Чистота в майстерні гика. Частина 2

Чи пилосос з управлінням по Bluetooth

У першій частині я розповів про пилососи та циклони для прибирання стружки в майстерні. В коментах поділилися досвідом використання різних пилососів хорошим і не дуже. Тепер розповім про те, як я роблю прототипи плат і пристроїв на прикладі пилососа з радіо управлінням. Внизу багато картинок!

Ось схема пилососа з першої частини
Кликабельно

А тепер підключимо до неї приймач.

Ось його схема:


Кликабельно

Тут нічого хитрого. Номінали не проставляла. Швидше мені потрібна була плата. Рісовалка схем і плат – це повний ПЕКЛО 🙂 Запитаем схему від китайського step – down (на виході трансу пилососа 30в а нам треба 3,3). Вихід контролера підключимо до бази додаткового транзистора. Імпульс синхронізації візьмемо з точки 2. Резистор R2 і стабілітрон D2 обмежують напругу для контролера.

Логіка роботи приймача:

По наростаючому фронту імпульсу синхронізації спрацьовує переривання. У ньому запускаємо таймер – лічильник.

У нього 2 регістру порівняння. По першому – відкриваємо оптопару пилососа, з другого – закриваємо. Час спрацьовування першого залежить від обраної потужності і обернено пропорційно їй (ШІМ з кінця напівперіоду мережі).

Час другого регістра порівняння незмінно і воно трохи менше напівперіоду мережі (решта – захисний інтервал).

Від Bluetooth приймача приймаємо пакети по 3 байти. Перші 2 з них це ID – заздалегідь відомі 2 числа для перевірки валідності даних щоб не реагувати на всяке сміття. Якщо ID валідний, то запалюємо LED1 і реагуємо на 3й байт, який і є потужність.

Потужність менше 20% відкидаємо, щоб не спалити двигун. Перераховуємо отримане значення потужності і записуємо в перший регістр порівняння таймера – лічильника, який робить ШІМ. Якщо валідних даних не надходить кілька секунд, вирубуємо пилосос (вважаємо, що передавач відвалився). Ось такий не хитрий алгоритм.

Читайте також  Контроль над ситуацією робить тебе щасливим

Ось плата приймача пилососа:

Ну а тепер робимо плату передавача


З ним все ще простіше. Він передає ці самі 3 байта даних кілька разів в секунду. 3й байт залежить від положення резистора на ручці.

Прототипи і штучні екземпляри плат я пиляю на фрезере. Причому пиляю не так, як я бачу у більшості описів та оглядів. Там застосовують спеціальний софт для гравіювання плат і просто обводять доріжки фрезою. Такий підхід годиться тільки для дуже обмеженого застосування. Для високих частот або скільки-небудь значних напружень, для чутливих пристроїв це не підходить. Справжній прототип плати повинен нічим не відрізнятися від того, що вийде методом травлення. Тобто треба випиляти всю мідь як належить, а не просто обвести доріжки по контуру.

Для створення програм фрезерування плат, я використовую звичайний фрезерний софт, яким користуюся для виготовлення інших деталей. Наприклад, Rhino CAM. Там багато стратегій обробки, в тому числі є пост обробка. Тобто не обов’язково пиляти всю плату самої тонкої фрезою, якої треба пройти між ніжок мікросхем і найтонші доріжки. Це буде дуже довго. Можна знести велику частину міді грубої фрезою, а потім зарядити дрібну і допилити особливо тонкі деталі. Якщо на платі багато порожніх місць, можна використовувати і 3 фрези. По часу виходить вже прийнятно. Особливо з автоматичним вимірюванням офсету інструменту. Змінив, тицьнув кнопочку, воно виміряв і пиляє далі. Потім свердління і в кінці – випилювання контуру плати. І все за один затискач. Таким чином, досягається висока точність не досяжна методом ЛУТ.

Наприклад, я іноді роблю прототипи плат для випробувань однієї знайомої конторі з виробництва світлодіодних світильників. Там важливо точне позиціонування лінз над світлодіодами, треба щоб точно вставало в корпус і отвори збігалися. Плати на фольгованим алюмінії. Ось для цього фрезерування – саме воно!

Читайте також  Творець гри while True: learn() про програмування в геймдеве, проблеми з VR і симуляції ML

Ось плата передавача грубий прохід:

А ось тонкий:

На грубому була фреза 0,5 мм, а на тонкому 0,2

Ну і вирізка контуру плати:

Містки щоб плата не випадали із аркуша.

Файлик отворів можна згодувати софту верстата тут програму заготовляти не потрібно.

Симуляція:

Ну і «око» для леда на пилосос з «молочного» акрилу.

Тут теж містки. Про випала деталь можна зламати фрезу при переміщенні. Ну і щоб її не засмоктало в пилосос.

І ось плата після фрезерування:

Глибина фрезерування 0,03 мм

При такій глибині фреза здирає шар міді і майже не стосується текстоліту. Ресурс фрези збільшується. А ще можна робити тонкі доріжки. Який би не був точний верстат (а це теж важливо), така фрезерування не вийде без вимірювання. Заготівля плати то все одно крива! Верстат вміє міряти поверхню щупом і будувати поверхню реальної заготовки. Потім коригує програму по цій поверхні, і вся кривизна заготівлі враховується в процесі. Глибина виходить однакова, а точність – висока.

Задаємо сітку з кроком приблизно сантиметр і вимірюємо…


Кликабельно

До проводящему шару плати підключений контакт (праворуч). «Швидкі» затиски – ізольовані, а під затискач зліва я підклав шматочок пластику. Такий затиск для економії щоб можна було підійти ближче до краю заготовки. Контролер верстата повністю гальванічно розв’язаний з механікою верстата і навіть з USB-портом комп’ютера, з яким працює. Це щоб не вбити мізки статикою, коли пілішь пластик і щоб перешкоди не впливали на передачу по USB.

Ось такий інструмент я застосовую для плат:

  1. Гравірувальна фреза.
  2. «Кукурудзяна» фреза. Їй я випилюю контури плати, великі отвори і прорізи і для дуже грубого знесення міді. Гризе текстоліт як масло.
  3. Звичайне свердло.
Читайте також  Що таке UX/UI дизайн насправді?

Є ще фреза з пружинкою для роботи з маскою (по лаку), але її ще застосовувати не доводилося.

Ось готова плата передавача:

А тут все вже інтегровано в ручку пилососа

Живлення від літієвої банки, зарядник від micro USB тут же вбудований. Потім зроблю схожі плати передавачів для інтеграції у верстати. Але там ще буде синхронізація включення пилососа з включенням верстата.

Ну от, якось так. Вітаю всіх зі швидким початком ночі з п’ятниці на понеділок!

Початок історії:

Чистота в майстерні гика. Частина 1

Степан Лютий

Обожнюю технології в сучасному світі. Хоча частенько і замислююся над тим, як далеко вони нас заведуть. Не те, щоб я прям і знаюся на ядрах, пікселях, коллайдерах і інших парсеках. Просто приходжу в захват від того, що може в творчому пориві вигадати людський розум.

You may also like...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *