Изготовление акваконтроллера

[Starcomputer]

Данная тема является прямым продолжением темы Разработка акваконтроллера, созданной AlexThunder, за что ему огромное спасибо
На данный момент разработка в целом закончена и благодарен всем, кто принимал участие в обсуждении и реализации проекта


С помощью Chack'а были заказаны и изготовлены печатные платы



И сейчас начнется наверно самый интересный этап - сборка и настройка

Схема, плата, прошивка находятся в архиве во вложении.
ИСХОДНИКОВ ПРОГРАММЫ НЕТ !!! ПРОШИВКУ ИЗМЕНИТЬ НЕЛЬЗЯ !!!
Необходимое программное обеспечение:
Схема - sPlan 6.0 (для версии 3 - 7.0)
Плата - Slayout 5.0 / 6.0

Внимание !!! В процессе сборки и наладки в схему могут быть внесены изменения ! Следите за обновлением архива !!!
...........
New_controller-2V1 - плата с косметическими правками и обозначением элементов.

Контроллер-V.3 - улучшенный вариант (симисторы в одну линию, питание +12V, два диммера, USB на борту, 4 усилителя, отдельный разъем для клавиатуры).

Version 3.1 SMD - версия 3 для СМД элементов.

Плата1V5smd - многоплатная версия от "Пупс" (контроллер + силовая часть + клавиатура + усилители + кулер для силовой части).

Контроллер V3 DIP - все нужное для сборки версии 3.0 DIP.

Firmware.rar - прошивки от Володя_Череп для нормальной работы с USB на ATTiny2313.

Прошивки.rar - архив прошивок:
ATmega_32 - стандартная прошивка
Atmega_32_EE - прошивка EEPROM
ATmega_32_9600 - скорость UART 9600
ATmega_32_PWM_244Hz - использование ШИМ для управления драйверами. Вход PWM LDD подключается непосредственно к выводу 13 или 14 ATmega.

Программирование fuse-битов:

При прошивке микроконтроллеров необходимо запрограммировать (записать 0) следующие fuse-биты:
- для ATmega32 - BOOTSZ0, BOOTSZ1, SPIEN
- для ATtiny2313 - CKSEL0, SUT0, BODLEVEL1, WDTON, SPIEN
- для ATtiny13 - SPIEN, CKDIV8, SUT0, CKSEL0 (данная микросхема используется для схемы регулировки венилятора)
Все остальные fuse-биты должны быть незапрограммированы (равны 1).
Uniprof:
Fuse-бит будет запрограммирован, если убрать галочку в соответствующем поле.
Fuse-бит будет незапрограммирован, если поставить галочку в соответствующем поле.
CodeVisionAVR:
Fuse-бит будет запрограммирован, если поставить галочку в соответствующем поле.
Fuse-бит будет незапрограммирован, если убрать галочку в соответствующем поле.
AVRDUDE:
ATmega: -U lfuse:w:0xff:m -U hfuse:w:0xd9:m
ATtiny2313: -U lfuse:w:0xee:m -U hfuse:w:0xcb:m -U efuse:w:0xff:m
ATtiny13: -U lfuse:w:0x6a:m -U hfuse:w:0xff:m

[Snigur_pavel]

chack, да

[Snigur_pavel]

Starcomputer, ну что выложы или пришли мне даташыты на почту ато ты обищял вчера вечером

[Starcomputer]

http://aquaforum.kiev.ua/showthread.php?t=54052&page=44

[Snigur_pavel]

ок спасибо
Starcomputer,

[Володя Череп]

Ty3uK, marsis71, я столкнулся с той же проблемой, что и вы: с изменчивой индикацией pH.

После погружения в аквариум pH-электрода и электрода сравнения отображаемое контроллером значение PH1 начало "прыгать" в диапазоне 6.01-6.25. При этом все оборудование (помпа и свет) было выключено. После включения помпы значение PH1 стало "прыгать" в диапазоне 6.32-6.53, после включения света - в диапазоне 7.38-7.59. Платы контроллера и усилителя PH & ORP лежали на столе, без какого-либо экранирования.

Подключив неиспользуемый канал ADC3 ко входу усилителя PH & ORP и залив в контроллер отладочную прошивку, посылающую по UART 8-битные значения напряжения на входе ADC3 с частотой дискретизации 4кГц, я обнаружил, что на входе усилителя (3-й вывод микросхемы DA2) имеется помеха частотой 50 Гц и амплитудой более 2,5 В. Есть там и более высокие частоты, скриншоты прилагаются. На выходе первого усилительного каскада (6-й вывод микросхемы DA2) получается переменная составляющая с амплитудой, максимально возможной при 5-вольтовом питании усилителя. После всех фильтров амплитуда переменной составляющей уменьшается до 120 мВ, что и вызывает нестабильность показаний контроллера. Скачки показаний при включении аквариумного оборудования, наверное, можно объяснить тем, что входной каскад в какой-то степени является детектором, и, в зависимости от уровня помех, увеличивает постоянную составляющую на выходе.

Проблема решилась путем впаивания керамического конденсатора 0,1 мкФ между землей и 3-м выводом микросхемы DA2. Конденсатор лучше взять полистироловый, с большим сопротивлением изоляции и на большее напряжение.

С одной стороны, емкость надо выбирать в зависимости от сопротивления входного резистора R1. Например, в лабораторных иономерах "Мультитест" используются конденсаторы К71-7-250В-1500 пФ и резисторы на 100М. Так как в нашей схеме используется резистор на 1М, то для достижения того же уровня подавления помех, что и в "Мультитесте", емкость конденсатора должна равняться 100M * 1500 пФ / 1М = 0,15 мкФ.

С другой стороны, в даташите LF444 на странице 9 приводится схема усилителя pH вообще без резистора, в которой между 3-м выводом микросхемы и землей указан полистироловый конденсатор на 620 pF.

Допис від Starcomputer

Платы усилков от Snigur_Pavel
Качество отменное.
Схемы стандартные, просто плата переразведена под "лежачий" монтаж.

3-й вывод входных операционников (DA2 и DA5) не рекомендуют распаивать на плате. Место пайки должно висеть в воздухе, во избежание утечки тока через плату.

[chack]

Допис від Володя Череп

3-й вывод входных операционников (DA12 и DA13) не рекомендуют распаивать на плате.

на СА3140 именно так и делал, но вот на SO8 TL062 как поступить таким образом? Может поэтому и не работает усилитель?

[bmw]

Володя Череп, щось я ніяк не в*їду... Ви по якій схемі це все говорите? По схемі в цій вітці DA12 - це оптрон, і його третя нога не використовується.
Операційники рН - це DA2 i DA3.

[Володя Череп]

В своем предыдущем сообщении я исправил номера микросхем и дополнил рекомендацию по выбору конденсатора.

Допис від chack

на SO8 TL062 как поступить таким образом?

В даташите на операционник LMC6001 на странице 8 предлагают делать защитные кольца фольги с обеих сторон платы вокруг входов "+" и "-" и соединять их с инвертирующим входом (для схемы неинвертирующего усиления):
http://eshop.engineering.uiowa.edu/N...8/DS011887.pdf

Допис від bmw

Операційники рН - це DA2 i DA3.

Я вибачаюсь, в мене була надрукована стара схема. Для схеми з першого повідомлення вхідні операційники - це DA2 (канал pH) і DA5 (канал mV).

[Starcomputer]

Допис від Володя Череп

делать защитные кольца фольги с обеих сторон платы вокруг входов "+" и "-" и соединять их с инвертирующим входом (для схемы неинвертирующего усиления):

Поскольку мы усиливаем постоянное напряжение, то может есть смысл соединить входа + и - конденсатором на 0,1 ?

[Володя Череп]

Допис від Starcomputer

может есть смысл соединить входа + и - конденсатором на 0,1 ?

Достаточно будет конденсатора между входом "+" и землей. Посмотрел еще две схемы усилителей pH (иономер И-500 и даташит LF444, стр.9) - везде конденсатор между "+" и землей.

[BlackAlex]

народ - кто какие настройки Рн ставил в аквакомпе? поставил вкл 7 выкл. 6... ниже 6 выключает подачу СО2, но до 7 дело не доходит.... Какие пороги ставить?

[sae74]

BlackAlex, у меня с 6.00 до 6.05

[BlackAlex]

Допис від sae74

BlackAlex, у меня с 6.00 до 6.05

так по идее вторая цифра должна быть меньше, при насыщении СО2 Рн будет падать...?

[bmw]

Допис від BlackAlex

народ - кто какие настройки Рн ставил в аквакомпе? поставил вкл 7 выклю 6... ниже 6 выключает подачу СО2, но до 7 дело не доходит.... Какие пороги ставить?

Ну в першу чергу залежить від того який рівень жорсткості води, якщо жорстка, то і рН=7 може бути занадто кисла вода. А якщо дуже м*яка, то і 6 може бути занадто лужна. Треба дивитись по таблиці рівнів СО2, і шукати свій оптимум.
А пороги спрацювання це особисте діло кожного, якщо хочете підтримувати рН у вузьких межах 6-6,1, то включате при рН=6,1 і виключайте при рН=6. Якщо ж хочете, щоб рН мінялось в межах 6-7, то включайте при рН=7, а виключайте при рН=6.
До 7 у вас не доходить тому, що цей процес може тривати певний час, до кількох діб іноді, залежить від кількості голодних рослин і кількості світла, від температури, від тиску, від вологості в кімнаті, від аерації.
Залиште акваріум без подачі СО2, і якщо у вас не чистий осмос, а хоча б кілька градусів жорсткості є, то дойде до 7 і перевалить за цю цифру, так як рослини виїдять СО2 або він сам по собі вивітриться і вода стане лужною.
Я зараз взагалі відмовився від використання рН-електрода, він є, показує якусь там біліберду, але подача іде незалежно від його показів. Надоїло його щотижня калібрувати, параметри пливуть щодня. Зараз він взагалі показує 8.80-9.25, а реально капельні тести показуєть 6,8-7,2. Калібрувальні рідини самі по собі міняють свій рН від того, що з електродом туди постійно попадає хоч капля води, а вода має у собі розчинені речовини, які і отруюють калібровочну рідину. Після кількох калібрувань в мене там взагалі утворився осад. Так що показам рН-електрода я не вірю і всім вам не раджу
Можливо якби був якийсь хороший електрод, і хороші калібровочні рідини, які тримають свій рН стабільно, то тоді можна було б говорити про якусь точність.

[sae74]

Допис від BlackAlex

так по идее вторая цифра должна быть меньше, при насыщении СО2 Рн будет падать...?

Ну так понятно же.
Включаю на 6.05 выключаю на 6.00