Универсальный контроллер

Подключение исполнительных устройств, датчиков, контроллеров.

Модератор: immortal

Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Пт ноя 07, 2014 2:36 pm

Всем доброе время суток.
Предлагаю Всем, кто свои немного нестандартные решения в части " железа" собирает сам и исходя из своих задач.
На создание данного контроллере в основе которого МК Atmega 8/16/328 взялся из необходимости быстро собрать миниатюрный контроллер, как для цифровых входов (контактные, герконы, датчики движения и т.п.) а также аналоговых т.е измеряющие некоторый уровень напряжения.
Конечно, есть возможность использовать например платку Nanо или подобную.. но в наличии на данный момент свободной нет. Быстро приобрести тоже не получилось (только заказ) , а ждать 2-3 недели ..так сума сойдешь ..
Короче ждать не стал. :D
Что получилось. Плата имеет на "борту", по мимо самого контроллера Atmega со стандартной обвязкой, кварц (16 Мгц) , стабилизатор напряжения на 5 в (7805/ КРЕН5А) адаптер USART/RS485 для обмена информацией с внешним сервером MD либо другим. Клеммные контакты с "подтяжкой" Pul-Up к +5 в резистивными сборками, а также BLS конек торы для разрыва свободных выводов либо для настройки. Аналоговые входа тоже имеют такие резисторы и коннекторы.
Данный контроллер конечно не идеал и не полный универсал но для оперативных задач мониторинга состояния например 2-5 датчиков движения 1-10 датчиков температуры (резистор подтяжки 4.7 К стандартный), влажности. уровня освещенности а также например уровня входного напряжения (если 220 в в то схему преобразователя опишу позже.) и других задач.
Ну самый момент истины в том ч то в отличии например от той же Ардуино, данная плата, минимально самодостаточна и при размещении например в автономном корпусе (щите. боксе) практически сразу готова к работе.
Питание ее это 7-12 в не стабилизированного напряжения, например от адаптера.
Сам микроконтроллер. это стандартный Ардуиновский, например 328 он ставится на панельку DIL-28). Для же простых задач подходит Atmega 8А (цена 60-80 р) с прошитым загрузчиком. для работы через IDE. в итоге общая цена самого модуля 120-150 р. не идет в сравнение с функциональным аналогом на платах серии Ардуино и Shilds,
Обращаю внимание, что данная конструкция это один из возможных вариантов. просто он на мой взгляд очень удачный... :D
Вложения
Контроллер цифровых входов.zip
(33.54 КБ) 164 скачивания
За это сообщение автора shemnik69 поблагодарил:
aurodionov (Вс ноя 09, 2014 8:51 am)
Рейтинг: 1.25%
Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Пт ноя 07, 2014 4:01 pm

Вот основная схема Мк и обвязка. Остальные детали это стандарт. Т.е все решения это типовые проверенные и отработанные.
Вложения
Схема контроллер.JPG
Схема контроллер.JPG (120.82 КБ) 7523 просмотра
Palko
Сообщения: 59
Зарегистрирован: Вт авг 26, 2014 1:59 pm
Откуда: Новосибирск
Благодарил (а): 8 раз
Поблагодарили: 6 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение Palko » Пт ноя 07, 2014 6:55 pm

а что насчет STM32+CAN ?
в нодах можно будет активные элементы ставить... сами слать будут при изменении среды или сигнала, опрашивать только для проверки работоспособности.
Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Пт ноя 07, 2014 10:56 pm

Не совсем понял вопрос.. :D
STM 32 ?
Задача не создать монстра. в одном изделии а создать некий "кирпичик" из которого данный монстр сам получится..
Централизация модулей т.е когда на один большой навешивают много разнородных функций очень запутывает как самого "создателя" так и тех кому предлагается данное решение.
Если же сама система в целом состоит из распределенных но функционально законченных, по сути дешевых и простых устройств, то она стремится к идеалу.
Яркий пример сеть 1-ware. ЕЕ основной недостаток который сведен не в техническую область, а в коммерческую, где один производитель "MAksin" +Dallas" задает цены на микро-детали стоимость которых мизер ..но в связи с особенностью производства и доставки он высока что не совсем радует .
Если смотреть на платы типа Arduino то по сути здесь немного изменен подход.
Я же не навязываю всем данные продукт. кто хочет тот и возьмет ..это HandMade/

теперь о серьезном.
Плата почти готова. Выложу фото. МК (Atmega8) прошит под опрос датчиков температуры и опрос датчиков с аналоговым сигналом. это датчик освещенности (фотоэлемент) и датчик влаги (не фирменный) для погреба.
Это по сути пластина стеклотекстолита на которой нанесена змейкой дорожка. получается неплохой датчик. Точность его не важна поскольку для индикации достаточно всего 4-5 условных значений. При их превышении система через тот же контроллер включит например вентилятор либо при отрицательных температурах (до -30 ) небольшой подогрев.
Алгоритм такой. Сам контроллер в "сети" RS485 только и ждет команду "Status" в ответ он переключат драйвер MAX485 (вывод 4 МК) на передачу и сбрасывает значения датчиков т.е например так. А1 30 А2 55 и т.д. Т.е значения..кому они адресованы это уже решает мастер сети а он это MD. почему RS485? да просто потому что есть адаптер через который идет опрос сторонней программой данных с электросчетчика и появился еще один такой адаптер (освободился) поэтому проще не него. Пробовал через TP Link MR2030, но уж больно "глючит" ..поскольку удаление большое и наверное еще какие помехи. А таких полно ..рядом тяга ЖД.
И в место установки проведены несколько витых пар (UTP) т.е канал передачи 1 пара присутствует.
Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Ср ноя 12, 2014 11:46 am

Для программирования и отладки контроллеров (по аналогии Arduino) мне понравилась вот эта программка. .. :D (http://www.virtualbreadboard.com/Main.a ... =Downloads) конечно она отдает в плане оформления "игрушка" :D но сказать честно хорошо сделано, и то что она выдает готовый код и одновременно и может "прошить", а также отработать виртуально на самом железе ....многим понравится.
Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Чт янв 08, 2015 4:36 pm

Возникшая необходимость иметь устройство которое будет размещено на открытом воздухе и которое будет выполнять роль промежуточного устройства.
Идея такая:
1. Входные порты 1-8 (можно больше :D).
2. Выходные порты 1-8
3. Коммутация напряжения 220 в. (реле или вариант тиристор)
4. Выходные порты с возможностью управления тиристором (для управления например эл. двигателем)
5. Возможность подключения устройств которые могут появится потом т.е. новый датчик новое устройство и т.д
6. Иметь удаленный доступ и возможность изменения внутренней программы оперативно без разборки.
7. Герметичный (от брызг и дождя) корпус (пластик не подходит).
8. Протокол обмена с устройством должен отвечать условиям MД. (IP)
9. Иметь выход порт (ы) RS485 для внешних устройств.
10. Аналоговые порты (1-5) как будет необходимо.

По большому счету тут нет ничего нового, революционного. Но условия размещения самого блока не позволяют скажем использовать Megu или аналог.
Итак устройство будет выполнено вот в этом корпусе. Центральный МК это Atmega32a (64/128) такой выбор обусловлен тем что данный МК в DIP корпусе и в отличие скажем от ATmega 328 (Arduino) обладает большим количеством портов и самое приятное данный МК есть в IDE Arduino.
Связь с сервером можно обеспечить скажем через USB для прошивки либо COM. Учитывая что скажем скрестить InetShild нет особых проблем но вот скажем если подключить TpLink MR3020 появляется больше возможностей да и есть наработанный материал по данной теме.
Вложения
P1130606.JPG
P1130606.JPG (515.68 КБ) 7038 просмотров
Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Чт янв 08, 2015 4:41 pm

Вот так он внутри. Наружняя (верхняя) крышка снята и выполняет роль "крышы" поскольку корпус будет закреплен на конструкции из метало профиля и будет работать в тяжелых условиях.
Вложения
P1130603.JPG
P1130603.JPG (620.2 КБ) 7033 просмотра
Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Чт янв 08, 2015 4:46 pm

Открыто. Платы установлены на подвижных рамках.
Вложения
P1130604.JPG
P1130604.JPG (582.94 КБ) 7032 просмотра
aurodionov
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пн янв 27, 2014 2:50 pm
Откуда: Россия, Тюмень
Благодарил (а): 12 раз
Поблагодарили: 14 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение aurodionov » Чт янв 08, 2015 5:11 pm

Не слабо Вы "лён" отделали :)
Аватара пользователя
shemnik69
Сообщения: 583
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2012 3:01 pm
Откуда: Саратов Saratov
Благодарил (а): 67 раз
Поблагодарили: 61 раз

Re: Универсальный контроллер

Сообщение shemnik69 » Чт янв 08, 2015 5:24 pm

Да лежит их 5 шт.. че добру пропадать. :D
Да и вещь хорошая. Сделано очень грамотно, решил подарить "ей" новую жизнь. :lol:
Ответить