Az elkészült prototípus tesztje

Posted on

Megtörtént a prototípus összeszerelése és élesztése. Természetesen a szoftver még csak alapvető rutinokat tartalmaz. Az egyes részegységekhez készítettem minta programokat tesztelés céljából, de az első konklúziókat már így is le lehet vonni, ami bizony nem túl jó!

Íme a prototípus:

A nyomtatott áramköri kártya mérete jó, kézbe jól illeszkedő. A nyomógombok elhelyezése kényelmes jobb és balkezes használatra egyaránt alkalmas a gombok párhuzamos kapcsolásának köszönhetően. Hosszabb lehetne még a kártya, kézben kényelmesebben kezelhető lenne, de az Eagle nyomtatott áramkör tervező program próba verziója csak 8x10cm-es méretet enged használni. Sajnos a korlátozásnál nem a területet veszi figyelembe, hanem a méretet így tervező programot kell váltanom. Az oktató jelleg miatt amúgy is célszerű lenne valamilyen szabad szoftver és a kezdőknek szánt Raspberry Pi használata miatt csak a gEDA program csomag jöhet szóba.

A Du-Pont csatlakozók (tüskék) elhelyezése célszerű, a méret kedvező a kézi használathoz. Készítettem mérőtüskét tűből és Du-Pont csatlakozó-anyából, ennek ára rendkívül kedvező ( 40Ft/db), de veszélyes a használata mind elektronikai – zárlat okozása -, mind biztonságtechnikai szempontból – a hegyes zsákvarró tű kapkodásban, gyakorlatlan kézben balesetet okozhat. Találtam precíziós mérőtüskét a HIRSCHMANN kínálatában, ami biztonságos, szép, minőségi és finom munkához illeszkedő. Sajnos ennek két hátránya van: az egyik hogy ára 100x-sa a tűének és egy kezdő ezt nem tudja megfizetni – a két darab árából gyakorlatilag az egész szerkezet megépíthető -, a másik hátránya, hogy közvetlenül nem csatlakoztatható a kártyához, hanem egy rövid anya-anya kábel kell hozzá. Mentő megoldásként Du-Pont apa-csatlakozót tervezek használni; ez hasonlóan olcsó a tűhöz, betűzős próba-panelekbe közvetlenül illeszkedik, a finom munkát segíti, hátránya hogy ehhez is egy anya-apa vezetéket kell készíteni és nem illeszkedik közvetlenül a kéziműszerhez.

Az áramellátásról egy AA méretű 3.7V-os Li-ion akkumulátor gondoskodik. Ez szintén jól bevált, kapacitása megfelel az áramkör működtetéséhez szükségesnek. DVM áramfogyasztása:

készenléti üzemmód            működési üzemmód

uC (1MHz)              13uA                                   330uA

OLED kijelző            7uA                                 kb. 10mA

packet rádió             400nA                             aktív 1.76mA               adás kb. 20mA

erősítő/db                  0mA                                      5mA

A bekapcsoló gomb elhagyása célszerű volt, hiszen készenléti üzemmódban kb. 10 évig lehetne egy feltöltéssel üzemeltetni, természetesen a működési idő aktív üzemmódban lényegesen rövidebb – egy feltöltéssel 50 óra -. Ez útobin szeretnék javítani.

A mikrocontroller fogyasztása megfelelő, ezen nem tervezek változtatást. Az OLED kijelző sokat fogyaszt aktív üzemmódban, természetesen ez függ az aktív pontok számától. Ezen más kijelző választásával lehet javítani. A rádió megfelelő a fogyasztás szempontjából, hiszen adni csak másodpercenként néhány ezred másodpercig kell, így az átlag két-három mA alatt marad.  Az erősítők aktív üzemmódbeli fogyasztásán kell még javítani a telepes működés miatt, a gyártónál találtam DIP tokos, két csatorna egy tokban verziót és csak 1.5mA a fogyasztása. A változtatásokkal terveim szerint elérhető az egy töltéssel 200 órás folyamatos működés, ami megfelel a gyakorlatban elvártnak.

Sajnos a kijelzővel más probléma is felmerült. Vezérlése egyszerű és tudása nagyon jó, de a 128×32 képpont kevésnek bizonyult különösen ilyen kis méretnél (2.2 cm szélesség, 6 mm magasság). Lényegében a 8 képpont magas betűméret túl kicsi, olvashatatlan; 16 képpont magas karaktereknél (képen látható) kevés karakter fér el egymás mellett. A kedvező árat és a jó tulajdonságait, sajnos a kis megjelenítési méret és a kevés képpont a szélességben tönkre teszi.

A rádió szintén sarkalatos pont. A gyártó információja szerint nem CC2500, hanem a hozzá rendkívül hasonló A7501-es IC van a modulon. Bár az igen hasonló programozásnak köszönhetően sikerült elérnem a működést, de a 2.4GHz rádiósáv olyan zajjal terhelt, hogy az átvitelt a Raspberry és a műszer között nem tudtam létrehozni. A rádiós kapcsolatot át szeretném tenni 433MHz-es vagy 868MHz hullámsávra, ahol kisebb a zaj, de ehhez hasonlóan jó áramfogyasztású és konstrukciójú modulra lenne szükség.

Bár a prototípus kapcsolási rajzával még adós maradtam, de az új számítógépes rendszer alá telepítenem kellene az Eagle nyáktervezőt, létrehoznom a szükséges beállításokat egy kép létrehozásához. Tekintettel arra, hogy a nyáktervező programmal át kell térnem másik változatra és sok módosítást kell a konstrukcióban végrehajtanom, a rajz jelentősége már elenyésző.

Összességében sok új és érdekes feladat vár rám. Új kijelzőt és rádió modult kell találnom, így a beszerzések újragondolását, programozásban az analóg rész tesztelését, a nyomtatott áramköri kártyával kapcsolatban az új alkatrészekkel szinkronban a tervező programban való áttérést kell megejtenem.

 

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.