Le projet SOMA (8 / 20 étapes)

Étape 8: Les circuits imprimés : temps de vol

Le Conseil de temps de vol (ToF) est divisé en deux sections distinctes : une demi analogique et numérique demi. La section analogique reçoit les signaux très faibles du transducteur. Signal de chaque récepteur passe par deux phases de gain où le signal est amplifié et centré entre 0V et 5V. Ensuite, chaque signal passe par une étape d’amplification pour un total de 89dB et corrigé par l’amplificateur opérationnel (qui aussi lisse le signal lorsque les transistors récupérer de saturation et de coupure). Ce gain bien souvent les résultats dans le signal de frapper les rails d’alimentation--mais qui est OK--puisque c’est seulement l’heure d’arrivée, pas la forme d’onde réelle qui importe. Le signal analogique entre dans le domaine numérique quand il traverse un comparateur pour transformer le signal amplifié et rectifié en un bord propre 0-5V.

La partie numérique du tableau lui-même comporte deux sections : les microcontrôleurs et des circuits de transmission complètement séparés. Après que le signal passe à la partie numérique du Conseil d’administration de l’élément de comparaison, il est combiné avec le signal IR de la planche de IR dans une porte d’OR où il va ensuite à la prise d’entrée sur les microcontrôleurs. Les microcontrôleurs recueillir des données et l’envoyer à la Commission de localisation via un bus SPI.

Les circuits de transmission sont très simple. Les transducteurs doivent viser à leur fréquence de résonance de 24kHz pour une onde carrée rafale, ce courte est fournie par le jury de la localisation. Le signal est divisé une fois reçues par le Conseil de ToF : une branche est mis en mémoire tampon (par deux onduleurs séquentiels) et l’autre est inversé ; les deux puis conduire un levier de vitesses de niveau RS-232. En déplaçant un des 180 degrés de signaux et niveau leur déplacement, le transducteur est entraîné par +/-10V, donc il voit un 20Vcc signal au lieu de juste 5Vpp.

Le Board de ToF est une des plus difficiles à monter. Il y a beaucoup de petites pièces, et il est le seul qui a une sérieuse partie analogique avec presque 90 dB de gain, ce qui signifie qu’il est plus sensible aux joints de soudure de pauvres et d’autres problèmes. Si vous n’avez pas un microscope de soudage, pince à épiler et un bon fer à souder pour ce Conseil, vous êtes dedans pour un grand nombre de douleurs (vous êtes dedans pour beaucoup de douleur avec eux, aussi, mais pas aussi bien). Sur ce forum, peut-être plus que tout autre, fréquents tests vaut les tracas et vous permettra d’économiser un mal de tête vers le bas de la route.

La moitié du Conseil d’administration avec le cuivre verser sur le dessus est la moitié analogique. Commencer l’Assemblée en soudant le régulateur de tension, condensateurs associés et le voyant d’alimentation et la résistance de limitation de courant. Continuer l’Assemblée avec les amplificateurs doubles LMV358 et environnantes résistances et condensateurs. Il y a beaucoup de minuscules Rs et Cs--soyez prudent ! J’ai trouvé que c’était plus facile à souder bas tous les composants d’une valeur spécifique à un moment, puis passer à une autre valeur de composant. Une fois les deux premières gain étapes (deux étapes et un canal par colis d’ampli-op) sont vérifiées afin d’amplifier et de centrer le signal entre 0V et le CCV, souder le LMC6484 quad ampli-op et entourant la Rs et la CS. vérifier que cette étape fournit une amplification supplémentaire et rectifie le signal. La partie analogique du Conseil d’administration est complétée en soudant les comparateurs LM339, et encore une fois, toutes les Rs et Cs nécessaires. Veillez à souder bas tous les composants sur la face inférieure du Conseil et des connecteurs pour les transducteurs.

L’autre moitié de la Commission, sans le cuivre pour sur le dessus, est la partie numérique du tableau. Encore une fois, commencez par souder le régulateur de tension et les condensateurs qui vont avec. Une fois la partie numérique du tableau est sous tension, souder le paquet 74HC32 de la porte ou quad et le connecteur au Conseil d’IR et vérifier que les signaux analogiques sont convertis avec succès aux niveaux logique digial. Ensuite, souder l’onduleur hexagonale 74HC04 et le levier de vitesses niveau MAX232 ; Vérifiez que le 0-5V, entrée au Conseil d’administration ToF est avec succès passé à +/-10V pour conduire l’émetteur d’ultrasons. Tout ce qui reste sont l’horloge et les microcontrôleurs ATTiny44 trois. Commencez par l’horloge, en s’assurant que tous les pads ont de fortes connexions électriques. Souder sur les microcontrôleurs ATtiny44 trois. Avant que vous pouvez vérifier que les microcontrôleurs sont programmables, vous devez joindre tous les en-têtes, la résistance de pull-up sur la remise à zéro, et le big red bouton de réinitialisation. Lorsque les en-têtes sont tous attachés, effacer et régler les fusibles sur les microcontrôleurs ATtiny44.