Водный чип rev2.0

Автор: fromak
Опубликовано 21.09.2014
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2014"

Здравствуйте, уважаемые радиокоты!

Прежде чем начать повествование, хотелось бы поздравить многоуважаемого кота с праздником, поблагодарить за то, что он существует и приносит теплый ламповый свет в серые будни.

Глава 1. Начало начал

История эта началась с того, что я как-то раз приехал в гости на производство к своему знакомому. В своей работе ему необходимо набирать определенные объемы воды в большую бочку. Делал он это так: в свое время он накидал в бочку ведрами где-то 200л. Взял длинную палку, отметил на ней примерный уровень, далее линеечкой отмерил такие же равные промежутки и по такой мерке набирал воду. Точность, прямо скажем, была в районе +- лапоть.

Говорит он мне, мол хотелось бы точность поболее, да и не стоять возле крана пока вода бежит. И такое решение ему предложила одна наша городская контора,только за простой набор:электромагнитный клапан, счетчик импульсный и счетчик импульсов запросили гор золотых, да шкур песцовых.

За сим началась разработка Водного чипа rev 2.0.

Глава 2. Вечный поиск

Изначально планировалось изготовить только сам водный чип, а клапан со счетчиком приобрести у той самой конторы. Но придя к ним, выяснилось, что прайс, который они выдали ранее "устарел" и теперь они просят за клапан и счетчик денег не малых. Да и сроки поставки такие, будто они их выписывают из-за моря голубого и стран далеких.

Сначала я несколько опечалился, но решение нашел быстро. Благодаря современным коммуникациям, великий шелковый путь стал намного ближе к нам и, соответственно, доступ до чудес китайских упростился до невозможности. Был заказан вот такой клапан с катушкой на 12V:

Далее озаботился я поиском счетчика. В магазинах города нужного не оказалось, но как известно, в славном городе Московии есть все. И счетчик там тоже был, вместе с доставкой он вышел весьма вменяемым по стоимости. Я, радостно потирая руки, сделал заказ и принялся ждать. Продавец обещал выслать посылку на конях быстрых и неутомимых, но видать кони перевелись на тот момент или он кормил их неважно, но в итоге ждать пришлось изрядно.

На этом поиски закончились, и начался процесс творения и полета мысли.

На заметку: великие китайские торговцы прислали клапан с изящной документацией из иероглифов. Да и описаны были только варианты включения клапана в линию, никаких электрических характеристик там заявлено не было. Эксперементальным путем было установлено, что для открытия клапана нужно минимум 2А. Так что при использовании сего чудесного девайса необходимо это принимать в расчет. 

Глава 3. Творение

 Внимательный читатель заметил, что устройство имеет уже 2-ю ревизию. Подобный агрегат я делал, но там отсчет воды шел по времени, а не по импульсам. Так что общая идея сохранилась, поменялись детали. Схему включения счетчика я подсмотрел в статье «Водосчётчик anywhere» за что Секретному коту отдельное спасибо. Путем творческих изысканий была составлена такая схема:

 Сразу оговорюсь, для чего отдельно сделано питание 3.3В. В паспорте счетчика было написано, что он соответствует схеме Namur и подавать на него питание выше 3,6В смертельно, недопустимо и вообще грозит всяческими несчастьями и бедами. Собственно, что из себя представляет эта схема:

Но на деле, когда пришел счетчик все оказалось гораздо прозаичнее:

Так что можно было не городить 3.3В, но что сделано, то сделано. Вся конструкция питается от блока 12V 2,5A, питание на микросхемы, индикатор и счетчик идет через DC-DC преобразователи включенные по даташиту: 

В итоге, когда схема окончательно устоялась в голове, произошло совещание с главным инженером:

Он внимательно изучил предоставленные материалы и сказал: "Мяу", что я интерпретировал как: "Да будет так".

После одобрения, я вооружился утюгом и уселся за плату. Технология ЛУТ уже довольно хорошо расписана в различных источниках, так что сильно акцентировать на ней внимание не буду, но некоторые нюансы, из личного опыта, расскажу.

1. 1. Я использую фотобумагу Lomond 120гр.
   2. Перед печатью основного рисунка, пропускаю через принтер 3 черновика.
   3. Заготовку под плату шкурю от окисления, протираю ацетоном для удаления загрязнения.
   4. Утюг у меня из советских, которые греют очень хорошо, им на полной мощности очень основательно прогреваю плату в течение 30 сек., после чего очень тщательно ребром утюга проглаживаю всю поверхность платы. Где-то читал, что важно не перегреть, мол тонер потечет, ни разу ничего не текло, всегда получается ровный и аккуратный оттиск.
   5. Далее плата остывает и погружается в теплую воду минут на 5-10.
   6. Потом прямо в воде стираю верхний слой бумаги до появления тонера.
   7. Под краном аккуратно снимаю как можно больше бумаги: сначала пальцами, а потом можно и щетку подключить. Тонер прилипает очень хорошо и сорвать его еще надо постараться.
   8. Ну и после провожу окончательную доводку иголкой по дорожкам. Места которые надо почистить выделяются белым налетом на меди.
   9. А дальше все в хлорное железо на протравливание.

Сам процесс кратко и наглядно:

Изначально плата делалась под Dip компоненты, но она "случайно" сломалась в процессе тестирования, так что была изготовлена версия преимущественно под SMD.

Глава 4. Монтаж

Для первой ревизии водного чипа был изготовлен такой корпус: 

К сожалению, на тот момент в магазинах не было индикатора на 2 символа с точкой, так что точка была сделана хардварно маркером. Но это уже из другой оперы.

Для второй ревизии планировался такой же, но из-за затягивания доставки счетчика, пришлось делать корпус на скорую руку из того что было и смонтировано на стену:

Так же смонтировали клапан со счетчиком:

Задали нужное количество литров, нажали кнопку Start и...удивительное дело, набралось столько литров сколько и требовалось, ни одного лишнего лаптя не попало в емкость. Ура и победа, все задумки удались, все работает как надо.

Глава 5. Так! Стоп-стоп, а как оно все работает?

Что и для чего нужно на этом чудном девайсе?

Калибр: Смотрит не замкнут ли датчик, если уже замкнут, то пишет Good на индикаторе и ждет дальнейших ценных указаний. Если датчик не замкнут, то открывает клапан и ждет замыкания. Конечно, по правильному надо было обозвать кнопку: >0<, но тут уж как назвал так назвал.

+-: Соответственно, увеличивают и уменьшают количество литров. Если зажать кнопку, то через 10 инкрементовдекрементов, повышается порядок.

Start: Запускает процесс. Для начала проверяет, что набирается не менее 10 литров, и не замкнут ли датчик в текущий момент. Ну а далее по замыканию датчика производит декремент литров до 0. При удачном завершении закрывает клапан, выводит на индикатор надпись Good и встает в ожидание.

FAST STOP: Очень нужная и важная кнопка. Останавливает любой цикл и закрывает клапан принудительно. Но это так же и умная кнопка, если идет рабочий цикл, то при единичном нажатии она лишь приостанавливает процесс и его можно возобновить нажатием Start. Если же нажать ее еще раз, то происходит сброс набранных литров и на индикаторе высветится изначальное значение.

Заключение

Итак, сидя после тяжелого трудового дня в мягком кресле с главным инженером под боком, мы рассуждали чего нам удалось добиться:

1. Сэкономили человеку 2 горы золота.

2. Автоматизировали довольно нудный процесс, что очень важно, ибо суть кота в автоматизации рутинных действий.

3. И конечно же получили эстетическое удовольствие от затеи и ее воплощения.

Посему было решено, что все это не зря и имеет место быть.

Выражаю надежду, что у уважаемого читателя сей рассказ не вызвал утомления и скуки. Благодарю за внимание!

P.S. Выражаю огромную благодарность Котову Анатолию за помощь в проекте, т.к. сам я пока еще начинающий кот, его консультации были неоценимы в работе!

Файлы:
Схема, прошивка, код

Все вопросы в Форум.