RCS-01, osminásobný spínač pro dálkově ovládané modely. 

Kluci si postavili modely lodí a rozhodli se je vybavit osvětlením a aby to bylo ono, tak se to osvětlení musí samozřejmě zapínat pomocí rádia. Prohledal jsem internet a nenašel jsem to pravé ořechové. Buď se jednalo o jednoduchý spínač nebo si autor konstrukce účtoval za procesor s programem tolik, že spínače pro tři lodě by vyšly dost draho. Tak jsme se vrhly do výroby vlastních.


Krátký popis:
Spínač slouží pro spínání až osmi výstupů, např. postupné rozsvěcení osvětlení lodi a podobně. Na výstupech je možno použít různé tranzistory a tím ovlivnit proudovou zatížitelnost. Pokud použijeme tranzistory BC337-40, lze spínat proudy do cca 200mA, při použití tranzistorů IRL2203N to jsou desítky ampér.

Ovládání se provádí ovladačem dvěma způsoby:

Výstupy jsou spínány ve třech režimech:
Způsob ovládání se volí propojkou J4, při nasazení této propojky je ovládání polohou.
Režim spínání se volí propojkami J5, J6. Pokud nejsou nasazeny je navolen režim pásek, při nasazení obou je režim čítač. Při nasazení jen J5 je navolen režim bod.

Ovládání v režimu přepínač se provádí pomocí krátkého přestavení ovladače ze středové polohy do krajní. Přestavením ze středu do jedné krajní polohy dochází ke spínání jedním směrem a přestavením ze středu do druhé polohy dochází k rozepnutí předchozích sepnutých.


Takže ke stavbě:

Plošný spoj:
Pro stavbu potřebujme plošný spoj. Plošný spoj jsem nakreslil v programu Formica. Program je ve verzi pro 40 součástek ke stažení na www.formica.cz . Bohužel spínač obsahuje více součástek než s kolika je možno pracovat ve volné verzi.
Plošný spoj vám může vyrobit například firma Semach, jejich web je www.semach.cz . Pokud se domluvíte stačí jim zaslat desku přímo ve formátu Formica, zde jsou ke stažení jak originální soubory do fomiky tak i vygenerované soubory pro jiné programy.

Součástky:


Konkrétní součástky závisí na tom, jak velký proud chceme spínat. Uvedu zde soupisku pro dvě verze, první pro proud do cca 200mA a druhou pro proud do 10A. Pokud 10A verzi vybavíme přídavnými chladiči, tak můžeme spínat i větší proud než 10A, ale bude to asi vyžadovat jiný plošný spoj. Další varianta při výrobě spočívá v tom, že můžeme na pozicích odporů 103-803 použít drátové propojky nebo rovnou vhodné odpory pro napájení LEDek. Tento odpor si můžeme vypočítat na stránce, kde je i popis výpočtu jeho hodnoty.

Součástky jsou vypsány z katalogu GM, ale samozřejmě se dají koupit i jinde.

Verze 200mA



Hodnota Typ Počet Pozice Cena
33k Odpor SMD 1206 9 R?02, R3 18,00
5k6 Odpor SMD 1206 8 R?01 16,00
??? Odpor 0207 8 R?03 8,00
100nF Kondenzátor SMD 1206 2 C2, C4 5,00
220pF Kondenzátor SMD 1206 1 C3 2,50
47u/16V Kondenzátor radiální 1 C1 2,00
MLW20A Konektor 1 J?01, J?02 11,50
S2G20W Konektorové kolíky 1 J1-J6 5,00
BC337-40 Tranzistor 8 T?01 16,00
SOKL20 Patice obyč. 1 U3 3,00
ATTINY2313-PI Procesor 1 U3 52,00




139,00





Verze 10A



Hodnota Typ Počet Pozice Cena
33k Odpor SMD 1206 9 R?02, R3 18,00
56R Odpor SMD 1206 8 R?01 16,00
??? Odpor 0207 8 R?03 8,00
100nF Kondenzátor SMD 1206 2 C2, C4 5,00
220pF Kondenzátor SMD 1206 1 C3 2,50
47u/16V Kondenzátor radiální 1 C1 2,00
MLW20A Konektor 1 J?01, J?02 11,50
S2G20W Konektorové kolíky 1 J1-J6 5,00
IRL2203N Tranzistor 8 T?01 288,00
SOKL20 Patice obyč. 1 U3 3,00
ATTINY2313-PI Procesor 1 U3 52,00




411,00


Takže jdeme nato:


Potřebujeme ruce které budou pracovat.


A pěkně letovat


U verze 200mA je nutno zasunou tranzistor tak, jak je na tomto obrázku a na prostřední vývod navléknout kousek bužírky. Zároveň jsou vidět i propojky, na jejichž místo můžeme naletovat odpory pro omezení proudu pro LEDky.


Na tomto obrázku je vidět úprava konektoru pro připojení serva a pro nasazování propojek. Prostě vytáhneme tři kolíky, které nevyužijeme, aby nás nepletly. Tři kolíky v řadě jsou určeny pro připojení k příjmači, J1=pulsy, J2= + napájení, J3= -napájení.


Tak a máme hotovo, už nám chybí jen zasunout procesor do patice, samozřejmě když si to všechno ověříte, tak potom můžeme procesor zapájet bez patice. Nezapomeňte, že procesor můžete zaletovat až po naprogramování.


Asi někoho zajímá co to vlastně staví, jaké je schéma , takže tady ho máte, z obrazovky to asi nebude moc čitelné, doporučuji raději vytisknout.
Ještě by to chtělo pořádnou předlohu a osazovačku.

Software:
No tak, to je kapitola sama pro sebe. Vezmeme program nahrajeme do procesoru a je to.
Jenže většina z nás nemá programátor takže, co s tím, buď někoho seženem a nebo to můžeme zkusit následovně:

Nejdříve si vyrobíme programovací přípravek podle příspěvku ISP Programátor pro AT89 / AT90. .

Stáhneme si a nainstalujeme program PonyProg. .

Stáhneme si program pro procesor a uložíme někam kde ho najdeme.

A spínač propojíme podle následujícího schématu pomocí vodičů s programovacím přípravkem.



Na přepínač připojíme napájení 5V, na programátoru se musí rozsvítit zelená LEDka

Odpojíme napájení a připojíme programovací přípravek na LPT, port pro tiskárnu. A opět připojíme napájen 5V na přepínač. Pozor nesmíme zaměnit plus s mínusem. Doporučuji pořídit si na LPT prodlužku a na tu teprve připojit programovací přípravek, programátor. Na obrázku je programátor propojený se spínačem, programátor je na prodlužce připojen k LPT.


Spustíme PonyProg:
    Nastavíme používaný, interface: v menu vybereme Setup -> Interface Setup objeví se okno s nastavovacími prvky, vše nastavíme tak, jak je to na následujícím obrázku. A potvrdíme tlačítkem OK

    Vrátíme se do okna pro nastavování interface a stiskneme tlačítko Probe , pokud je vše v pořádku objeví se hlášení že je to OK. Pokud uvidíme hlášení Test Failed, tak je někde chyba a je těžko radit, bude to chtít někoho kdo tomu rozumí.
    Tak je něco špatně.
    Jsme na dobré cestě.

    Provedeme kalibraci. Předtím se přesvědčíme, zda neběží jiná aplikace než PonyProg a případně jiné aplikace ukončíme. Během kalibrace nesmí běžet jiné aplikace a ani nehýbeme myší.
    Takže : v menu vybereme Setup -> Calibration.
    Potvrdíme ještě Yes a vyčkáme do zobrazení okna o ukončení kalibrace pokud vše proběhlo v pořádku tak ve výsledném okně je napsáno OK. Potvrdíme tlačítkem OK.

    Nastavíme typ procesoru, který budeme programovat. V hlavním okně programu jsou dvě rolety, na obrázku označeny červeně, zde vybereme AVR micro a Attin2313.

    Z hlavního menu PonyProgu File -> Open Program... se proklikáme do okna pro výběr programového souboru, odtud se musíme proklikat k programu, který potřebujeme naprogramovat do našeho procesoru. Ten se jmenuje rcs01hex.zip.
    Pokud vše dopadne dobře, tak se v hlavním okně objeví okno s hexa výpisem programu. Tak, jak je na následujícím obrázku označeno červeně.

    Zkusíme provést vymazání procesoru, stiskneme tlačítko s gumou, označeno červeně, a po chvilce by se mělo objevit okno s hlášením Erase successful. Pokud se objeví okno s nadpisem Alert, tak je nějaký problém.

    Musíme nastavit konfigurační bity procesoru. Pokud je nenastavíme správně tak to nebude fungovat a nebo se může stát, že procesor přestane na další pokusy o programování reagovat a potom musíme vyhledat někoho, kdo má velký, dospělý, paralelní programátor.
    Takže z hlavního menu PonyProgu Command -> Security and Configuration Bits.. otevřeme okno a vše nastavíme tak, jak je na obrázku. Nastavenou konfiguraci zapíšeme do procesoru stisknutím tlačítka Write, pokud okno pro konfiguraci po chvíli mizí je konfigurace zapsána.

    Nyní provedeme vlastní naprogramování procesoru. Stiskneme tlačítko pro naprogramování paměti programu, označeno červeně. Objeví se okno s upozorněním, že předchozí data v procesoru budou přepsána, odsouhlasíme stištěním tlačítka Yes, označeno červeně. Pak pokud vše probíhá jak má, uvidíme okno zobrazující průběh programování, okno verifikace a závěrečné okno, že programování proběhlo v pořádku, zde stiskneme tlačítko OK, označeno červeně. A máme hotovo.   Pokud jsme však viděli nějaké jiné okno než jsou níže uvedené, vznikl nějaký problém při programování.










Tak pokud vše proběhlo v pořádku, máte naprogramovaný procesor, stačí jen zasunout do patice nebo rovnou zaletovat. Při první stavbě doporučuji patici, neboť pokud se něco nepovede tak vytažení zapájeného procesoru většinou vede ke zničení plošného spoje. Nezapomeňte, že jej do patice musíte zasunou správně otočený jinak..... no nevím, ale nemusí to dobře dopadnout.

Samozřejmě pokud máte jiný programátor, na kterém se dá ATtiny2313 naprogramovat můžete jej použít. Pro případ, že máte programátor firmy ELNEC, tak na dalším obrázku je nastavení konfiguračních bitů pmocí programátoru ELNEC.



Propojení, zapojení, rozchození ....
Přepínač se připojuje místo serva a je i napájen z přijímače. Propojení můžeme udělat tak, že vodiče zapájíme do plošného spoje nebo tak, jak to je na obrázku a osadit konektorové kolíky. Pak musíme udělat propojovací kablík se dvěma konektory, jeden může být tak, jak je uvedeno v článku o konektorech a druhý podle typu přijímače, pokud máme přijímač HITEC tak je to stejný jako první. Konektorové kolíky pro připojení k přijímači jsou na obrázku označeny červeně, zleva doprava, J1=pulsy, J2= + napájení, J3= -napájení.


Další piny slouží pro nasazení propojek ( JUMP SW+, dle katalogu GM ) pomocí, kterých se volí různé funkce spínače. Samozřejmě pokud nebudeme nikdy měnit funkci přepínače nemusíme tyto piny osazovat a můžeme do plošného spoje zaletovat drátové propojky.


Na druhé straně je konektor pro připojení spínaných výstupů. Pro připojení k němu použijeme konektor a plochý kabel ( konektor PFL20 a kabel AWG28-20H, opět dle katalogu GM ). Kabel zasuneme do konektoru, tak aby červeně označený vodič byl na straně šipky která je vylisovaná na konektoru z lehka přitiskneme kablík příložkou a zalisování provedeme stlačením ve svěráku. Potom kabel přeložíme vrchem konektoru na opačnou stranu a nasadíme další díl konektoru, horní díl příložky. Při sestavování konektoru si musíme počínat pečlivě a vše přezkoušet, po zalisování ve svěráku je konektor prakticky bez poškození nerozebíratelný. Sestavený konektor je vidět na obrázku, kliknutím na obrázek jej zvětšíme. Na obrázku jsou označeny orientační výstupky, šipky, vylisované na konektorech.


Takže máme dvacet vodičů v šedém pásku, první vodič je označen červeně. Následující popis vodičů je počítán od červeného vodiče, který je označen jako jedna.

číslo vodiče
význam
1
Výstup 8
2
Plus
3
Výstup 7
4
Plus
5
Výstup 6
6
Plus
7
Výstup 5
8
Plus
9
Výstup 4
10
Plus
11
Výstup 3
12
Plus
13
Výstup 2
14
Plus
15
Výstup 1
16
Plus
17
GND mínus
18
Plus
19
GND mínus
20
Plus

Spínače spínají proti zemi, společným vodičem pro všechny spínané prvky, ledky, žárovky, atd. je plus pól napájení.
Pokud tedy chceme spínat na prvním a druhém vstupu například LEDky, tak Prví LEDku připojíme anodou na vodič č.16, katodou na omezovací odpor a druhý vývod odporu na vodič č. 15. Druhou LEDku zapojíme obdobně, akorát začneme na vodiči č. 14 a skončíme na vodiči č.13.
Ještě musíme přivést napájení pro LEDky, spojíme spolu vodič č.20 s vodičem č.18 a ty připojíme na plus např. baterie a vodič č. 19 s vodičem č. 17 a tyto dva na mínus baterie.
Pokud celkový odběr bude takový, že např. ledky uživíme z napájení přijímače, jedna až tři ledky, tak můžeme plusové špičky, kolíky, na straně plošného spoje spojit izolovaným drátem na plus napájení spínače.


Variace, modifikace:

Varianty 200mA a 10A se od sebe liší použitými spínacími tranzistory (BC337 / IRL2203N), odpory vedoucími do báze nebo gejtu tranzistoru (5k6 / 56R ). Samozřejmě pokud na výstupu použijeme konektory a budeme spínat 10A, tak se určitě dočkáme nepříjemného překvapení ve formě velkých úbytků napětí a asi to bude dost hřát, jak konektor tak vodiče plochého kabelu. Pro 10A verzi je lepší realizovat vývody ne přes konektor, ale rovnou vodiči a ty musí mít také dostatečný průřez.

Na drobné problémy můžeme narazit při koupi procesoru. Procesor se vyrábí v mnoha variantách lišících se provozní teplotou, rozsahem napájení a pouzdrem. Pro tuto aplikaci můžeme použít v podstatě kteroukoliv variantu v provedení pouzdra DIP. V označení je za číslem uvedeno písmeno P.
Ke stažení, download:

Schéma.
Schéma ve Formice.
Předloha plošného spoje osazovačka.
Předloha plošného spoje osazovačka v Corel-8.
Plošný spoj ve Formice.
Program pro procesor.

Program PonyProg.


Konečně hotovo:

Tak na obrázku je výsledek už před vestavěním do Monaka, klepnutím zvětšíte. Je zde vidět i regulátor který jsme si postavili ve třech kusech, o něm někdy později, to byla pěkná ééé.
Tak to je konec návodu pane Zdenek, jak jsem slíbil že bude v pondělí, pokud něco nebude jasné tak přejdi přes chodbu dovysvětlím, končím jdu se učit... Can I have...? .

Tak ať nám to chlapi pěkně svítí na té vodě.


No chlopi jak se to zrobite podle teho navodu a nacpete to do jakehosi verglu, tak si pamatuje že to robitě na vlastni triko a že jak se to popsuje, tak mi nebečtě ani do mejlu ani jinak bo je to vaša cy..... A že datě na kadejaku hlupotu? Za to ja nemožu.

Svítící Monako I.