2018. július 31., kedd

DIY Curve Tracer 3. - Mikrocontroller választás

Ahogy korábban említettem a két AVR mikrovezérlőt le akarom cserélni egy db 32bitesre.
Itt vannak a kiválasztási szempontok:

  • Két legalább 12bites D/A csatorna - Egyet a színusz jel generálására használok, a másikat az impulzus generálásra (nincs még megtervezve, eldöntve de jobb, ha elérhető)
  • Két legalább 12bites A/D csatorna - A mért eszköz feszültségének és áramának feldolgozására. Ha párhuzamos konverzió és/vagy differenciális bemenet elérhető, az nem hátrány, de nem is követelmény.
  • DMA a D/A működtetéséhez
  • 32 bites mag - preferáltan ARM Cortex-Mx
  • Arduino ököszisztéma támogatás és ingyenes natív C/C++ IDE támogatás (még nem döntöttem köztük, így kell, hogy mindkettő meglegyen)
  • alacsony költségű fejlesztőpanel
  • Könnyen forrasztható tokozás (legalábbis számomra könnyen forrasztható: TQFP rendben, QFN, BGA nem - tudom, hogy ez a saját személyes korlátom, de egyenlőre nem akarom megtanulni)
A fenti specifikáció alapján ezt választottam: STM32F303RET6:
https://www.st.com/content/st_com/en/products/microcontrollers/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus/stm32-mainstream-mcus/stm32f3-series/stm32f303/stm32f303re.html

És a hozzá tartozó fejlesztőpanel:
https://www.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/product-evaluation-tools/mcu-eval-tools/stm32-mcu-eval-tools/stm32-mcu-nucleo/nucleo-f303re.html

Tegnap meg is rendeltem a Farnelltől, ma hozta a futár:



Következik: A fejlesztő környezet összerakása



2018. július 29., vasárnap

DIY Curve Tracer 2. - Koncepció

Most összefoglalom a project néhány tervezési koncepcióját.
A harmadik verzióból indultam ki. Úgy látom, hogy ami készül azt hívhatjuk 4-es verziónak, mert annyi módosítás történik rajta.
  1. Moduláris kiképzés. Akár saját kijelzővel, akár oszcilloszkóppal legyen használható
  2. Egy 32 bites mikrovezérlő a két 8 bites AVR helyett (valószínüleg egy STM32)
  3. Belső tápegység
  4. A Huntron Tracker 3200S specifikációja alapján - kivéve a 128bites scan interface-t
  5. Megszabadulni a mechanikus reléktől (még a reed-től is)
  6. Megszabadulni a digitális potméterek nagyjától - nem igazán illenek a képbe, inkább ellenállásokat akarok használni MOSFET kapcsolókkal
  7. Megszabadulni az R-2R D/A konvertertől. Inkább a mikrovezérlő belső D/A-ját használom.
  8. Amennyire lehet a mikrovezérlő belső AD,DA,DMA stb.  használata
  9. Megszabadulni a trimmer potméterektől amennyire lehet (valószínüleg némi offszet beállítáashoz maradni fog néhány)
  10. A rendszer hibáját 1% körül tartani mindenhol (ez nem egy preciziós szerkezet. Ha szignifikánsan növelnénk a precizitását, az ára is elszállna)
  11. Az impulzusgenerátor beépítése modulként. A 3. verzióból ez hiányzott.
  12. Alacsonyabb ellenállású áramkorlát (egészen 10 ohmig lemenni)
Először elkészült egy blokkdiagram:


A többi majd jön.

2018. július 28., szombat

DIY Curve Tracer 1.

A dolgok sosem alakulnak úgy ahogy terveztem. Egy pár hónapja kitettem egy szavazást, hogy mi legyen a következő project. A nyertes tisztán a házautomatizálási központ lett. Ez az amihez azóta épp hogy hozzáértem, és most teljesen elástam magam ebbe a Curve Tracer ügybe.
Meglátogattam Rácz Petit a műhelyében, megkérve, hogy javítsa meg a frissen szerzett magnómat. Sok mindenről beszélgettünk. Említette nekem, hogy van egy öreg Huntron Trackere ami nagyon hasznos a készülékek javításánál. Ha tehetné venne egy újabbat, de nem talált semmit $2000 alatt (véleményem szerint ez szimplán rablás). Megnéztem, az aktuális model több mint $6000-ba kerül (ezeknek teljesen elment az esze???)

Elkezdtem keresgélni, hogy létezik-e olcsó eBay/Aliexpress kit, vagy DIY project. Átnézve a lehetőségeket, végülis ezt a projectet találtam:
https://hackaday.io/project/16704-microcontroller-based-curve-tracer
A project tulaja Tóth Máté megengedte, hogy csatlakozzam hozzá.
Szóval mostmár benne vagyok.
Kezdődjön az utazás.

2018. július 27., péntek

A nagy multiméter robbantgatás 2. büdöset érzek

Ma meghozta a posta a második egyedet.
Excel DT-9205A




Már ránézésre büdöset érzek. Tudom előítéleteim vannak. De nem szeretem az átverés szagát.

- A "gumi" borítás, nem gumi, hanem valami vékony szutyok műanyag
- Nincs duplafalú burkolat. Ha valami bent elszáll az biztosan ki is jön
- Minden csavar önmetsző, még az elemtartóé is
- Van egy 20A-es méréshatár. Már önmagában is kíváncsi lennék, hogy ez a kábel mit csinál 20A-en (van egy 60A-es 5V-os tápom, lehet ki is próbálom)


- Elvileg biztonsági banán dugó. Ennél elfogadhatatlan, hogy a fém részhez így hozzá lehessen férni
- A 20A-es méréshatár "unfused" lásd az előlapot. Ouch!!!
- A védelem, egy db ptc-ből áll.


- A banán aljzatok kiképzzése siralmas. 20A-t kéne elvinnie annak a beforrasztott vékony fémlemeznek, mondjuk hosszútávon (hát persze)
- És íme az átverés:



Na szóval, ott a helye a 0,2A-es 5x20 biztinek ami már eleve gáz. De ezt nem forrasztották be, hanem ezzel párhuzamosan van egy SMD biztosíték hely (jobb alsó sarok) ahova nem került biztosíték, hanem helyette egy 0 ohmos 0805-ös ellenállás. Na kíváncsi vagyok, ez mit csinál túláram esetén.

2018. július 26., csütörtök

A nagy multiméter robbantgatás 1. az első fecske

Nem, még nem kezdünk el robbantgatni. Csak jelzem, hogy megérkezett az első fecske. Ma hozta a postás: Uni-T UT120C




Az első benyomásaim:

- A növesztett vezeték egy vicc. Persze ettől nem is várok sokat, az összes ilyen ingzsebbe való cuccon ez van.
+ Bronz persely van a műanyagban és metrikus csavar. Mondjuk, ha nem esne ki a fedélből, az lenne a tökéletes, de így sem gáz
+ Dupla oldalfal. Jobban megfog egy esetleges robbanást
- Az vagyon ráírva, hogy fused. Én egy árva biztosítékot sem láttam benne
+ Van benne némi védelem. Találtam egy PTC-t meg valami bogyót ami MOV-nak néz ki.
- Nincsenek sem zárt robbanó kamrák, sem a panelen izolációs marások.
- Panelre taknyolt vezérlő - fúúúúj
- Trimmerpotik a beállításokhoz. Hát nem a világ legnagyobb ötlete, de azt hiszem ebben a kategóriában nem férne bele valami digitális kalibráció

Ki nem próbáltam, arra nem volt időm. Különben is azt hiszem, hogy majd azokkal fogok közelebbi barátságot kötni, melyek túlélik a következő tortúrát.

Arra gondoltam, hogy szervezek egy tippelős játékot, hogy melyik cucc mit fog túlélni. Részleteket még nem tudok, majd kitalálok valamit.

KiCAD 5.0.0

Most vettem észre, hogy megérkezett a KiCAD 5.0.0 (négy napja)
A bejelentés itt olvasható:
http://kicad-pcb.org/blog/2018/07/KiCad-5--a-new-generation/

Néhány ígéretes új lehetőség:
- Új 3D modellezés (a régi nagyjából használhatatlan volt)
- Spice szimuláció
- A Github alapú könyvtár kezelés változása
Csak, hogy listázzam az én fájó pontjaimat

2018. július 23., hétfő

2018. július 12., csütörtök

A nagy multiméter robbantgatás (vagy nem)

Akik ismernek, tudják, hogy az elmúlt jó pár évben, csak minőségi (vagy legalábbis általam minőséginek tekintett) multimétert használok: Fluke, HP (Agilent, Keysight), Keithley, Sanwa. Ezek legalábbis biztonságtechnikai szempontból azt nyújtják, hogy a védelmük nem merül ki egy 5x20-as üvegcsöves robbanóbiztosítékban.
Különböző fórumokon elég sokat vitatkoztam különböző emberekkel arról, hogy egy 1-2 ezer forintos fekália multiméternek tekinthető vagy sem. A következő dolgokat hallom:
- "Kizárólag kisfeszültségre fogom használni" - ez egy hülyeség. Ha szükséged van rá, úgyis be fogod dugni a konnektorba
- "Még sosem volt vele bajom" - majd lesz
- "Mindíg odafigyelek" - aztán egyszer majd nem
Na szóval megelégeltem. Be akarom indítani a "torture" üzemmódot. Rendeltem egy adag nagyon trágya és féltrágya multimétert. Ezeket ha megjöttek:
1. Szétszedem és megnézem, milyen védelemmel rendelkeznek
2. Ellenállásmérés és árammérés üzemmódban mennek a konnektorba (szigorúan szabadtéren, távolról)
A mezőny:
DT9205A - $9.55
Uni-T UT120C - $18.99
Uni-T UT20B - $9.87
DT-830B - $3.15
XL830L - $4.68
ANENG AN8009 - $21.89
Uni-T UT136B - $19.50
Bónusz: A saját Fluke 117-em
Na szóval, a fentiek közül abban reménykedem, hogy legalább a $20 körüli darabok közül találok olyat ami elfogadható eredményt produkál.
Továbbá kommentben várnám, azon típusokat (a <5eFt kategóriából, melyek a magyar piac részei, nem gondoltam rájuk, vélhetően elterjedtek és a fentiektől különböznek - nem csak OEM átcsomagolásban).

2018. július 3., kedd

Tanulságos történet

Egy beszélgetés kapcsán eszembe jutott egy régi történet, amit azt hiszem még nem írtam meg. A dolog a saját, sorozatos hülyeségeim története, melynek minden része visszavezethető olyan alapvető elektromos/elektronikai dolgokra amiket tudnunk kell, és én nem gondoltam rá az eset kapcsán.
Volt egyszer egy CNC maróm (a "volt" állapot még ma is fenn áll, még mindíg nem javítottam meg).
Az eredeti Kínai vezérlőelektronikája sok sebből vérzik. Ezt mi sem bizonyította jobban mint amikor eltörtem vele egy marószárat, pusztán azért, mert a tápellátás elégtelensége miatt megszorult a motor.
Megnézve az elektronikát egyértelmű volt, hogy egy ránézésre maximum 150W-os toroid trafó nem fog elvinni egy 300W-os marómotort, a teljes elektronikát valamint négy NEMA23-as léptetőmotort.
Ezért kivágtam az egész marómotor vezérlést, tápot és beraktam helyette egy 600W-os tápegységet a motornak és egy 100W-ost az összes többinek.
Ez így működött is egy ideig-óráig, össz annyi volt a baja, hogy a motor végig maximális fordulaton ment.
Egyszer a 300W-os motor kimúlt és én beraktam egy 400W-ost helyette.
Első bekapcsolásra egy óriási csattanás volt a válasz. Biztosíték le a házban. Nagyjából csak az nem döglött meg ami nem volt ott. Tanulságok:
1. Az 5x20-as üvegcsöves olvadóbiztosíték egy vicc. Szerencsém volt, hogy itt egy zárt hálózati ajzatban volt. Ha azt hiszed, hogy csak elolvad a szál és ennyi, akkor tévedsz. Üvegmorzsává robbant az egész. Ha ez egy nyitott panelen lévő biztosíték foglalat lett volna, valószínüleg viszi a szemem.
2. Egy rakás alkatrész tönkrement a tápegységben. Miért? Mert a motorra nem tettem egy fordított irányú diódát ami megfogná a motor induktív visszarugását - ez KÖTELEZŐ induktív egyenfeszültségű cuccoknál.

Ezek után megpróbáltam megjavítani a tápot. Meg is találtam a hibás alkatrészeket, próbapadon láthatóan részei el is indultak. A MOSFETek gatejein multiméterrel mértem is valami 5 volt körüli feszültséget. Ekkor úgy gondoltam megnézem oszcilloszkóppal is, hogy ott valóban egy PWM négyszögjel van-e.
Óriási csattanás. Házbiztosíték le. A panelről két centi rézfólia lerobbant. A tápegység átment nem javíthatóba.
Tanulság:
3. A hálózatról üzemeltettet oszcilloszkópok mérő földjei a hálózati védőföldre vannak kötve, minden esetben. A kapcsolótáp MOSFET source lába a hálózati nullához kápest meg vagy 350V DC-n voltak.
Tehát oszcilloszkóppal nem mérünk közvetlenül hálózatra kötött eszközt.

Ennek a 3. pontnak volt a következménye, hogy építettem egy leválasztótrafót.