Hej,
projektuję IMU oparte o 2 osiowy akcelerometr, dwa żyra (na osobnych
płytkach, wpięte prostopadle do głównej płytki.) i magnetometr.
Całością ma sterować ATmega328. Będzie podpinane do innej sterującej
płytki; całość zasilana z 5V.

Wszystko prócz magnetometru ma analogowe interfejsy, w związku z tym
chciałem chętnych prosić o rzucenie okiem na płytkę i wytknięcie mi
jakichś (możliwe, że oczywistych) błędów, które
popełniam, lub może jakiś ogólnych rad:

http://temp.thera.be/IMU

Parę pytań jakie mi przychodzą do głowy:

1) Warto rozlewać coś poza GND na jednej stronie płytki? W płytce z
żyroskopem rozlałem VCC po drugiej stronie. Są jakieś przeciwskazania?
Może lepiej GND? Nie robią się wtedy cykle zamknięte na masie co jest
nie wskazane? (Kiedyś słyszałem, że są złe. ;D)

2) Wszędzie prócz magnetometru (który jest strasznie mały, w lewym
górnym rogu płytki IMU) używam ścieżek 16mils i tam gdzie mogę je
pogrubiam. Przesadzam? Daje to coś? Może to ma sens tylko dla
zasilania? Ma dla sygnałów analogowych?

3) Wyjście z akcelerometru wrzucam na dwa filtry low-pass RC. Czy
ułożenie R i C na płytce ma jakieś znaczenie? Czy filtr umieszczać przy
akcelerometrze czy przy procku? Czy może to nie ma znaczenia specjalnie?

4) Absolutnie maksymalny prąd to 250mA; Chcę tam wstawić polimerowy
bezpiecznik 0.3A. To dużo biorąc pod uwagę, że prąd faktyczny pewnie
nie przekroczy 100mA? Lepiej zamiast niego wstawić diodę
zabezpieczającą kierunek przepływu? Płytka ma 4x6cm, czy jeśli
maksymalny prąd to 250mA stosowanie ścieżek 32mils (0.8mm) jest
przesadą?

5) W paru miejscach prowadzę pomiędzy nogami pinheada ścieżki.
Powinienem je zwęzić czy to 16mils jest ok? Eagle błędów tu nie
zgłasza.

6) Do wpięcia dwóch płytek z żyro użyję giętego pinheada w płytce żyro
i gniazda 2x5 pinów prostego; żeby podpiąć tą płytkę IMU do głównej
chcę użyć taśmy i wtyków pinhead 2x8. Czy to ma sens? Czy są inne
(mniejsze?) proste w użyciu i dostępne równoległe wtyczki/gniazda?


Za wszelki feedback wielkie dzięki,
pozdrawiam,
--
Tomasz bla Fortuna
jid: bla(at)af.gliwice.pl
pgp: 0x90746E79 @ pgp.mit.edu
www: http://bla.thera.be

do góry

> projektuję IMU oparte o 2 osiowy akcelerometr, dwa żyra (na osobnych
> płytkach, wpięte prostopadle do głównej płytki.) i magnetometr.

Do czego to ma służyć? Jeżeli do odwróconego wahadła to po co magnetometr a
jeżeli to ma być klasyczne IMU to dlaczego tylko dwie osie?

> Całością ma sterować ATmega328.
Na płytce IMU widzę ATmegę8. Brakuje biblioteki do 328 czy tam ma siedzieć
ósemka? One mają słaby przetwornik A/C.

> Wszystko prócz magnetometru ma analogowe interfejsy, w związku z tym
> chciałem chętnych prosić o rzucenie okiem na płytkę i wytknięcie mi
> jakichś (możliwe, że oczywistych) błędów, które
> popełniam, lub może jakiś ogólnych rad:
W sumie to nie błąd, ale takie pozginane pod kątem prostym ścieżki wyglądają
nieprofesjonalnie. Dodatkowo część ścieżek jest zginana pod dowolnym kątem,
część ma łuki - bałagan. Przyjrzyj się płytkom w jakimś profesjonalnym
urządzeniu.
Zastanawiam się czy przy przetworniku 10-bitowym i niskomocowych układach
analogowych jest sens rozdzielać masy. Tak naprawdę nie ma tam układów,
które wprowadzały by zakłóćenia do pomiarów. Ja bym dał jedną masę.

> 1) Warto rozlewać coś poza GND na jednej stronie płytki? W płytce z
> żyroskopem rozlałem VCC po drugiej stronie. Są jakieś przeciwskazania?
> Może lepiej GND?
Nie spotkałem się z rozlewaniem czegokolwiek oprócz masy po płytce. Wydaje
mi się że robi się tak dlatego że:
- masa jako obwód o zerowym potencjale jest jednocześnie ekranem,
- zwykle jest najczęściej wystepującą ścieżką,
- wylana płaszczyzna daje najkrótszą drogę powrotną dla prądu, dzieki temu
nie tworzą się pętle mogące coś emitować lub zbierać z otoczenia.
Rozdzielając masy "gwałcisz" tą ostatnią regułę :-)

> 2) Wszędzie prócz magnetometru (który jest strasznie mały, w lewym
> górnym rogu płytki IMU) używam ścieżek 16mils i tam gdzie mogę je
> pogrubiam. Przesadzam? Daje to coś? Może to ma sens tylko dla
> zasilania? Ma dla sygnałów analogowych?
Grubości ścieżek - OK, też jestem zwolennikiem im grubsze tym lepsze. Gruba
ścieżka ma mniejsza impedancję, jest bardzej odporna mechanicznie
(zarysowanie, pęknięcie przy zgięciu), lepiej przewodzi ciepło, jest
odporniejsza na błędy technologiczne, mniej odczyników do trawienia trzeba
zużyć :-)


> 3) Wyjście z akcelerometru wrzucam na dwa filtry low-pass RC. Czy
> ułożenie R i C na płytce ma jakieś znaczenie? Czy filtr umieszczać przy
> akcelerometrze czy przy procku? Czy może to nie ma znaczenia specjalnie?
Filtr RC jest "terminatorem" dla składowej zmiennej a terminatory daje się
zawsze na końcu obwodu, tuż przy przetworniku.

> 4) Absolutnie maksymalny prąd to 250mA; Chcę tam wstawić polimerowy
> bezpiecznik 0.3A. To dużo biorąc pod uwagę, że prąd faktyczny pewnie
> nie przekroczy 100mA? Lepiej zamiast niego wstawić diodę
> zabezpieczającą kierunek przepływu?
Jeżeli spadek napiecia na tej diodzie nie jest krytyczny to dodatkowe
zabezpieczenie nie zaszkodzi, tym bardziej że nie masz polaryzowanego złacza
zasilania (można podłączyć odwrotnie). Jeżeli spadek jest problemem, to za
bezpiecznikiem wstaw diodę spolaryzowanę zaporowo. Jeżeli właczysz odwrotnie
dioda (najlepiej zenera albo jeszcze lepiej transil) zrobi zwarcie i
uruchomi bezpiecznik.


> Płytka ma 4x6cm, czy jeśli > maksymalny prąd to 250mA stosowanie ścieżek
> 32mils (0.8mm) jest przesadą?
Nie, tym bardziej że płytkę masz wielgachną.

> 5) W paru miejscach prowadzę pomiędzy nogami pinheada ścieżki.
> Powinienem je zwęzić czy to 16mils jest ok? Eagle błędów tu nie
> zgłasza.
To zależy wyłącznie od możliwości wykonawcy. Poszukaj u niego na stronie
jakie ma zalecenia. Każda szanująca się firma takie podaje i nie należy ich
przekraczać.

> 6) Do wpięcia dwóch płytek z żyro użyję giętego pinheada w płytce żyro
> i gniazda 2x5 pinów prostego; żeby podpiąć tą płytkę IMU do głównej
> chcę użyć taśmy i wtyków pinhead 2x8. Czy to ma sens? Czy są inne
> (mniejsze?) proste w użyciu i dostępne równoległe wtyczki/gniazda?
Pytanie zasadnicze: Czy żyra muszą być na kablu? Zwykle montuje się je na
sztywno do płytki, tak aby zawsze trzymały odpowiedni kat. Zobacz jak
zamocował żyra Procerus: http://www.procerusuav.com/ albo Micropilot:
http://www.micropilot.com/


> Za wszelki feedback wielkie dzięki,
A proszę :-)

--
Piotrek.
http://www.pitlab.pl

do góry

Dnia Fri, 17 Dec 2010 21:53:40 +0100
"Pitlab" <p...@p...wp.pl> napisał(a):

> > projektuję IMU oparte o 2 osiowy akcelerometr, dwa żyra (na osobnych
> > płytkach, wpięte prostopadle do głównej płytki.) i magnetometr.
>
> Do czego to ma służyć? Jeżeli do odwróconego wahadła to po co
> magnetometr a jeżeli to ma być klasyczne IMU to dlaczego tylko dwie
> osie?

To ma być odwrócone wahadło, ale całkiem możliwe, że będzie latać
(przyjmuję to jako opcję, będę ją weryfikował jak dostanę części, a IMU
ma ją po prostu uwzględnić) - i wtedy będę potrzebował magnetometru do
korekcji prędkości obrotowej całej platformy. Zasadniczo magnetometr
miał mi zastąpić trzecie żyro dla osi prostopadłej do płytki IMU.

Trochę niewierzę, że całkowanie tego akcelerometru przy dokładności ADC
z AVR da mi rzetelną informację o prędkości i ostatecznie położeniu,
więc celem jest mniej/bardziej po prostu inklinometr.

> > Całością ma sterować ATmega328.
> Na płytce IMU widzę ATmegę8. Brakuje biblioteki do 328 czy tam ma
> siedzieć ósemka? One mają słaby przetwornik A/C.

Mają zgodny pinout; wstawię docelowo atmegę328. Ma lepszy ADC niż
ósemka? Wydawało mi się, że AVRki będą miały bardzo zbliżony.

Z moich doświadczeń wynika, że ADC z atmega644 (dip) jest do tego
zastosowania wystarczający. Miałem tylko w poprzednim projekcie (brak
filtrów RC akcelerometru) spore szumy od akcela, biegającą średnią, a i
tak całość ratował dopiero Kalman. Ale gyra zczytywał wystarczająco
dokładnie.

Zresztą prototyp poprzedniego projektu (bez zrobionego dołu) nawet mam
tutaj:
http://www.youtube.com/watch?v=-K9Z6itzl7A
IMU od tamtego filmu się nie zmieniło.


> > Wszystko prócz magnetometru ma analogowe interfejsy, w związku z tym
> > chciałem chętnych prosić o rzucenie okiem na płytkę i wytknięcie mi
> > jakichś (możliwe, że oczywistych) błędów, które
> > popełniam, lub może jakiś ogólnych rad:
> W sumie to nie błąd, ale takie pozginane pod kątem prostym ścieżki
> wyglądają nieprofesjonalnie. Dodatkowo część ścieżek jest zginana pod
> dowolnym kątem, część ma łuki - bałagan. Przyjrzyj się płytkom w
> jakimś profesjonalnym urządzeniu.
> Zastanawiam się czy przy przetworniku 10-bitowym i niskomocowych
> układach analogowych jest sens rozdzielać masy. Tak naprawdę nie ma
> tam układów, które wprowadzały by zakłóćenia do pomiarów. Ja bym dał
> jedną masę.

Ok, przyjrzę się. Wstępnie zakładam takie modyfikowanie kątów, by
skrócić ścieżki, tzn. brak kątów prostych gdzie się da. Co do łuków to
miałem ambiwalentne odczucia... wstawiałem gdzie chciałem zwiększyć
dystans.

Ścieżki, które myślałem, że mogą coś zakłócić to RXD/TXD (9600baud
minimum, może więcej), i I2C od magnetometru. Sama Atmega ma pracować
ze względu na obliczenia na tych 20MHz - nie będzie siała? Nie jestem
pewien czy zawsze będzie uśpiona.

+ Prawdopodobnie całość będzie miała jedno źródło zasilania (LiPo 12V)
ze stabilizatorem 5V (Powiedzmy, że elektronika nie pociągnie > 1A.
Jest sens babrać się w impulsowy?) i do tego samego zasilania będą
wpięte dwa silniki bezszczotkowe/szczotkowe. Nie wiem na ile to będzie
siało i na ile osobne GND cokolwiek pomaga.

Pewnie na tym etapie nie będę tej dodatkowej masy usuwał, ale spróbuję
kiedyś porównać wyniki.

> > 1) Warto rozlewać coś poza GND na jednej stronie płytki? W płytce z
> > żyroskopem rozlałem VCC po drugiej stronie. Są jakieś
> > przeciwskazania? Może lepiej GND?
> Nie spotkałem się z rozlewaniem czegokolwiek oprócz masy po płytce.
> Wydaje mi się że robi się tak dlatego że:
> - masa jako obwód o zerowym potencjale jest jednocześnie ekranem,
> - zwykle jest najczęściej wystepującą ścieżką,
> - wylana płaszczyzna daje najkrótszą drogę powrotną dla prądu, dzieki
> temu nie tworzą się pętle mogące coś emitować lub zbierać z otoczenia.
> Rozdzielając masy "gwałcisz" tą ostatnią regułę :-)

No fakt. To bez dwóch mas. Rozlewając VCC pewnie trochę nad wyraz
wyobrażałem sobie, że to może razem z wylanym GND tworzyć z płytki
kondensator. Pewnie jakby to przeliczyć jego pojemność z dokładnością
do dwóch miejsc po przecinku wyniesie 0.00uF.

> > 4) Absolutnie maksymalny prąd to 250mA; Chcę tam wstawić polimerowy
> > bezpiecznik 0.3A. To dużo biorąc pod uwagę, że prąd faktyczny pewnie
> > nie przekroczy 100mA? Lepiej zamiast niego wstawić diodę
> > zabezpieczającą kierunek przepływu?
> Jeżeli spadek napiecia na tej diodzie nie jest krytyczny to dodatkowe
> zabezpieczenie nie zaszkodzi, tym bardziej że nie masz polaryzowanego
> złacza zasilania (można podłączyć odwrotnie). Jeżeli spadek jest
> problemem, to za bezpiecznikiem wstaw diodę spolaryzowanę zaporowo.
> Jeżeli właczysz odwrotnie dioda (najlepiej zenera albo jeszcze lepiej
> transil) zrobi zwarcie i uruchomi bezpiecznik.

Z tego co widzę jakby szeregowo wpiąć schottkiego (20V/1A 1N5817) spadek
dla 300mA wyniesie 0.2 do 0.3V. To mnie raczej na pewno nie boli
(wszystko zadziała tam przy 4.5V). Ten patent z diodą, o którym mówisz
jest bardzo dobry. Zener Vr=10V 0,5W SOD 80 (mini-melf) z tego co
rozumiem zagra tutaj dobrze.

Transil z tego co czytam wiki jest symetryczny, powstrzyma przepięcia,
ale odwrotną polaryzację by puścił - można by go dodać idealnie przed
zenerem (choć chyba w zasilaczu na głównej płytce miałby sens). Dobrze
zrozumiałem przesłanie wiki, czy kręcę?



>
> > 6) Do wpięcia dwóch płytek z żyro użyję giętego pinheada w płytce
> > żyro i gniazda 2x5 pinów prostego; żeby podpiąć tą płytkę IMU do
> > głównej chcę użyć taśmy i wtyków pinhead 2x8. Czy to ma sens? Czy
> > są inne (mniejsze?) proste w użyciu i dostępne równoległe
> > wtyczki/gniazda?
> Pytanie zasadnicze: Czy żyra muszą być na kablu? Zwykle montuje się
> je na sztywno do płytki, tak aby zawsze trzymały odpowiedni kat.
> Zobacz jak zamocował żyra Procerus: http://www.procerusuav.com/ albo
> Micropilot: http://www.micropilot.com/

Nie, nie. Żyra będą wpięte bezpośrednio. Tzn. płytka z żyrem ma gięty
pinhead na swojej krawędzi, ma bezpośrednio wejść w gniazdko na ten
pinhead na płytce IMU. Gniazdo jest trochę nadmiarowe żeby dobrze
trzymało płytkę.

Będą dwie płytki koło siebie, możliwe że połączę też na sztywno ich
końce żeby wyeliminować drgania.

Na taśmie będzie natomiast całe IMU - wpięte w główną płytkę. Rozumiem
same pinheady Cię nie odstraszają, więc będę się ich trzymał.


Zbiorcza odpowiedź:
> Grubości ścieżek - OK
> (...)
> Filtr RC jest "terminatorem" dla składowej zmiennej a terminatory
> daje się zawsze na końcu obwodu, tuż przy przetworniku.
> (...)
>> Płytka ma 4x6cm, czy jeśli > maksymalny prąd to 250mA stosowanie
>> ścieżek 32mils (0.8mm) jest przesadą?
> Nie, tym bardziej że płytkę masz wielgachną.
>> (...)
>> 5) (...)
Ok!

> > Za wszelki feedback wielkie dzięki,
> A proszę :-)
I jeszcze raz - wielkie dzięki.

--
Tomasz bla Fortuna
jid: bla(at)af.gliwice.pl
pgp: 0x90746E79 @ pgp.mit.edu
www: http://bla.thera.be

do góry

> To ma być odwrócone wahadło, ale całkiem możliwe, że będzie latać
> (przyjmuję to jako opcję, będę ją weryfikował jak dostanę części, a IMU ma
> ją po prostu uwzględnić) - i wtedy będę potrzebował magnetometru do
> korekcji prędkości obrotowej całej platformy. Zasadniczo magnetometr miał
> mi zastąpić trzecie żyro dla osi prostopadłej do płytki IMU.
Magnetomatr nie zastapi żyra, tak samo jak akcelerometr. Oba służą do
korekcji dryftu żyroskopu. Akcelerometr (poprzez filtry, np Kalmana)
koryguje pochylenie (pitch) i przechylenie (roll) a magnetometr koryguje
odchylenie (yaw).
Jeżeli masz konkretne połozenie pracy z miewielkimi odchyleniami to od biedy
wystarczą dwa akcelerometry i dwa magnetometry, ale jeżeli poduszczasz
dowolne połozenie w przestrzeni, to powinien być komplet: 3+3+3.
O ile na samych żyroskopach polecisz (trzeba będzie ręcznie korygować zero,
ale to i tak robisz lecąc normalnie) to na akcelerometrze będziesz miał masę
szumów od drgań + siły odśrodkowe + te wynikajace ze zmiany prędkości.
Magnetometr też przynajmnie jw przypadku elektryka potrafi szumieć od prądów
w ukłądzie napędowym.
Zerknij sobie tutaj: http://pitlab.pl/forum/viewtopic.php?f=12&t=294
porównywałem magnetometr bardzo podobny do tego któego chcesz użyć MMC3120 z
KMZ51 od NXP. Ten drugi wypada znacznie lepiej, ale to są układy 1-osiowe a
MMCX ma 2 lub 3 osie w małej kostce.

> Trochę niewierzę, że całkowanie tego akcelerometru przy dokładności ADC z
> AVR da mi rzetelną informację o prędkości i ostatecznie położeniu, więc
> celem jest mniej/bardziej po prostu inklinometr.
Informację o prędkości bierzesz ż żyroskopu. Akcelerometr tylko go koryguje.
Zresztą akcelerometr w wachadle pokaże Ci że się odchyliło (już po ptakach)
a żyroskop da Ci informacjeże się odchyla i masz trochę więcej czasu na
reakcję. Po prędkości kątowej wiesz jak mocno masz korygować a z
akcelerometru dopiero musiałbyś wyliczyć tą prędkość.
Tak więc póki nie za późno wstawiaj trzeci żyroskop. W najgorszym wypadku
nie będziesz go używał, ale bez niego nie dasz rady policzyć wszystkich
katów orientacji w przestrzeni.

> docelowo atmegę328. Ma lepszy ADC niż ósemka?
W ósemce coś było skopane z zasilaniem przetwornika ale nie znam szczegółów.

> Zresztą prototyp poprzedniego projektu (bez zrobionego dołu) mam tutaj:
> http://www.youtube.com/watch?v=-K9Z6itzl7A
> IMU od tamtego filmu się nie zmieniło.
Fajne :-)
Też coś takiego muszę sobie zrobić.


> Ścieżki, które myślałem, że mogą coś zakłócić to RXD/TXD (9600baud
> minimum, może więcej), i I2C od magnetometru. Sama Atmega ma pracować
> ze względu na obliczenia na tych 20MHz - nie będzie siała? Nie jestem
> pewien czy zawsze będzie uśpiona.
Co do interfejsów to wstaw małe kondensatorki na linie zegara i danych.
Dobierz wartość eksperymentalnie tak aby lekko zaokrąglało zbocza a było
wsytarczajaco prostokątne do odczytania przez procesor. Zaczął bym od
dziesiatek pikofaradów. W ten sposób pozbywasz się wyższych harmonicznych.
Głównej harmonicznej transmisji nie odfiltrujesz :-)


> Prawdopodobnie całość będzie miała jedno źródło zasilania (LiPo 12V) ze
> stabilizatorem 5V (Powiedzmy, że elektronika nie pociągnie > 1A. Jest sens
> babrać się w impulsowy?)
Moim zdaniem najrozsądniej było by wziąść 2 cele i z 7,2V zrobić 5V bez
żadnych przetowornic. Chyba że musi być 12. Wtedy (12-5)*0,25A da nam 1,75W
strat mocy co też od biedy da się rozproszyć na niewielkim radiatorze

> do tego samego zasilania będą wpięte dwa silniki bezszczotkowe/szczotkowe.
> Nie wiem na ile to będzie siało i na ile osobne GND cokolwiek pomaga.
Trzeba podzielić masę ale nie na płytce tylko masę silników i masę
elektroniki. Do tego rozdzielić oba obwody jakimś filtrem np z ferrytu +
kondensatory. Dzielić masę na płytce warto było by, gdyby te silniki brały
prąd z płytki, to wtedy wydzielił bym osobną masę dla silników i połączył
bym z masą układu jakimś filtrem ferrytowym np BLM cośtam Muraty, albo PBY
cośtam.

>> - wylana płaszczyzna daje najkrótszą drogę powrotną dla prądu, dzieki
>> temu nie tworzą się pętle mogące coś emitować lub zbierać z otoczenia.
>> Rozdzielając masy "gwałcisz" tą ostatnią regułę :-)
> No fakt. To bez dwóch mas. Rozlewając VCC pewnie trochę nad wyraz
> wyobrażałem sobie, że to może razem z wylanym GND tworzyć z płytki
> kondensator. Pewnie jakby to przeliczyć jego pojemność z dokładnością do
> dwóch miejsc po przecinku wyniesie 0.00uF.
Dokładnie :-)
To się nawet da policzyć, ale o tej porze chce mi się już tylko jedno :-)

> Z tego co widzę jakby szeregowo wpiąć schottkiego (20V/1A 1N5817) spadek
> dla 300mA wyniesie 0.2 do 0.3V. To mnie raczej na pewno nie boli (wszystko
> zadziała tam przy 4.5V).
Miej tylko na uwadze że wyjście żyroskopu jest ratiometryczne.
Zerknąłem na schemat, ale jest OK jest poganiane z AREF. Nawet jak AREF się
zmieni to dalej będzie poprawny odczyt.

> Ten patent z diodą, o którym mówisz jest bardzo dobry. Zener Vr=10V 0,5W
> SOD 80 (mini-melf) z tego co rozumiem zagra tutaj dobrze.
Napięcie wsteczne diody powinno być takie żeby nie wpuścić zbyt wysokiego
npięcia do układu. Na płytce IMU nie widzę stabilizatora a żyroskopy
(kosztujące ponad stówkę każdy) mają absolute maximum VDD = 6V, więc
żyroskopy padną zanim zadziała zabezpieczenie przeciwnapieciowe zrobione z
tej diody. Polecałbym wstawić tam stabilizator. W porównaniu do żyroskopu
kosztuje grosze a jest poważnym zabezpieczeniem cennych układów i od razu
filtruje zakłócenia po zasilaniu.

> Transil z tego co czytam wiki jest symetryczny, powstrzyma przepięcia, ale
> odwrotną polaryzację by puścił - można by go dodać idealnie przed zenerem
> (choć chyba w zasilaczu na głównej płytce miałby sens).
Transil to taka dioda zenera. Mogą być pojedyncze, albo podwójne (dwie
zenerki szeregowo przeciwsobnie).
W patencie z zabezpieczeniem od odwrotnego podłączenia zasilania powinien
być pojedyńczy.
Od klasycznej zenerki różni się tym że przenosi znacznie wieksze prądy.
Jeżeli podłaczysz odwrotnie zailanie, to zanim nagrzeje się bezpiecznik
przez diodę pójdą grube ampery. Może nie wytrzymać, przepali sie cienki
drucik w środku i przestanie zabezpieczać układ. Transile maą solidne
elektrody i jak padną (krzem) to palą się na zwarcie i tylko lepiej
zabezpieczają układ :-)
Do małych mocy od biedy możesz wstawić zwykłą zenerkę, ale jak będziesz
robił zakupy to transile też nie są drogie.


> Nie, nie. Żyra będą wpięte bezpośrednio. Tzn. płytka z żyrem ma gięty
> pinhead na swojej krawędzi, ma bezpośrednio wejść w gniazdko na ten
> pinhead na płytce IMU. Gniazdo jest trochę nadmiarowe żeby dobrze trzymało
> płytkę.
Jasne rozumiem. Wcześniej wyłapałem słowo "taśma".
Złącze utrzyma taką płytkę. A bym tylko zmniejszył płytkę żyra. Przyjrzyj
sie płytkom w linkach które podałem we wcześniejszym liście. Tam PCB jest
nieznacznie większe od żyroskopu a tutaj jest ok 4 razy większe. Jeżeli masz
mało miejsca to zrób szeroką płytkę ale nie jedź w górę, bo moment od tak
dużego ramienia będzie poruszał modułem.
Poza tym żyroskpy i akcelerometry powinny być w środku ciężkości a na takiej
płytce masz żyroskopy o te ~4cm wyżej niż akcelerometry. Ja sobie zrobiłem
taką płyteczkę: http://pitlab.pl/loger/gyro.jpg W otworki lutuję złącze
szpilkowe, katowe i wtykam w żeńskie proste. Scalak jest ok 2mm nad płytką
główną.


> Będą dwie płytki koło siebie, możliwe że połączę też na sztywno ich końce
> żeby wyeliminować drgania.
Tak się właśnie robi, Kropla kleju i siedzi sztywno a w razie czego daje
się zdemontować.

--
Piotrek.
http://www.pitlab.pl

do góry

Tomasz bla Fortuna wrote:
> Transil z tego co czytam wiki jest symetryczny, powstrzyma przepięcia,
> ale odwrotną polaryzację by puścił - można by go dodać idealnie przed
> zenerem (choć chyba w zasilaczu na głównej płytce miałby sens). Dobrze
> zrozumiałem przesłanie wiki, czy kręcę?
Witam,
transile są jednokierunkowe i dwukierunkowe np.:
1.5KE12A - Dioda zabezpieczająca 1,5kW 12V 1-kierunkowa
1.5KE12CA - Dioda zabezpieczająca 1,5kW 12V 2-kierunkowa

Jeśli na końcu jest "A"- jednokierunkowy, działa jak dioda Zenera
"CA" - dwukierunkowy działa jak 2 diody Zenera połączone szeregowo
katodami.

--
pzdr, j.r.

do góry

Dnia Sat, 18 Dec 2010 00:37:04 +0100
"Pitlab" <p...@p...wp.pl> napisał(a):

> Jeżeli masz konkretne połozenie pracy z miewielkimi odchyleniami to
> od biedy wystarczą dwa akcelerometry i dwa magnetometry, ale jeżeli
> poduszczasz dowolne połozenie w przestrzeni, to powinien być komplet:
> 3+3+3. O ile na samych żyroskopach polecisz (trzeba będzie ręcznie
> korygować zero, ale to i tak robisz lecąc normalnie) to na
> akcelerometrze będziesz miał masę szumów od drgań + siły odśrodkowe +
> te wynikajace ze zmiany prędkości. Magnetometr też przynajmnie jw
> przypadku elektryka potrafi szumieć od prądów w ukłądzie napędowym.
> Zerknij sobie tutaj: http://pitlab.pl/forum/viewtopic.php?f=12&t=294
> porównywałem magnetometr bardzo podobny do tego któego chcesz użyć
> MMC3120 z KMZ51 od NXP. Ten drugi wypada znacznie lepiej, ale to są
> układy 1-osiowe a MMCX ma 2 lub 3 osie w małej kostce.

Jakie szumy łapie akcelerometr się na własnej skórze przekonałem, ale
nie sądziłem, że magnetometr też do tego stopnia może szumić.

Dość łatwo mogę podmienić tą kostkę memsica 2 osiowego akcelerometru na
3 osiowy. Z żyrem trochę większy problem; zobaczę czy zmieszczę tam
jeszcze jedno gniazdo, natomiast miałbym pytanie:

Gdzie w Polsce można kupić żyra AD? Poprzez jakiegoś reprezentanta jak
pytałem dowiedziałem się, że kwoty są raczej nie "ponad 100zł" tylko "w
okolicach 500zł", co mnie trochę odstraszyło.

> > Trochę niewierzę, że całkowanie tego akcelerometru przy dokładności
> > ADC z AVR da mi rzetelną informację o prędkości i ostatecznie
> > położeniu, więc celem jest mniej/bardziej po prostu inklinometr.
> Informację o prędkości bierzesz ż żyroskopu. Akcelerometr tylko go
> koryguje.

Tak, ale o kątowej. Miałem na myśli, że znając kierunek wektora
przyśpieszenia ziemskiego (inklinację) można całkować przyśpieszenia
dynamiczne i określać zmianę położenia względem początkowego. Łodzie
podwodne czasem tak zdaje się robią. :)

> Zresztą akcelerometr w wachadle pokaże Ci że się odchyliło
> (już po ptakach) a żyroskop da Ci informacjeże się odchyla i masz
> trochę więcej czasu na reakcję. Po prędkości kątowej wiesz jak mocno
> masz korygować a z akcelerometru dopiero musiałbyś wyliczyć tą
> prędkość. Tak więc póki nie za późno wstawiaj trzeci żyroskop. W
> najgorszym wypadku nie będziesz go używał, ale bez niego nie dasz
> rady policzyć wszystkich katów orientacji w przestrzeni.

Spróbuję dołożyć trzeci socket na żyro; magnetometr faktycznie mocno
śmieci. Natomiast wyjątkowo cisnąć nie będę. Nawet jak wybiorę opcję
'latanie' to w tej osi powinna mi wystarczyć informacja czy się
obracam, i w którym kierunku. Nawet z dokładnością do 10-20 stopni.


> > Ścieżki, które myślałem, że mogą coś zakłócić to RXD/TXD (9600baud
> > minimum, może więcej), i I2C od magnetometru. Sama Atmega ma
> > pracować ze względu na obliczenia na tych 20MHz - nie będzie siała?
> > Nie jestem pewien czy zawsze będzie uśpiona.
> Co do interfejsów to wstaw małe kondensatorki na linie zegara i
> danych. Dobierz wartość eksperymentalnie tak aby lekko zaokrąglało
> zbocza a było wsytarczajaco prostokątne do odczytania przez procesor.
> Zaczął bym od dziesiatek pikofaradów. W ten sposób pozbywasz się
> wyższych harmonicznych. Głównej harmonicznej transmisji nie
> odfiltrujesz :-)
No tak. ;-) Pomysł w sumie niezły. Na pewno programując to nie będę też
po TWI jakoś szybko gonił; nie potrzebuję dużo tych pomiarów.

> > Prawdopodobnie całość będzie miała jedno źródło zasilania (LiPo
> > 12V) ze stabilizatorem 5V (Powiedzmy, że elektronika nie pociągnie
> > > 1A. Jest sens babrać się w impulsowy?)
> Moim zdaniem najrozsądniej było by wziąść 2 cele i z 7,2V zrobić 5V
> bez żadnych przetowornic. Chyba że musi być 12. Wtedy (12-5)*0,25A
> da nam 1,75W strat mocy co też od biedy da się rozproszyć na
> niewielkim radiatorze

Musi być 12V; do tego mam parę takich baterii, więc tego się będę
trzymał. Mógłbym natomiast z gniazda ładowania li-po wyciągnąć chyba
7.2V. Natomiast będzie jeszcze płytka z głównym procem i i tak chciałem
tam wrzucić stabilizator. Teraz sobie jeszcze pomyślałem, że na 5V będę
musiał podpiąć też dwa serwa (w jednej z wersji projektu). Wtedy prąd
trochę przekroczy te 250mA pewnie. W razie czego zrobię impulsowy.
Jednego na pająka już zrobiłem i działa.

>
> > do tego samego zasilania będą wpięte dwa silniki
> > bezszczotkowe/szczotkowe. Nie wiem na ile to będzie siało i na ile
> > osobne GND cokolwiek pomaga.
> Trzeba podzielić masę ale nie na płytce tylko masę silników i masę
> elektroniki. Do tego rozdzielić oba obwody jakimś filtrem np z
> ferrytu + kondensatory. Dzielić masę na płytce warto było by, gdyby
> te silniki brały prąd z płytki, to wtedy wydzielił bym osobną masę
> dla silników i połączył bym z masą układu jakimś filtrem ferrytowym
> np BLM cośtam Muraty, albo PBY cośtam.

O, taki filtr chyba zrobię. Rozdzielę nim zasilanie mechaniki i
elektroniki.

> > Ten patent z diodą, o którym mówisz jest bardzo dobry. Zener Vr=10V
> > 0,5W SOD 80 (mini-melf) z tego co rozumiem zagra tutaj dobrze.
> Napięcie wsteczne diody powinno być takie żeby nie wpuścić zbyt
> wysokiego npięcia do układu. Na płytce IMU nie widzę stabilizatora a
> żyroskopy (kosztujące ponad stówkę każdy) mają absolute maximum VDD
> = 6V, więc żyroskopy padną zanim zadziała zabezpieczenie
> przeciwnapieciowe zrobione z tej diody. Polecałbym wstawić tam
> stabilizator. W porównaniu do żyroskopu kosztuje grosze a jest
> poważnym zabezpieczeniem cennych układów i od razu filtruje
> zakłócenia po zasilaniu.

Stabilizator będzie kawałek dalej, dlatego nie dałem go tutaj. Pewnie
gdybym dał jakiś liniowy LDO to dałby radę stabilizować z jakichś 5V.
I rozumiem już jak byś chciał wpiąć zenerkę. Myślałem o wpięciu jej
przeciwnie, głównie z myślą o zabezpieczeniu tej odwrotnej polaryzacji,
wtedy jej Vr nie ma dużego znaczenia. Ale faktycznie dobrze dobrana
dodatkowo ograniczy napiecie.

Przyjrzę się jeszcze transilom, Ty oraz j.r. fajnie wytluszczyliście mi
gdzie się pomyliłem przy oglądaniu ich wczoraj.

> > Transil z tego co czytam wiki jest symetryczny, powstrzyma
> > przepięcia, ale odwrotną polaryzację by puścił - można by go dodać
> > idealnie przed zenerem (choć chyba w zasilaczu na głównej płytce
> > miałby sens).
> Transil to taka dioda zenera. Mogą być pojedyncze, albo podwójne
> (dwie zenerki szeregowo przeciwsobnie).
> W patencie z zabezpieczeniem od odwrotnego podłączenia zasilania
> powinien być pojedyńczy.
> Od klasycznej zenerki różni się tym że przenosi znacznie wieksze
> prądy. Jeżeli podłaczysz odwrotnie zailanie, to zanim nagrzeje się
> bezpiecznik przez diodę pójdą grube ampery. Może nie wytrzymać,
> przepali sie cienki drucik w środku i przestanie zabezpieczać układ.
> Transile maą solidne elektrody i jak padną (krzem) to palą się na
> zwarcie i tylko lepiej zabezpieczają układ :-)
> Do małych mocy od biedy możesz wstawić zwykłą zenerkę, ale jak
> będziesz robił zakupy to transile też nie są drogie.

Czyli transil dobrze zabezpieczy odwrotną polaryzację, oraz - tak jak
zener - dodatkowo ograniczy mi napięcie 'dobrze podpięte'. Cool.


> > Nie, nie. Żyra będą wpięte bezpośrednio. Tzn. płytka z żyrem ma
> > gięty pinhead na swojej krawędzi, ma bezpośrednio wejść w gniazdko
> > na ten pinhead na płytce IMU. Gniazdo jest trochę nadmiarowe żeby
> > dobrze trzymało płytkę.
> Jasne rozumiem. Wcześniej wyłapałem słowo "taśma".
> Złącze utrzyma taką płytkę. A bym tylko zmniejszył płytkę żyra.
> Przyjrzyj sie płytkom w linkach które podałem we wcześniejszym
> liście. Tam PCB jest nieznacznie większe od żyroskopu a tutaj jest ok
> 4 razy większe. Jeżeli masz mało miejsca to zrób szeroką płytkę ale
> nie jedź w górę, bo moment od tak dużego ramienia będzie poruszał
> modułem. Poza tym żyroskpy i akcelerometry powinny być w środku
> ciężkości a na takiej płytce masz żyroskopy o te ~4cm wyżej niż
> akcelerometry. Ja sobie zrobiłem taką płyteczkę:
> http://pitlab.pl/loger/gyro.jpg W otworki lutuję złącze szpilkowe,
> katowe i wtykam w żeńskie proste. Scalak jest ok 2mm nad płytką
> główną.

No słusznie. Płytkę żyra już trochę zmniejszyłem. Projektuję je trochę
zachowawczo bo miałem ostatnio sporo problemów z lutowaniem. Wprawdzie
już wiem jaki zrobiłem błąd... użyłem standardowych kulek w tym BGA,
które są ROHS-complaint i topią się w o wiele za wysokiej temperaturze.
Dlatego chcę tam mieć mały zapas miejsca.

Jakbym się przełamał to jeszcze dałbym radę ją trochę zmniejszyć.
Zobaczę...


Pozdrawiam,
--
Tomasz bla Fortuna
jid: bla(at)af.gliwice.pl
pgp: 0x90746E79 @ pgp.mit.edu
www: http://bla.thera.be

do góry

>> Zerknij sobie tutaj: http://pitlab.pl/forum/viewtopic.php?f=12&t=294
>> porównywałem magnetometr bardzo podobny do tego któego chcesz użyć
>> MMC3120 z KMZ51 od NXP. Ten drugi wypada znacznie lepiej, ale to są
>> układy 1-osiowe a MMCX ma 2 lub 3 osie w małej kostce.
> Jakie szumy łapie akcelerometr się na własnej skórze przekonałem, ale
> nie sądziłem, że magnetometr też do tego stopnia może szumić.
To są dane z lotu, więc cieżko powiedzieć co jest szumem a co mierzoną
zmianą pola. W każdym bądź razie widać że czujnik cyfrowy ma zdecydowanie
mniejszą rozdzielczość od czujnika analogowego + 16 bitowy ADC. Na pierwszym
widać kroki kwantyzacji gdy drugi jeszcze ma gładki wykres.
Szumy od instalacji widać na wykresach gdzie porównywałem osie X i Y obu
czujników. Czujnik KMZ51 był w kabinie i to na niego wpływało pole
magntyczne z przewodów zasilajacych silnik. Czujnik MMC siedział dalej,
gdzieś w okolicy ogona. Jak się dobrze przyjrzysz, to na czerwonej linii
widać 3 fragmenty jakby pogrubienia wykesu. W tym czasie był włączony silnik
i to ewidentnie jest szum od instalacji.

> Gdzie w Polsce można kupić żyra AD? Poprzez jakiegoś reprezentanta jak
> pytałem dowiedziałem się, że kwoty są raczej nie "ponad 100zł" tylko "w
> okolicach 500zł", co mnie trochę odstraszyło.
Ja kupuję w Alfine.

> Miałem na myśli, że znając kierunek wektora
> przyśpieszenia ziemskiego (inklinację) można całkować przyśpieszenia
> dynamiczne i określać zmianę położenia względem początkowego. Łodzie
> podwodne czasem tak zdaje się robią. :)
Robiłem próby całkowania przyspieszeń:
http://pitlab.pl/forum/viewtopic.php?f=12&t=296 ale u mnie to nie działało.
Wykres odjeżdza w kosmos i wymagna jest bardzo precyzjna kalibracja zera.
Nawet manipulując poziomem zera na zarejestrowanych danych nie udawało mi
się uzyskać nawet przybliżonego odwzorowania trasy zarejestrowanej przez
GPS.
Ten eskperyment był robiony dawno, wtedy miałem jeszcze dosyć proste
obliczenia i może popełniałem jakiś błąd. Trzeba będzie do tego wrócić.


> Musi być 12V; do tego mam parę takich baterii, więc tego się będę
> trzymał. Mógłbym natomiast z gniazda ładowania li-po wyciągnąć chyba
> 7.2V. Natomiast będzie jeszcze płytka z głównym procem i i tak chciałem
> tam wrzucić stabilizator. Teraz sobie jeszcze pomyślałem, że na 5V będę
> musiał podpiąć też dwa serwa (w jednej z wersji projektu). Wtedy prąd
> trochę przekroczy te 250mA pewnie. W razie czego zrobię impulsowy.
To może zrób impulsowy dajacy 6V dla serw i z tego low dropem zdjedź do 5V
dla elektroniki.


> Płytkę żyra już trochę zmniejszyłem. Projektuję je trochę
> zachowawczo bo miałem ostatnio sporo problemów z lutowaniem. Wprawdzie
> już wiem jaki zrobiłem błąd... użyłem standardowych kulek w tym BGA,
> które są ROHS-complaint i topią się w o wiele za wysokiej temperaturze.
Z lutowaniem tych żyroskopów jest trochę jazdy. Ja na razie mam uzysk
zaledwie ok 50%, czyli połowa jest do poprawki. Lutuję to gorącym powietrzem
na pastę nakładaną strzykawką z igłą 0,5mm. Ważne jest przewidzieć możliwość
testowania połączeń a zwłaszcza zwarć między sąsiednimi rzędami kulek.

Przy okazji jeżeli mógłbym prosić o sprawdzenie moich schematów:
http://pitlab.pl/index.php?option=com_content&view=a
rticle&id=23:aplschematy-wersja-20beta&catid=1:kompu
ter-pokadowy&Itemid=21
Akurat robię płytkę główną do tego projektu, więc jest ostatnia szansa na
wyłapanie byków.

--
Piotrek.
http://www.pitlab.pl

do góry

Hej,

wysyłałem Ci odpowiedź bezpośrednio na maila, ale mi WP go właśnie
odbiło:

--
Hej,
na stronie
http://pitlab.pl/index.php?option=com_content&view=a
rticle&id=23:aplschematy-wersja-20beta&catid=1:kompu
ter-pokadowy&Itemid=21
nie działa mi link do głównego schematu:
http://pitlab.pl/autopitlot/sch/plyta_glown_201.pdf
(404).

Do modułów (przynajmniej niektórych) działa.


--
Tomasz bla Fortuna
jid: bla(at)af.gliwice.pl
pgp: 0x90746E79 @ pgp.mit.edu
www: http://bla.thera.be

do góry

> wysyłałem Ci odpowiedź bezpośrednio na maila, ale mi WP go odbiło
W adresie jest wstawka antyspamowa - może dlatego?

> nie działa mi link do głównego schematu:
> http://pitlab.pl/autopitlot/sch/plyta_glown_201.pdf

Już działa. Przy okazji uaktualniłem dokument do najnowszej wersji ze
zmianami zrobionymi przy projektowaniu płytki.
Jak znajdziesz byka to pisz od razu, bo płytka w poniedziałek idzie do
produkcji - jest ostatnia szansa coś poprawić.

--
Piotrek.
http://www.pitlab.pl

do góry

Użytkownik "Pitlab" <p...@p...wp.pl> napisał w wiadomości
news:if0ksc$gj0$1@news.net.icm.edu.pl...
>> wysyłałem Ci odpowiedź bezpośrednio na maila, ale mi WP go odbiło
> W adresie jest wstawka antyspamowa - może dlatego?
>
>> nie działa mi link do głównego schematu:
>> http://pitlab.pl/autopitlot/sch/plyta_glown_201.pdf
>
> Już działa. Przy okazji uaktualniłem dokument do najnowszej wersji ze
> zmianami zrobionymi przy projektowaniu płytki.
> Jak znajdziesz byka to pisz od razu, bo płytka w poniedziałek idzie do
> produkcji - jest ostatnia szansa coś poprawić.
witam.
nie wiem czy to blad, czy celowe dzialanie
ale bateria podtrzymujaca nie musi byc podlaczona
do vbat przez diody, a przynajmniej to sugeruje manual.
Tyle ze rtc podobno nie do konca im dziala w obecnych
rewizjach procka, za to pobiera 0.4ua (zmierzona na lpc1766
w temperaturze pokojowej).
pozdrawiam.
michal m.

do góry