Category Archives: Betkas

Loginis analizatorius

Vienas labai patogus prietaisiukas kurio dažnai prisireikia yra daugiakanalis loginis analizatorius. Tai prietaisiukas kuris greitai surenka duomenis iš keletos/keliolika/keliasdešimt kanalų ir leidžia kompiuterio pagalba analizuotis kaip ten kas veikia. Bėda tame, kad prietaisai keičiasi duomenim labai sparčiai ir paprastom priemonėm šios informacijos pagauti ir persiusti į kompiuterį neimanoma. Tokie prietaisiukai daromi kiek sudėtingiau: iš pradžių duomenys nuskaitomi su įvairiom mikroschemom į kokią nors atmintį, o vėliau, žymiai lėtesniais metodais perduodami į kompiuterį tolimesnei analizei. Protingesni loginiai analizatoriai dar sugeba pradėti registruoti duomenis nuo kažkokios signalų kombinacijos, naudodami taip vadinama trigerį. Nes kartais labai sunku pagauti reikiamą signalo pradžią.
Toki prietaisiuką megėjiškom sąlygom galima susikonstruoti. Lengviausias variantas- panaudoti FPGA kūrybinę plokštę (dev board). Plokštes mes kaip ir turim, o štai softas ir FPGA source radom internete. Taip GPL licenzijos pagrindu padarytas projektėlis iš http://www.sump.org/projects/analyzer/ .

Samplinimo (nuskaitymo) dažnis iki 100MHz, naudojama statinė atmintis kuri nėra didelė. Projektas skirtas Altera DE2 plokštei (o ji brangi net ir su studentiška licenzija), todėl teko pakeisti kelis failiukus, kad veiktu su paprasetesne Cyclone dev board. Taipogi teko atsisakyti standartinės COM jungties kuri yra ant plokštės, nes mano kompo vienintelė COM jungtis užimta planšetės. Pasinaudojau savo gamybos USB-COM adapteriu kuris puikiausiai susidraugavo su pridėta programa.

FPGA logic analizer

Pirmas gėris kurį prijungiau prie loginio analizatoriaus tai MP3/MP4 grotuvėlis ZicPlay. Mane domina jo ekranukas, kiek suprantu tai kontroleriukas su atmintim, jis jungiasi su aparačiuku tik keliolika laidų.
Nuotraukoje matosi Nios dev board su Cyclone EP1C20F400C7 (nors išnaudojama mažytė šio monstro dalis), per IDE ATA60/100 (80 laidininkų) kabelį pajungtas grotuvėlis. Beja, IDE kabelio pinoutas pilnai sutampa su dev board lizdu, visi žemės laidai atitinka kabelio standartą.

FPGA logic analizer
Šiose diagramose “pagautas” aparačiuko įjungimas. Grotuvėlis inicializuoja LCD ekraniuką ir jame nupaišo smėlio laikrodžio vaizdelį. Aišku šioje iliustracijoje matosi tik dalis viso vaizdelio. Samplinimo dažnis 5MHz, vaizdelis sumažintas kad gražiau atrodytu. Realiai matosi daugiau informacijos.

Mano modifikuotas FPGA source code (Quartus 7.1 versija, quartus archyvas, .qar failas). Įėjimas pajungtas prie dev board 5V tolerant jungties, USB-RS232 pajungta per 3.3V tolerant jungties. COM greitis “hardwired” FPGA konfiguracijoje. Šiaip adaptacijai reikia redaguoti tik “top” failą, visi kiti failai originalūs:Quartus archive

Baltas LED ir Liion

Anksčiau minėtas LED prožektorius naudoja grupę baltų šviesos diodų. Tačiau pramonė gamina specialius baltus šviesos diodus kurie skirti didesnio intensyvumo apšvietimui. Vieną tokį diodą nusipirkau RCL parduotuvėje. Deja, pardavėjas nesugebėjo pasakyti šviesos diodo detalės numerio, tik patikino, kad per šį diodą maksimali leistina srovė yra 700mA (Nors jų interneto puslapyje parašyta 800mA). Šiaip tai gėda parduotuvei. Diodas jau iškarto sumontuotas ant nedidelio aliumininio radiatoriaus.
Tokiam “garbiam” diodui (gi sumokėjau kiek daugiau nei pusšimtį litų už diodą) reikia naudotį kokią nors garbingą mikroschemą. Sustojom ties Texas Instruments TPS61058/TPS61059 (SYNCHRONOUS BOOST CONVERTER WITH DOWN MODE HIGH POWER WHITE LED DRIVER). Mikroschema (anot datasheeto) pasižymi dideliu naudingumo koeficientu, veikia nuo vienos ličio batareikos (akumuliatoriaus), turi visas reikalingas apsaugas ir yra labai maža. Mikroschema tikrai maža, apie jos litavimo pražią galite pažiūrėti senesnėje mano weblogo žinutėje. Visas surinktas “mechanizmas” atrodo taip:

Smart White LED torch

Kai pajungiam maitinimą, šviesos diodas tikrai gerai šviečia. Deja, diodo aliumininis radiatorius gana greitai kaista (aš leidau 570mA srovę, įtampa ant diodo 3.37V. Viso apie 2W).

Smart White LED torch

Darbinės LEDo srovės kažkodėl nepasiekiau. Bėda tame, kad mikroschema ganėtinai sudėtinga ir turi net kelis darbo režimus. Diodo darbinę srovę nusako 5 rezistorių grandinė. Nors ir nustačiau apie 0.7A srovę, bet kažkodėl mikroschema priešinasi. Mikroschema iš pradžių “pakaitina” šviesos diodą ir tik vėliau duoda jam pilną srovę… Gal todėl, kad eksperimentus darau su TPS61059 kuri pagal dokumentus duoda iki 0.5A diodo srovę… 🙂

Visa konstrukcija gavosi gana kompaktiška. Jei galėčiau naudoti dvipusę spausdintą plokštę, konstrukcija gautusi dar mažesnė. Pati mikroschema beveik nekaista. Daugiausiai vietos ant PCB užima išėjimo kondensatoriai (ten reikia 3x22uF) ir induktyvumas. Induktyvumas tik 4.7uH (panaudojau nuo video plokštės). Kondenstorius dėjau 47uF tantalas +6 vnt. nežinomos talpos keramiką (manau virš 1uF kiekvienas) iš LCD matricos keitiklio. Įėjimo kondikas- 10uF tantalas + 3 keramikos.

Diodas gana gerai šviečia, bet spindulys labai išskaidytas. Panaudojus lęšį, spindulys susifokusuoja į “prožektoriaus” spindulį. Va toks, sufokusuotas spindulys gana stipriai “padeda į vietą” senesnės konstrukcijos prožektorių.

FT232 – USB2COM

Kartais konstruojant kokį prietaisą prisireikia perduoti duomenis iš ar į kompiuterį. Lengviausiai perduoti duomenis tiek žiūrint iš elektronikos pusės, tiek iš programuotojo pusės yra per nuoseklųjį portą, COM portą. Deja, nauji kompiuteriai dažniausiai jau nebeturi klasikinio COM RS232 porto. Com portas jau morališkai paseno ir jis pakeistas greitesniu ir modernesniu USB portu. TačiauUSB portas žymiai sudėtingiau programuojasi, taip pat jis gana sudėtingas pagaminti ir prietaiso pusėje. Galima USB realizuoti programiškai- tai jau demonstravau savo AVR-USB eksperimentuose. Tačiau šis metodas yra ganėtinai lėtas ir gana sudėtingai programuojamas. Galima naudoti specializuotą mikrokontrolerį su USB galimybe, bet galima panaudoti FTDI Chip firmos produktu FT232. Tai USB-serial keitiklis, kuris programiškai labai lengvai realizuojamas- visi draiveriai jau parašyti. Ši mikroschema yra kiek suderinta su USB2.0 standartu, todėl teorinis max bendravimo greitis yra iki 3Mbit. Tai pat vertėtų pasidomėti kitom šios firmos mikroschemom, kad ir FT245.

Schema yra labai paprastutė- reikia tik keletos rezistorių, kondensatorių ir vienos atminties mikroschemos 93C46 (Šaltinis- senos LAN plokštės) bei 6MHz kvarco.

FT232

Aš panaudojau GNU pagrindu jau pagaminta Eagle schemą ir plokštę. Ši plokštė skirta eksperimentams, galutiniam produktui reikėtu FT232 čipuką primontuoti kiek galima arčiau mikrokontrolerio ar CPLD/FPGA, kad TTL lygio signalų laideliai būtų kiek galima trumpesni.

FT232

Standartiniai virtualaus COM porto draiveriai iš FTDI saito turi keletą nustatymų ir maksimalus greitis gana įspudingas. Su specialia programa galima pasikeisti tiek identifikacinius kodus bet ir irenginio pavadinimą. Visa informacija saugoma atminties mikroschemoje. Kad užprogramuoti šią mikroschemą nereikia ieškoti programatoriaus- mikroschema programuojasi per USB laidą.

FT232

FT232 PCB ir schema skirta Eagle programai.

Miniatiūrizacija

Kuo toliau, tuo detalės mažesnės. Jau karta teko lituoti miniatiurines detalytes ant savadarbės plokštės. Dabar vėl prireikė… Kaip fainai buvo konstruotojams-megėjams prieš kokiu 50 metų- detalės didelės, viskas sugrabaliojama. O dabar… nuotraukos stovi vaizdo didinimo tvarka.

Tai dovanėlė iš TI, TPS61058DRCR- “sync boost converter”. O šiaip, tai paprasčiausias White LED draiveris nuo Ličio batareikų. Iki 1A ar daugiau srovės per šviesos diodą.

Bendras vaizdelis. PCB plokštė triguba- ta pati schema pakartota 3 kartus. Čia jei nepavyks kas nors.
miniaturiuzacija

Vaizdelis iš arčiau:
miniaturiuzacija

Truputi kitu kampu:
miniaturiuzacija

Nuotrauka per mikroskopą. Didinimas 24 kartai:
miniaturiuzacija

Skalė tai 1mm tarp padalų su skaičiais. 0.05mm tarp mažiausių padalų. Čia jau matosi takelių netobulumas.
miniaturiuzacija

Auto + kompas

Vienas internautas užpylė mane klausimais apie automobilio pajungimą prie kompiuterio. Prisiuntė man visokiausių schemų, fotkių, instrukcijų ir visokiausio softo, pripasakojo apie visokius K-Line ir L-Line, apie ISO9141 ir visokius VAG COM… Žodžiu jam ten kažkas nesusikonstravo, nesijungė prie jo auto. Šiaip tai schemos visai primityvios. Kadangi gyvenam “arčiau vakarų”, rusiškos nesamoningos schemos su daugybe tranzų ar taimerių man nepatiko. Pasirinkau schemą su specializuota mikroschema- ji nėra brangi. Iš esmės, RS232 kabelis iki auto tai paprasčiausias protokolų- lygių keitiklis. RS232 keitiklis į TTL, TTL į automobilyje naudojama ISO protokolą.

Schemą ir plokštę nusipaišiau pats naudodamas Eagle programa. Detalės MAX232, MC33199, 78L05, vienas tranzas, kita smulkmė.

Schema:
auto
Schema pasižiūrėti atidžiau. Kas idomiausia, schemoje yra klaida, bet subinė vistiek veikia… 🙂

Spauskit čia, kad skaityti toliau ir pamatyti daug paveiksliukų: Continue reading →

Gauti siuntinukai

Penktadienį, į dienos galą, paštininkai sumastė atnešti pranešimus apie atėjusius siuntinukus. Šiandien nuslinkau į paštą ir atsiėmiau trys paketus.

Pirmas paketas- Wacom tablet. Mažiukas įvedimo įrenginys. Iš tikrujų, man reikėjo tik pačio rašiklio, bet jis kainuoja apie $50. Todėl iš anglijos, per eBay aukcioną nusipirkau pilną komplektą. Šis pirkinys labai pasisekė, nes už tablet sumokėjau £1, o atsiuntimas kainavo £5. Viso 6 svarai, t.y 27Litai. 🙂 Tablet puikiausiai veikia su Windows XP.
item
Modelis: CT-0405-R

Antras pirkinys kiek brangesnis, jis viso kainavo keliolika svarų. Tai 1000 pėdų (~300 metrų) taip vadinamos Kynar vielutės. Tai plona vielutė su patogia izoliacija skirta sujunginėti smulkius objektus, daryti perėjimus PCB plokštėse ir t.t.
item

Ir trečiasis paketas- ilgai keliavęs per visus Lietuvos pašto užkobarius ir muitines (60Lt muitas) Altera NiosII (Cyclone) dev boardas.
item

Dimmeris

Dimmeris- iš anglų kalbos, kaitrinių lempų ryškumo reguliatorius. Taip pat galima naudoti kaip galios reguliatorių. Kad ir kokiam lituokliui. Viskas prasidėjo iš to, kad Lietuviškame internete pridėliota senoviškų tarybinių schemų su archainiais ir sunkiai gaunamais tiristoriais ir panašiom keistenybėm. Nors jau labai senai yra išrasti simistoriai (triakai). Paprasčiausiai simistoriai tarybiniais laikais buvo labai brangūs ir sunkiai gaunami. O interneto “autoriai” kopijuoja schemas iš senų rusiškų žurnalų.

Ši schema nukopijuota nuo paprasčiausios 100W stalinės lempos. Ir schema pasitikrinta su schemomis esančiomis internete.

Dimmer circuit

O pati schema realiam pasaulyje atrodo taip:

dimmer

Ji mažesnė nei pusė degtukų dėžutės. Čia tiktai papildomai įdėti du saugikliai- vienas paprastas tirpusis, o kitas termo- saugo nuo perkaitimo.

Schemos detalės nėra labai kritiškos. Simistorius (triak) BTB04-600SL (ST semiconductors, 600V, 4A, valdymo srovė 10mA), dinistorius (diak, trigger diode)- tos pačios gamyklos, DB3 ( “pramušimas” 32V), induktyvumas kiek išmatavau buvo 3mH. Tačiau interneto schemose galima rasti daugybę variantų. Vienoje schemoje naudojo 50uH droselį, T0609MJ ir BR100. Galima naudoti bet kokį simistorių (“semistorių” kaip rašo Lemona) kurio darbinė įtampa daugiau 400V ir darbinė srovė kiek didesnė už maksimalią srovę per apkrovą. Dėmesio, reguliuojant kaitrines lempas, startinė srovė žymiai didesnė, todėl simistorių reikia rinktis kiek galingesnį. Valdymo srovė kiek galima mažesnė. Galima naudoti BT136/600 simistorių (600V, 4A, Iv=30..70mA, 2.5Lt už vienetą).

O šiaip, jei nepatingėti, tai galima rasti tokį “simistorių” kurio korpuse tupi ir diak’as. Tada schema dar supaprastėja. Toki hibridinį simistorių radau dulkių siurblio galios reguliatoriuje. Ten jis valdė 1500W motorą- simistorius buvo prisuktas prie ~8 kvadratinių centimetrų aliuminio skardelės (tipo radiatorius)- ir tikrai “vėjo” neužpučiamoje vietoje. Ir dulkių siurblio reguliatoriuje nėra droselio- pats variklis dirba kaip didelis droselis.

ISPĖJIMAS! Schema turi galvaninį ryšį su elektros tinklu. Todėl visi laideliai turi būti užizoliuoti ir apsaugoti nuo palietimo. Tai labai svarbu naudojant prastą kintamą rezistorių. Čia reikėtų naudoti kintamą rezistorių su plastikine ašim. Visą konstrukciją sumontuoti plastikinėje dėžutėje.

Pentium-4-kubas

Ir ką įdomaus galima padaryti su nereikalingais Pentium 4 ir panašaus kalibro Celeron procesoriais?

Pirmiausiai reikia susirasti šešis vienodo tipo procesorius. Iš pradžių buvo noras įterpti ir AMD procesorių, bet jo korpusas biški kitokių išmatavimų. Pasirinkom 6 Pentium 4 klasės procesorius, tuos senesnius, su kojytėm.

pentium 4

Eksperimentui panaudojom šiuos procesorius:
Pentium 4, 1.9GHz/256/400/1.75V
Celeron 2.8MHz/256/533
Pentium 4, 1.5GHz/256/400/1.75V
Celeron 1.7GHz/128/400/1.75V
Pentium 4, 2.4GHz/512/533/1.5V
Celeron 2GHz/128/400/1.525V.

pentium 4

Visi senesnio modelio, dangteliai lupasi lengvai. Išskyrus vieną, kurio kristalas buvo prilituotas su specialiu lydmetaliu prie korpuso. Tas specialus lydmetalis dar pridarė bėdų kai litavau galutinį produktą:

pentium 4

Gavosi kiek kreivas kūbelis, su kuriuo galima išsiridenti kelis Gigahercus ar Megahercus 🙂
Sunkokas toks, nes korpusai pagaminti iš raudonojo vario, tik nikeliuoti. Kai gerai ikaitini vieną šoną, atsilituoja kitas… 🙂

Cyclone III

Po įvairiausių spekuliacijų internete ir realiam pasaulyje, surinkau kažkiek pinigėlių ir per eBay aukcioną nusipirkau Altera Cyclone III Starter Board. Dar kitas kitoks “starter board” kažkur klaidžioja pašte.

Cyclone III

Dėkavojam visiems tautiečiams pirkusiems LCD ekraniukus ir taip finansavusiems mano FPGA studijas.

Grafiniai LCD- pinout

Iš senų prietaisų (daugiausiai iš dauginimo aparatų) prisirankiojau grafinių LCD ekranų. Tai paprastai monochromatiniai LCD ekranai be kontrolerių. Tokiems ekranams reikia dinamiškai perdavinėti vaizdą iš kontrolerio. Dažniausiai tai būna SED1351 ar panašūs grafiniai kontroleriai. Gal pačio SED’o datasheetą gal ir galima rasti, tačiau patys ekranai būna visai nesurandami. Pasinaudojęs veikiančia plokšte pabandysiu išaiškinti keletą LCD ekraniukų.

Grafiniai LCD

Beja, tokiem ekraniukams dažnai reikia neigiamos įtampos šaltinio. Pagrindinė logika maitinama iš 5V.

LCD ekranas pavadintas “EDMMPU3BDF“, 320×240 monochromatinis grafinis ekranas, baltai mėlynas, dažnai buna su touch screen.
1. screen_on (0-off, 5V- on)
2. nc
3. VSync
4. HSync
5. pixel clock
6. Vcc, +5V
7. GND
8. Vee, -25V (tas pats kas pin 13)
9. D3
10. D2
11. D1
12. D0
13. Vee, -25V
14. kontrastas, ~-18V

Standartinis protokolas pavaizduotas grafiškai (oscilogramos):
protokolas LCD
Didelis paveiksliukas spausdinimui ir analizavimui.
WF signalas naudojamas kai kuriose LCD panelėse generuoti kintamą įtampą per LCD kristalus, kad apsaugoti metalizaciją nuo erozijos. Ne visi LCD ekranai naudoja šį signalą. Ten paprasčiausias loginis signalas kuris keičiasi kas kiekvieną kadrą.