sekundy przestawiać wartości wszystkich elementów zwrotnicy. Czyli nawet nie przerywając odsłuchu będzie można wybrać interesującą wersję i porównać. Konfiguracje będzie można oczywiście zapisywać na dysku.
Na razie z dostępnej funkcjonalności jest wyszukiwanie modułów, sprawdzenie ich konfiguracji, możliwość przeprogramowania. Obecnie pracuję nad generowanie list wartości zależnie od typu modułu.
Jak widać ze zdjęć zrobiony mam na razie 1 moduł. Płytki na pozostałych 11 czekają na polutowanie.
Nie ukrywam, że projekt nie jest tani. Koszt elektroniki to ok 30zł / moduł. Koszt elementów podłączonych do takiego modułu to kolejne kilkadziesiat zł, może być że jeden taki moduł dojdzie nawet do 100zł (kondy i cewki są cholernie drogie). Do tego konwerter komunikacyjny i zasilacz to ok 60-80zł.
Może i drogo, za te pieniądze miałbym kolejne pudełko części z Polinku. Ale nie w tym rzecz żeby dalej biegać po 10 razy zmieniając 1 czy 2 rezystory
Pomimo tego,że sporo mam zrobione, projekt potrwa jeszcze kilka miesięcy, bo tyle też już trwa, chyba od początku lutego. Zapraszam do komentowania :).
Skomentuj