sunnuntai 8. lokakuuta 2017

Veteraanin iltahuuto

En ole pitkään aikaan blogannut, kiistämätön tosiasia.

Tässä on ollut kaikkea muuta. Töissä sekä siviilielämässä. 

Olen toki edistänyt projektia, kuten yrittänyt hankkia ionisointilähdettä ihan laillisesti.. kun tuosta koronan suihkutus varaa varsin ikävästi eristettä eli 3d-tulostettua PLA:ta. Yritys on vielä kesken, joten kommentoin sitä vasta myöhemmin. Alkuperäinen idea olisi että olisin vuokrannut nopean tuulilasillisen-moottoriveneen, rakentanut itselleni geiger-counterin, hankkinut lyijyboksin, sorkkaraudan ja muutamia työkaluja ja käynyt kääntämässä jostain venäläisestä majakasta vähän ydinparisto-materiaalia.

Kävin tässä eilen vaarini hautajaisissa. Vaikka tunsin vaarin melko hyvin, hämmästyin ihmisten suurta ihailua vaarin avuliaisuutta ja teknistä taitavuutta ja sisukkuutta kohtaan. Vielä 90 vuotiaana vaari työnsi löysään tiehen juuttuneen perheenäidin auton liikkeelle, auttoi ja opasti rakennusjutuissa. Vaari oli ollut koulussa hyvin lahjakas matematiikassa ja historiassa ja hänelle oltiin suositeltu oppikoulua, mutta varat eivät riittäneet , tuli talvisota, evakkoreissu, välirauhan uudelleenrakentaminen karjalassa ja sotareissu heti sotilasvalan jälkeen.

Vaari opetti minulle traktorilla-ajon, puidenkaadon salat, sirkkelöinnin perusteet, opetti ampumaan kiväärillä (pienois ja hirvi) ja haulikolla ja huoltamaan niitä. Sellaisia asioita joita jokaisen miehen tulisi osata. Ja 90-luvun alussa arveluttavia sähkötekniikan perusteita, kuten miten vaihejohdin löydetään metallisella kuulakärkikynällä. Oikean elämän MacGyver.

Suntion ja muun kantajaporukan kanssa kävimme avaamassa ja tarkistamassa että arkussa oli oikea henkilö. Siinä vaaria kylmässä ja kalmalta haisevassa huoneessa katsellessani näin täysin väistämättömän tulevaisuuteni. (Ja älkää mussuttako myönteisiä nami-nami bumbtsibum tai jeesustelu asioita, elämä päättyy raadoksi ) Loppupeleissähän sillä ei ole hevonhelvetin väliä miten urallaan etenee, vaan miten mahdollisuuksien mukaan pystyy viemään kehitystä eteenpäin ja auttamaan muita. Lisäksi jälkeen jäävät maalliset asiat ovat käytännössä obsoliittia roskaa. Suomi oli 100 vuotta aika paskainen ja ikävä kehitysmaa. Vaarin ja vaarin sukupolven työ nosti suomen. Ja 40-60 luvuilla syntyneet taas pilasivat sen.

Toki omalla työllään ja bisneksillä tulee vaurastua, mutta sen tulee olla vain kiva sivuvaikutus.

En tosiaan ymmärrä sliipattuja business-ihmisiä , lakimies-nilkkejä ja vaikkapa vakuutusalan ihmisiä. Eikö heidän elämänsä ole aika pitkälti aika turhaa? Elävät ja sitten kuolevat?  Lopputuloksena ovat saaneet aikaan vain pahaa mieltä, hajonneita perheitä yms.

Oma työ voi olla omasta ja muiden mielestä tärkeää, mutta yrityksissä on monesti sellainen meininki että asioista päättää idiootit talous ja laki-ihimiset. Tietenkään unohtamatta uskonto&hyväveliverkostoja.

Siispä kannattaa harrastaa asioita joista ihmiskunta tulee hyötymään. (joista itsekkin) Tosinsanoen tiedettä ja teknologiaa.

Pidän tässä projektissani epäonnistumista erittäin fataalina. Projektin toimintaansaattaminen on onnistuneen elämän edellytys. Epäonnistuminen on taasen "permanent death".


torstai 17. elokuuta 2017

Printtailua pitkästä aikaa

Maanantainen päivitys jäi väliin siitä syystä että koodasin viikonlopun softaa josta olen hyvin innoissani. Ja siis, tämä homma tukee faims laitteiston kehitystä... tavallaan. Oikeastaan se on varsin oleellinen osa projektiani.

Tästä softaseikkailusta myöhemmin lisää.

Printtailin pitkästä aikaa PLA:sta asioita. Sitä ennen

  • Asensin 20x4 merkkiä näyttävän näytön printteriin (sis pyöritys&paino nupin + sdkortin)
  • Konffin ja käänsin marlin-firmiksen...
    • Tästä voisin kirjoitella... tosin tekemättä jäi muistiinpanot
    • Blogaaminen vie aikaa kehitystyöltä
      • poislukien se kun jäsentelen asioita
  • Tappelin..irtoilevan muovin kanssa
    • ahtautunut nozzle
  • Nozzle meni tukkoon
  • Tilasin ebaystä
  • Nozzlet tuli
  • Nozzle pursotti hyvin
  • Kunnes sula muovi purpsahti ja nousi printteripään kanavistoon...ja jämähti
    • Avaaminen
    • tajuaminen että teflonletkunpätkä välttämätön printteripäässä
    • teflonletkun pätkä ei mene "uuteen" printteripäähän
  • Onnistuin putsaamaan tukkoonmenneen nozzlen
    • liottelu vedessä
    • pienellä talttapääruuvarilla noen ja muovin rapsuttelu
    • kuumennus ja filamentinpätkän sulatus käsin nozzlen sisälle
    • puolijäykän muovin ulosveto... mukana tulee jumittunut muoviknööli
  • Printtauksen aloitus
    • 240C (printteri näyttää kai väärin) ja kylmä sinistä teippiä printtialustaan
    • toimii

Printattu malli ja sen ongelmat

Eli printtasin aiemmin mainitseman 
http://mankansintte.blogspot.fi/?zx=d09aeb7ae855e93b
Totesin että turha nyhvätä... Tarvitsen raspberrylle kiinikkeen josta se ei irtoa ja aiheuta oikosulkua

Havaittuja ongelmia

1)sivupidikkeet turhan pitkällä. (usb-liitinten puoli) Koekytkentälevy ahistaa
Ratkaisu: Lyhennä

2)microusb powerliitin mahtuu, mutta mahdollinen usb tökkeli ei mahdu
Ratkaisu: jätä muutama milli muovia liittimen ympärille ja sitten reilu aukotus. Ota mitat plugista

Huomio: shieldistä poweroiminen, eikä usbista?

3) Koekytkentälevyn pohjassa on hyppylankoja ja komponenttien jalkoja
Ratkaisu: Kevennä. Muovia tarvitaan vain tappien kohtaan


Siispä viikonloppuna kevennyksen vuoksi kevennän mallin. ja yritän uudestaan

Ja tietenkin julkaisen thingversessä ja twitterissä. Koska olen huomiohuora ja haluan klikkauksia.

maanantai 7. elokuuta 2017

ESP8266 aloittelua

Viikonloppuna tuli puuhasteltua ESP8266:n kanssa.
Sain I2C:n pelittämään ja tehtyä pienen mittaussovelluksen BME280:lle.

Nyt ESP8266 raportoi UDP viesteillä kosteuden, lämpötilan tai paineen muutoksesta. Kontrolleri säilöö myös mittadataa aikaleimoineen muistiinsa... ja ne voidaan kysyä HTTP GET:llä JSON muodossa.

Ihan kiva. Aloittelin myös I2C liitäntäisen ADC muuntimen kanssa.

Tämän viikon projektiksi otin android studion asennuksen ja kotliniin tutustumisen. Lähinnä siltä pohjalta, että onko siitä androidista mihinkään.

Tämä kaikki tulee siis käyttöön siihen FAIMS-spektrometriprojektiin... Tunnelia on hyvä porata myös välillä toisestakin päästä.

Töissä on senverta rankkaa, että vapaa-ajalla keskityn toistaisiksi aiheisiin jotka tukevat luovaa ajattelua, mutta silti tukevat tavoitettani päästä marsiin.

Ps.
Posti toi uudet tulostinnozzlet kiinasta. Luultavasti pääsen tulosteluhommiin viimeistään viikonloppuna

tiistai 1. elokuuta 2017

Electrospray, ei mee hyvin. ESP8266 sivupolku

Kokeilin vähän electrospraytä... mahdollinen ionisignaali jää kytkennän tuottamien häiriöiden alapuolelle.

Ajattelin myös mahdollisia muita ionisointitapoja. Röntgeniä lähinnä
http://www.hamamatsu.com/jp/en/L12536.html


Pistin myös kyselyä hamamatsulle.. ja ryötsistä vastattiin että  he eivät myy yksityisille.. vain yrityksile ja ylipistoille.  No voi perse :(

Ihmeellistä nilittämistä. Ymmärrän kyllä mitä "pehmeä" röntgen tarkoittaa. Röntensäteitä jotka pysähtyvät ohueeseenkin materiaaliin ja isonisoivat varsin kivasti, luovuttuessaan energiaansa (esimerkiksi ilmaan).  Verrattuna vaikka gammasäteisiin tai korkeataajuuksiseen röntgeniin verrattuna, pehmeästä röntgenistä tulee helposti suuria pinta-annoksia jos kätensä tunkee beamiin.

Röntgen-ionisoinnin kanssa minulla on vaihtoehdot
a) Kusettaa / hankkia lähde bulvaanin kautta
b) Hankkia vastaava malli käytettynä jostain romuhuutokaupasta
c) Tehdä jostain tyhjiöputkidiodista lähde..tosin pitää tyytyä lyhytaaltoisempaan, kun lasi blokkaa säteitä ikävästi...
d) Jokin muu tapa tuottaa... hiilonanoputket?... julmetun kallis tapa, mutta ainakin voisi haistattaa paskat 1900-luvun alkuvuosien tyhjiöputkitekniikalle.


Sitten sunnuntaina päätin pistää kyseisen ongelman hetkeksi hyllylle. En kuitenkaan ole hylkäämässä projektia. Rojulootia siivotessa löysin aikoja sitten tilaamani ESP8266 piirin. Muistelen että exälle piti aikoinaan tehdä siitä jokin yllätys, mutta en tarkkaan mitä.

ESP8266....noh googlataa on wlan-piirin omaava mikrokontrolleri. Omani oli low end, 2x4 piikkirimalla varustettu. yksilö

Kolvasin kokoon oheisen kötöstyksen. Ja se toimi. Ohjelmointimoodinappia pitää painaa virrankytkentähetkellä (tai resettinapilla tehdyllä)



Ainut heikkous, jota tuossa huomasin oli se että I2C:n toimimaansaattamiseksi liittimessä pitäisi olla sopivankokoiset ylösvetovastukset sekä sarjavastukset.

Kolvailu ja vastusten vaihtelu jää vähän myöhemmäksi ajankohdaksi tälläviikolla.


Mitä tällä haluan saavuttaa?

Suuri juttu laiteprojektissani (joka on edelleen osa henk.koht master plääniäni päästä marsiin) on internet liitettävyys, kommunikointi, "pilvipalvelut" ja tiedon varastointi. Pilvipalveluissa on lainausmerkit, sillä itselleni pilvipalvelut käsittävät asioita joita harvemmin pidetään pilvipalveluna

ESP8266:sta tulen käyttämään lähinnä harjoitusmielessä tuottamaan dataa jonka siirtämistä ja käsittelyä harjoittelen.

Iso juttu on se että ESP8266 tarjoaa hieman enemmän vapauksia mitä perus wlan raspissa, läppärissä ta nyt android kännykästä nyt puhumattakaan.

Mielessäni on seuraavat wlanin käyttötavat/harjoitukset.

1) Pienten datamäärien muiluttaminen internettiin "pilveen". Esim DNS tunneling mistä vaan http://hackaday.com/2015/07/01/dns-tunneling-with-an-esp8266/
2) Tapa miten verkkoasetukset asetetaan (ja vaihdetaan) turvallisesti. Ja miten ESP8266 kommunikoi
3) Wlan pakettien sörkkiminen, niin että kommunikointi tapahtuu liittymättä mihinkään verkkoon? Tai mahdollisesti samalla tavalla mitä monikopterilennättäjät pistävät wlan tökkelin monitor moodiin kuuntelemaan lentohärpättimen lähetystä.
4)Mesh verkot ESP8266:n välillä
5) ESP8266:n yhdistäminen  vastaavanlaiseen bluetooth-piiriin ja android kännysoftan tekeminen. Pitäähän sitä päästä häxeröimään kännykälläkin

Tämä sivupolku on pakko käydä. Katson mitä jaksan viikonloppuna... 3d printterikin pitäisi korjata :(


maanantai 24. heinäkuuta 2017

Pikainen tilannekatsaus 24 heinäkuuta

Tässä pikainen katsaus viime viikonloppuun.

Hankin ebaystä LCD (20x4 näyttö)+sdkortti käyttöliittymäpaneelin.

Tarkoituksenani oli printata suunittelemani, thingversen customizer-yhteensopiva raspberry asennuskiskot. Kiskot joilla raspberryn ja päälilevyn saisi ruuvattua paneeliin, josta ulos kurkistaa ethernet ja usb liittimet. Maailma on täynnä koteloita joissa on panostetu pieneen kokoon, mutta entäs jos tilaa on runsaasti. Noh, mun designissa on toistaiseksi. Laitteisto tulee olemaan tilavassa kotelossa. Laittamalla usbit ja ethernetin kurkkaamaan ulos, vältetään muutama turha välikaapeli ja liitin. Plus hatin elektroniikka tulee fiksattua paikalleen

Kyllä, upotetut ruuvit maskissa... Ruuvit pureutuvat metalli-insertteihin


Muuten hyvä, mutta nozzle meni ahtautumaan... ja pla ei pursottunut kunnolla...irtoili alustastansa... ja sitten nozzle meni tukkoon.... nozzlea avatessa (lämmittely, tukoksen houkuttelu puolisulalla PLA:lla).

Sitten perkele.... mämmikoura kun olen... nozzle lensi romukasaan... ja hukkui..toistaiseksi

Tästä järkyttyneenä lauantai meni löysäillessä. Sunnuntaina aloin vähän sisustamaan. Asun siis asunnossa, jossa on erilinen "työhuone" (jonne koiralla ei ole pääsyä) ja sitten olohuone+keittiö jossa vietän ajastani kun katson töllöä tai kirjoitan

Työhuoneen tuunaus oli vähän jäänyt, kun mitään man-cavea siitä ei saanut exän mukan tehdä. Työhuone ja sitten joskus vauvanhuone oli ok. Not nyt avovaimo on lähtenyt ja mä teen mitä lystää. HÄHÄÄ0


Sunnuntai meni sitten sisustaessa ja kamoja järjestellessä... ja vähän maanantaitakin.  Kannoin kirjahyllyn olohuoneeseen ja virittelin remontista ylijääneen keittiötason työtasoksi.

Nyt tavarat ovat vähän paremmin järjestyksessä. Pöytä rakenteluun+kolvailuun+koodaamiseeen+ 3d printteri ja työtaso johon kasata laitteistoa.

Toissaviikonloppu menikin reissatessa sukulaisten luona.Reissun aikana itselleni selvisi että pakko sitten kai mennä analog devicesin ADUM SPI isolaattorin kanssa eteenpäin. Ainakin tarjoutuu mahdollisuus saada siirrettyä nolla nollaan ja käytettyä +2.5v ja -2.5v jännitteitä hituoparille.

Koronaionisoinnin kanssa olen hieman epätoivoinen... Pitää vielä tutkia asiaa. Lisäksi pelkään että koronalähde sanoo sopimuksensa irti. Todennäköisesti rakennan "korkeajännite, pieni virta" powerin, millä koronan powerointi onnistuisi luotettavammin. ZVS moduli+muuntaja + https://en.wikipedia.org/wiki/Cockcroft%E2%80%93Walton_generator
Tietenkin upotettuna öljyyn ja koteloituna johonkin tupperwarez rasiaan.

Katselen myös parempia vaihtoehtoja. Perehdyin vähän tyhjiöputkitekniikkaan, valitettavasti haluaamaani "pehmeää" röntgensäteilyä on vaikea saada "väärinkäytetystä" diodiputkesta ulos.

Toisaalta jos rakentaisin paremman koronalähteen electrospraytä varten, kävisi se myös röntgenputken testaukseen. Jännite tulee olla reguloitu ja säädettävissä vähintään potikalla

Tietty voisi käydä lähteä veneilemään ja käydä kääntämässä jostain ryssän majakasta strontium-90 lähteen (beta-aktiivisuus). Sitä varten tosin pitäisi hankkia geiger-laskuri, kun noita vahinkoja tapahtuu varkaille.

Nykyään Am241:stä sisältäviä palohälyttimiäkään ei löydy kaupasta. :(


Ja en saa unta. Maha on kipeä, ahdstaa ja tuntuu paskalta. Pakko kyllä myöntää että hirvitää että lasken tämän laitteiston varaan sen että pääsen 2050-luvulla marsiin.

En usko että pääsen marsiin. No koska kyseessä ei ole uskonsasia vaan ihan tekninen pulma.

Toki voisin väkertää jotain muutakin, mutta jäisinkö tasolle "Jorma Ponkala" (joka on yksi lapsuuteni esikuvista, aurinkokulkurin tekijä... postaus aiheesta myöhemmin)


tiistai 11. heinäkuuta 2017

Hiside switch pohdintaa (ja sekavaa avautumista)

Viikonloppuna tuli taas laiskoteltua... ja tietenkin piirrettyä raspberryn levyä.. kun mieli muuttui ja totesin että en ala mitään hi-hi boardeja tekemään kun niistä tulee kuitenkin hirveä johtosekamelska

(ja sitten meni viikko ja sitten tuli torstaina level translator levy ebaystä.. ja viikonloppu. Kaksi postausta kerrallansa)

Tätä postausta olen vatvonut ties kuinka kauan. Päätin kumminkin ottaa härkää sarvista kiinni ja kirjoittaa. Jossei muuten niin terapian takia :)

http://www.hs.fi/hyvinvointi/art-2000005287146.html

Niin ja monesti tykkään itsekkin lukea vanhoja ajatuksiani ja huomata että "tätähän jo ajattelin silloin", "niin siksi päädyin tähän ratkaisuun"

Lähdin järkeistämään raspberryn levyä niin että esim yläpuoliselle kytkimille tulisi yksi ruuviliitin missä olisi neljä hiside lähtöä.. sitten neljän piuhan liitin kaksipuolisia analogilähtöjä yms. Näin voisin vähentää tarvittavien liitinten määrää ja levystä tulisi pienempi. Ja ATX-poweri yhdestä liittimestä sisään Tämä tosin tarkoittaisi enemmän piuhahäslinkiä ja piikkirimaa. Maapisteeksi ajattelin ATX powerin GND maata. Mustat johdot (kun niitä on jokaisessa kaapelinipussa) kun päätyvät jotakuinkin samaan potentiaaliin.

Levyä routatessa iski epätoivo että tästä ei saa nättiä raspberryn päälle mahtuvaa hattia.

Eräs suurista kipupisteistä oli 4 kanavainen hiside switchirykelmä. Kolmekin riittäisi.  Mietin että ehkä olisi fiksua erottaa se omaksi kortikseen. Siinä kumminkin menee vähä karskimmin virtaa ja siihen tarvitaan isoja liittimiä ja komponentteja. Raspberrylevyltä menisi vain yksi kaapeli kortille. Switchikortille menisi poweri ja ulos tulisi hiside

Tänään (11 heinäkuuta 2017) töistä kotiin pyöräilessä pohdin projektia noin kokonaisuutena. Loppujen lopuksi tahdon että laitteiston joltain sivulta löytyy ethernet tökkeli ja mahdollisesti usb hiiren&näppiksen liittämistä varten. En tahdo hankkia  tai rakenaa turhia välikaapeleita. Siispä raspberry+ lisäkortti pitää olla kiinitettävissä levyyn ruuveilla, niin että ethernet ja usb-portit kurkkaavat reijistä. Todennäköisesti laitteistoon tulee svideo/hdmi touchnäyttö, joten hdmi:n ulosvienti

http://robertoostenveld.nl/raspberry-pi-as-eurorack-synthesizer-module/
Ylläolevan linkin takaa löytyy yksi ajatelma. En ole tavoittelemassa räkki-formfactoria. Riittää että raspberryn että lisäkortin saa kiinni tukevasti levyyn. Toki sitä voisi harkita sopivan rautakauppaosan hankkimista. Netissä on esim kulmamallisia metallikiinikkeitä. Mutta koska kun kyseessä on

  • erikoisosa, vaikeasti löydettävä
  • kustomoinnilla saavutetaan etuja, kaupasta saadun kanssa joutuu kompromisseihin
  • koko on pieni

on osa suuniteltava ja printattava.

Hiside pohdintaa

Naiivi ja vaarallinen ratkaisu


Ehdin jo piirtää alustavasti hiside levyn. kolmelle jännitteelle. Oli senverta helppo. Isot ruuvinreijät kulmiin, jotta puuruuvillakin vääntää kiinni vaneerilevyyn. (ja pyöristetyt kulmat, mitä 3d näkymässä ei näy) Tehotransistorit läpijuotettavia jalallisia malleja. Levyyn laitan kullekin transistorille rinnalle vaihtoehtoisen footprintin jossa gaten,drainin ja sourcen järjestys on eri. Eli toisinsanoen käännellen ja valiten footprintin, levylle voi kalustaa transistoreita joidenka gate,source ja drain vaihtelee.

Sisään menee kanavien sähköt + maa 4pinnisessä isossa ruuviliittimessa ja ulos tulee 4pinninen.

Teoriassa ihan hyvä kortti. Jätin siihen yhden vaarallisen ominaisuuden josta voi olla hyötyä joskus. Hiside lähtöjen liittimestä löytyy näppärästi maa. Eli toimilaitteen voisi kytkeä sen maapinnin ja hisiden lähdön väliin. Vaarana tässä on se että jos powerin maakarva irtoaa ja kortti ei saa maata kotelon rungosta (pelkästään rungon kautta maadoitus voi tuottaa mystisiä pulmia...). Käykin niin että paluuvirta käy ohjauspiuhan maakarvan kautta (päätyen aina raspberryn maan kautta powerille).

Paha juttu jos virta on suuri. Fiksumpaa on tietty maadoittaa toimilaitteet yhteen jäykkään maapisteeseen.

Toki on aina mahdollisuus jättää kytkemättä sopivista liittimistä maakarvoja tilanteen mukaan.

Tilanteita on erilaisia, joten siksi maakarvat.

Viimeisin villitykseni

Toinen mahdollisuus olisi, että raspberryn levyssä olisikin open draineja eli raspberryn gnd:hen vetäviä transistoreita. Näillä voisi ohjata hiside fettiä. Tai vaikkapa optoisolaattoria.

Myös mahdollinen kaapelin oikosulkuun meneminen (littautuminen saranan/kannen väliin) ei käräyttäisi raspberryä. (tosin voisi aktivoida muita vekottimia..)

En löytänyt ebaystä mitään suoraan sopivaa modulia. Todennäköisesti laitan raspberryn levylle open drainit ja teen näkkärille TO-220 koteloisista trankuista hiside kytkennän.

Allaoleva teksti on lähinnä taustamateriaaliksi samanlaisten harrastepulmien kanssa taisteleville.

Ebay kierros (sekavaa avautumista)

Projektini pitäisi olla mahdollista toteuttaa ostamalla mahdollisimman halvalla (törkeän halvalla) valmista tavaraa kiinasta. Ebaysta löytää kaikenlaista hämärää. Mietinkin, että olisiko mahdollista että saisin tehtyä jonkun harrasteprojektin, jota alettaisiin kloonaamaan ja myymään ebayssä polkuhintaan?

Ebayn tuotekuvauksiin kannattaa suhtautua sillä mielellä että ne on täyttä paskaa ja elektroniikkaa ymmärtämättömän kirjoittamia.

Monesti moduli on tarkoitettu 5v käyttäville arduinoille, ja tekstiin on lisätty ARM ja raspberry pi vain hakukoneosumien saamiseksi. Saattaa se toimia +3.3v:llä jotenkuten. Toinen ikävä asia on se että raspberryn GPIO on varsin heikko. Kaikenlaisissa lapsille tarkoitetuissa raspberrytutoriaaleissa neuvotaan esimerkiksi "punainen ledi (noin 2v jännitedroppi) + 330ohm etuvastus" ja sinulla on ledivilkutin.

Tuollainen ledikytkentä vetää noin 5mA. Sillä kyllä saa ledin loistamaan. Kirkkaimmillaan ledi olisi pikemminkin 10mA paikkeilla. Paha juttu noissa tutoriaaleissa on se että kakarat laittavat rasperryihinsä samantien useamman ledin. Yllättäen gpio pinneistä vedetään sähköt vaikka 5 lediin ja sitten onkin jo 25mA koossa.  Tai 8:lla se on jo 40mA ja siitä jo raspberry kyykkää.

On myös muistettava että raspberryn 3.3v jännitekisko on varsin raskaasti kuormitettu. Kuormitusvaraa siinä on nettilähteiden mukaan parikymmentä milliampeeria. Joten kovin kummoista määrää moduleita ei voi +3.3V:stä poweroida. (itse käytän aina +3.3v regua +5v:stä)
 Toki rajaan vaikuttaa millä kellolla raspberryä ajaa, ajaako cpu käyttö 100%:lla ja miten paljon höykyttää 3d-kiihdytintä. Tuosta 3.3v kiskosta tulee gpio-pinnien sähköt. USB syö +5v:ttä jota kyllä riittää senverta mitä polyfuse sallii. 

Erinäisten nettijuttujen perusteelta pääteltyä:
Pinnien kuormitusten haittavaikutukset eivät näy välttämättä heti vaan ongelmat voivat paljastua paljon myöhemmin. Lisäksi 3.3v:n kiskon kuormitus voi tuottaa epästabiilia käytöstä.

Omassa projektissani raspberryyn tulee varsin paljon kamaa, joten otan tavoitteeksi että virta per pinni olisi enintään luokkaa 1mA


Kehittyneille käyttäjille: löysin mielenkiintoisen ketjun
hmm.. taidan katsella tuota pädien virta-asetusta ja lisätä toiminnallisuuden govattuun. 
pdf:ssä on havainnollinen kuva.
Oikeastaan tuolla ei ole mitään tekemistä sen kanssa paljonko pinnistä lähtee ja paljonko siitä voi vetää virtaa turvallisesti. Oikeastaan kyse on enempi nopeudesta.
Mietinkin miten tämä vaikuttaa esim hardware PWM:nään Slevrate limittiä pois ja pinnidrivereitä enemmän.

raspberry transistor module

Mihin näitä käytetään
http://www.ebay.com/itm/5Pcs-IRF520-MOS-FET-Driver-Module-for-Arduino-Raspberry-pi-New-/321485262345?hash=item4ada03ce09:g:avgAAOSwwo1Xed2e

Käytännössä levy johon on isketty ledi, kaksi 1k vastusta ja mosfetti.  Okei, käytännössä voisi olla hyvä projektissa, missä johdon päähän pitää saada transistori ilman näkkärirakentelua.

Ja näitä on myynnissä paljon usealla kauppiaalla.

tuomio: Turha paska mulle

Optocoupler Relay Module

Lukijat muistavat postauksen paskareesta jonka menin ostamaan. Noh, niitä saa myös optoisolaattorilla varustettuna.

Ja siis edelleen, inhoan mekaanisia releitä yli kaiken. Tämä lähinnä aasinsiltana ja varoituksena millaisia viritelmiä voi tulla vastaan.

http://www.ebay.com/itm/New-1-Channel-H-L-Level-Triger-Optocoupler-Relay-Module-for-Arduino-12V-/261286454204?hash=item3cd5e2e3bc:g:3wEAAOxyUrZSpuA~

Tosiasiassa en ihan hoksannut että mikä hemmetin idea tuossa kytkennässä oikein on
Kun olen senverta lahjaton elektroniikan kanssa... en ihan kykene hoksaamaan tuon R4:n tarkoitusperää. LTSpice+Wine yhdistelmän laitoin päälle ja en kyennyt hoksaamaan


SSR-rele

Puolijohdereleisiin suhtaudun vähän myönteisemmin.

Muistettavaa

  • Älkää uskoko löpinää että "for arduino ad raspberry pi". Ainostaan hakuosumien saamista varten laitettu
  • Katsokaa kuvasta minkätyyppinen rele
  • googlatkaa datalehti
  • Onko AC vai DC, merkityksellistä SSR tapauksessa
    • Luennoin joskus aiheesta "zero cross detectionin" tärkeydestä AC juttujen kanssa säädettäess
    • Projektini käyttää DC powereita joten ei ajankohtainen
  • Paljonko rele vetää GPIO-pinnistä virtaa
http://www.ebay.com/itm/5V-2-Channel-Solid-State-Relay-module-240V-AC-2A-for-Arduino-Raspberry-Pi-/142219405185?epid=851393513&hash=item211cefe781:g:ENYAAOSwnHZYWh1h



Case: optoisolaattori

http://www.ebay.com/itm/8-Channel-Optocoupler-Module-12V-Isolation-Board-High-Level-Trigger-for-PCB-/381752562624?epid=1382231719&hash=item58e239d3c0:g:-~cAAOSw8w1X7IJo

Näyttää hyvältä, mutta teksti
EL817
C619

http://www.everlight.com/file/productfile/el817.pdf
Kyllä opton ledistä pitää vetää kunnolla virtaa (ainakin 10mA) jotta edes jotenkin käyttökelpoinen

Diodin "nominaali" virta on noin 20mA. Pienemmälläkin varmasti pärjää jos kiskoo vaikka vai suuriresistanssisia ylösvetoa.   Valitettavasti kaikkia kahdeksaa optoisolaattoria en kytkisi raspberryn GPIO-pinneihin.



Tälläinen
http://www.ebay.com/itm/4-Channel-IO-Isolation-Optocoupler-Module-Converter-H-L-Level-Board-SCM-Input-/332029173589?epid=2037827575&hash=item4d4e7b1f55:g:KKwAAOSw5cNYdaOn

Vastuksissa on teksti 222.. SIIS  2200 ohmia..  Joka on itseasiassa aika paljon, ottaen huomioon


Joihinkin releisiin on laitettu transistori
http://www.ebay.com/itm/24V-1Channel-H-L-Level-Triger-with-Optocoupler-Relay-Module-Board-for-Arduino-DH-/282136480835?hash=item41b0a50c43:g:AE4AAOSwOVpXfM7U


SPI tasomuunnin

Menin sitten ostamaan ebaystä pari kaksisuuntaista tasomuunninta . SPI väylän 3.3v<->5v  muutokseen. AD7705 tykkäisi +5v käyttösähköistä (jäisi vähän signaalille kun jännitealue on laajempi) ja raspberry sietää vain +3.3v

http://www.ebay.com/itm/Logic-Level-Converter-Bi-Directional-Shifter-Module-Board-TTL-8-Channel-/182152551059?hash=item2a69235a93:g:D7AAAOSwwIZXTA3v

No eihän se toiminut ei edes bitratea alentamalla (en tiedä alentuuko bitrate vai onko kirjastobugi). En tosin ymmärrä miksi (pitänee hakeutua skoopin ääreen). Toisaalta ostos osoittautui mitä mainioimmaksi. Selvisipä ennen tilausta että mikään läpihuutojuttu tasomuunnos ei ole

Seuraavat tavoitteet

Ensisijaiset, kun sopiva rakenteluinnostus iskee
  • Ratkaise spi:n tasomuunninpulma (pitää skooppailla/kehittää koodinpätkiä)
    • tai sorru hankkimaan analogin ADUM isolointipiiri...
  • Kolvaa himmeli joka auttaa tässä
  • Yhdistä pumppu ionikeräyslevyihin, vahvistin kiinni levyihin, adc kiinni, adc tasomuuntimeen, tasomuunnin raspberryyn
  • Mittaa kuinka kovan ionivirran koronalla saa aikaan (läpilyöntiä ei lasketa, ioneja siis)
  • Hämmästy ja lesoile blogissa
Sekundääriset tavoitteet, joita täytän fiilisten mukaan
  • Ratkaisu miten raspberryn + lisäkortin saa kiinnitettyä paneeliin/taka/etulevyyn
  • Tarkenna superfretin vaikeimmin hankittavien osien lista ja hanki ne
    • Pitänee tilata farnellilta, yksityisenä pitänee käyttää partcoa
  • Piirrä päälilevy
  • Päivitä blogia useammin
  • Laadi esitelmä siitä miten pääsen marsiin
  • Tutustu IPFS:ään syvällisemmin
  • Harjoittele kotlin-ohjelmointikieltä ja tee softaa androidille

maanantai 26. kesäkuuta 2017

Taas raiteille takaisin

Projektini on kulkenut hieman sivussa



Olen tehnyt hauskoja videoita kuten tuon "airwolf" irvin. Vielä pitää lavastaa muutama roomalainen kynttilä rakettikasetiksi.

Tai olen minä vähän edistänyt projektia... ja hidastanutkin.. Tökkäsin AD7705:n  digi-inputtiin 12v.. onneksi SPI piuha ei ollut kiinni raspberryssä. Paskaksihan se meni... Ainaki hörppäsi virtaa "labrapowerista" runsaasti.

Edistin juhannuksena projektia
https://github.com/hjkoskel/govattu
Eli /dev/mem laitetta golang ohjelmasta sörkkimällä rautapwm:ää ohjata, lukea ja kirjoittaa gpio-pinnejä, konfiguroida pulluppeja ja pulldowneja

Tein myös komentorivityökalun, jolla faims driverin testailukin käy helposti.. sitten kun uskallan tilata tarvitavat osat
https://github.com/hjkoskel/pipwm
Ikävä kyllä suomalainen mies ei puhu eikä pushaa... Eli en vielä laittanut githubiin, kun unohtu. Ja hyvä niin sillä skoopilla tarkastattaessa taajuus oli tuplat siitä mitä piti... äh... pieni ajatuspieru käynyt
Teen muutoksen, testaan

Ja fiksasin ilgallon soimisongelma lisäämällä kondensaattoria regulaattoreihin (100n ja pienet elkot)

Tässä on tullu mietittyä asioita ja mieli on liikkunut siihen suuntaan että erillisten korttien sijasta teenkin raspberrylevyn josta löytyy tasomuunnetut tai eristetyt linjat AD7705:lle, DAC:lle ja hiside kytkimille.

Tulee kallis kortti, mutta tulkoot saatana. Siihen tosiaan voisi miettiä siistiä kotelointiratkaisua. Maailma on täynnä raspi-hatteja joita on ihan helvettiä koteloida.  Katsotaan tilannetta ensi maanantaina.


Ps.

Twitter kokeiluni on ollut pettymys. Ihmisiä kiinnostaa vaan politiikka ja ajankohtaiset asiat kuten #juhannus tai #suomiensin


keskiviikko 21. kesäkuuta 2017

Nyt kyllä lämmittää

Nyt kyllä meikäläisellä lämpenee... silleen henkisesti.

Töissä vituttaa tekniset haasteet, kotona vituttaa kun sähkölämmitys hajosi.  Menee juhannus ilman sähkölämmitystä perkele kun joku 1900 luvun alun tekniikkaa edustava sähkömekaaninen osa meni rikki.

Edessä siis epämääräisen kallis remppa kun sähköasentaja tulee korjaamaan. Toivottavasti on se mitä luulen, eikä mikään mihin kuuluu lattialämmityksen aukipiikkaus.


Piti kirjoittaa blogimerkintäkin, mutta masensi ja vitutti. Aiheena piti olla raspberry PWM... innostuin kirjoittamaan golangilla kirjastoa rautapwm-ohjausta varten...

Ja tämän lisäksi debuggasin viimeviikonloppuna firman oskiloskoopilla ilgallon ongelmaa (löysin todnäk syyn: liian köykäiset konkat regu kyykkii).

Saattaa olla että en tee juhannuksena mitään järkevää enkä edistä projektiani. Tosin viha ja vitutus antaa voimaa, joten saatan ehkä vähän koodailla.

Ps.
Mun piti järjestää ryyppypanobileet kämpässäni juhannuksena, mutta tämän tapauksen takia ne piti peruttaa :(

maanantai 12. kesäkuuta 2017

Puppugeneraattori

Olen viimeaikoina pyörittänyt aivan liikaa puppugeneraattoria eli twitteriä.  Olen tehnyt havainnon jonka mukaan suomalaisia kiinnostaa twitterissä lähinnä politiikka sekä mahd ulkomaiset kirjoittajat. Kesälomallani twiittasin ja esitin kärkkäitä kommentteja esim #mailmanmaitopäivä jossa oatley veti nerokkaasti turpiin valiota ja muita maitoyhtiötä.

Maitoyhtiöt saivat ansaitusti turpaansa ihan faktapohjalta

https://twitter.com/hashtag/Maailmanmaitop%C3%A4iv%C3%A4?src=hash

Silti en saa kauheasti seuraajia. Twiiteille tulee kyllä seuraajia, mutta itselläni on hurjat 5kpl seuraajia joista en tunne yhtään. Yksi suomalainen businessnainenkin jopa seuraa minua. Ei siksi että olisi kiinostunut vaan koska sivalsin napakasti sellaista #BSfestival  ja keksin lyhenteelle nimen :D

http://bsfestival.net/

Tilaisuuden järjestäjä twiittasi jopa takaisin naurunaamoilla ja timantilla.. Kommenttini taisi olla aika timangia.. :D

https://twitter.com/KoskelaHenri/status/868368696875429888

Aika pöhköä sakkia.. Fanitavat jotain #maybach   (facepalm).. eihä se edes kestä kunnon ajoa ja kiihtyy huonosti. #tesla P100D se olla pitää. Saatanan #lihaanit

Piikitti 4000 katsojassa, muuten aika hiljaista
En ole maininnut twitteristä muualla kuin tinderissä ja tässä blogissa  (kummallakin on heikosti katsojia)

Syy miksi twiittaan on lähinnä sosiaalinen koe. Kokelen miten hyvin saan näkyvyyttä ja seuraajia jos sisältö on räväkkää.  Niin ja päivitän säännöllisesti ja hashtägään viestini... silti ei.

Kokeillaampa, pistän twitteriin jakoon tekstin, tosin ilman häshitägejä

Twitter on yliarvostettu. Jos joku mediakonsultinplanttu selittää että yrityksenne tarvitsee somenäkyvyytä, alkaisin täyttämään lippaita.

Viikon päästä raportoin mitä kävi :D  Tuliko KRP ovelle kun kirjoittelin tuhmuuksia :D


Minua on varoiteltu somenäkyvyyden vaaroista. Eli nämä perinteiset kuten


Väite: Joku tappaa sut IRL:ssä liian kovista mielipiteistä.  
Vastine: Halla-Aho on vielä hengissä


Väite: Et saa mistään työpaikkaa, koska maine "natsina" tai lestojenvihaajana ja et menesty elämässäsi
Vastine:
Kylmä faktahan on se että

  • Töitä kyllä riittää, varsinkin kun nousukausi on tulossa joten valinanvaraa on. 
  • Minä en haluaisikaan olla enään yhdenkään lestan johtamassa firmassa töissä. Joten Juha Sipilä haistakoot paskat.
  • Enkä sellaisessa paikassa jossa on HR-osasto. HR osaston tarkoitus on valita sopivat tasapaksut ihmiset töihin ja jättää lahjakkaat persoonat pois.  Pidän persoonallisesti ja älykkäästi ajattelevista ihmisistä vaikka he eivät olisi samaa mieltä kanssani
  • Minulla on jo työkokemusta, kynnys on alempi päästä töihin
  • Mulla on jo työpaikka jossa olen tärkeä osa koneistoa
  • En halua mihinkään vincitille hommiin missä työntekijöille on tarjolla muun muassa manikyyriä.. Siis vittu manikyyyyriä!!  Ei ole tosimiesten työpaikka ollenkaan.
  • "Natsi" määritelmänä menee aika kauaksi meikäläisestä
  • Pahinta nykypäivänä on että on "the nobody"
    • Kunhan osaaminen on ajantasaista, eikä tasoa markorepairs
  • En ole oikeasti menestynyt elämässäni enkä työelämässäni. Palkkani on ollut itseasiassa suht paska koulutukseen ja työnkuvaan katsoen

Twiittaan ja blogaan koska nään sen mahdollisuutena muuttaa asioita. En ole julkisuushuora, vaan olen kiinnostunut enemmän vaikuttamismahdolisuuksista.

Riski on tietenkin että viritelmä ampuu silmille kuin 3d-tulostettu käsiase. Jos en blogaisi, harrastaisi tai twiittaisi olisi edessäni loiva viettävä alamäki. Alamäki joka johtaa noin reilu 40v:nä syrjäytymiseen työelämästä ja elämästä lopullisesti

Meneehä kaikki nytki päin persettä (ainaki henk. koht elämässä ja omissa projekteissa), mutta menepähän vähä hauskemmin päin persettä.


Siivosin eilen sunnuntaina ja tänäiltana MCP4725  I2C DAC koodia jolla olen testannut AD7705:sta
https://github.com/hjkoskel/MCP4725Generator

Siitä tuli ihan hauska funktiogeneraattoriohjelma.  Teoriassa toimii missä tahansa linuxissa mistä löytyy I2C tuki.  Laitenimen kun laittaa oikein, niin pitäisi pyörähtää myös esim beagle bonessa tai  jossain kiinahärpäke mustikka, banaani, peruna, lanttupiirakassakin

Yritän jos viikonloppuna saisin ilgallon puhallettua henkiin. Tiedän kyllä miten soiva vahvistin kesytetään. Ongelma liittynee enempi mekaniikaan.. Plus siihen että käytössäni ei ole oskiloskooppia. Huippukirurgikin on aika paska ilman kunnon työkaluja, leikkausvaloa ja antibiootteja.


torstai 1. kesäkuuta 2017

pimp my paskare, pat & mat tyylillä

Paskaretta piti sitten vähä "pimpata".  Ajattelin että pistän pienelle levylle trankun, joka kiskoisi paskareen inputtilinjaa GND:hen..

Noh... eihän niitä trankkuja löytynyt kotoa :(

Sensijaan DIL koteloisia LM358:ia löytyi kun ostin niitä halavalla  noin 50kpl.

Siten homma menikin ihan pat & mat meiningiksi
https://fi.wikipedia.org/wiki/Pat_ja_Mat

Ei siinä mittään.... loistava ohjelma tuo pat&mat.

Ei muuta kuin komparaattoriksi (referenssitaso kahdella vastuksella noin 2.5v:hen) ja ajamaan kahta relettä... kun kerran yhdessä kotelossa on kaksi oparia.

Virrat päälle... öh... tää on vähä kosketusherkkä, tietty kun oparin inputit ovat "korkeaimpedanssisina". Jostain syystä releet ei meinannu raksua... noh alasvetovastukset kehiin 98k on riittävän suuri että pysyy irtonaisena gnd:ssä ja raspin gpio ei rasitu liikaa.

Sitten ihmettelyä miksi rele ei käänny takaisin "pois" ... noh releen käämen yli kun mittasi.. sai 5v kun rele veti ja jotain 1.7v kun releen ei pitäny vuotaa..  ööhhmmm...

ajatteluketju

  • miksikökköhän releen yli on jännite?
  • siinä selkeästi kulkee virta
  • trankku vuotaa releen käämiin virtaa
  • miksi se nyt silleen?
  • pnp johtaa kun kannalta vedetään virtaa
  • Ai paska..... "hissi ei mene ylös asti" eli LM358 lähtö ei mene 5v:hen saakka.


Perkele.

Noh, keksin cludgena parannella kiinalaisten kytkentää lisäämällä extra-kantavastuksen 1k kannan ja +5v:n väliin Nyt trankun pitäisi sulkeuta ... ja nyt releen yli on nolla kun trankku ei ole aktiivinen.

pimpatun paskareleen epämääräinen kytkis
Pimpattu paskare "leiska". Ei tällä vielä marsii mennä
Elikkäs... koko päivä meni perseillessä tän kanssa. Okei, twitteröin, leikin koiran kanssa yms muuta turhaa toimintaa.  Itseäni vähän harmittaa että en luota itseeni, ja vaan laittaisin levyjä ja osia tilaukseen testaamatta koehimmeleillä.  Okei, tämä relejuttu tarvitaan vain sitävarten että pääsen testaamaan pumppuohjaussoftaa. hiside switchin toimivuuttahan tämä relehäkkyrä ei osoita.



Helppo postaus: paskare

Sain palautetta blogistani, että se on hieman vaikeastiseurattava.

Nyt lomalla on aika kirjoittaa paskaa

Tässä hieman helpompi aihe paskareesta eli paskasta releestä joita ostin ebaystä. Eli moduli jota pitäisi voida ohjata raspberryllä, arduinolla yms...

Tälläinen paskare

Eli kortti johon saa pinniin +5v käyttösähkön, maan ja signaalin jolla ohjata kärkeä. Pikaisesti katsoen siinä on pari lediä, transistori ja wheeling diode suojaamaan releen käämin induktanssin aiheuttamilta piikeiltä
https://en.wikipedia.org/wiki/Flyback_diode

Hinta oli edullinen joten tuli tilattua 4kpl.  Mukanahan tulee kivasti oheiskomponentit ja kaikki on kompaktisti levyllä, eikä maksa muutamaa senttiä enempää mitä paljaat releet. Ideana oli että näillä olisi hoitanut hi-side kytkemiset esim pumppuun. Itseasiassa näiden paskuus johti hi-hi kortin suunitteluun.

Sanotaan nyt ensin että rele on yksi pahimmista inhokkikomponenteistani.  Sähkömekaaninen, liikkuva ja kuluva osa. Jos releen kontaktit eivät ole priimaa tai materiaali on väärää se joko hapettuu, vaurioituu mekaanisesta liikkeestä tai kipinöinnistä yms.. Eli väärin menee.

Lisäksi rele tuottaa häiriötä, sekä säteileviä että virtapiikkejä. Rele myös haaskaa energiaa lämmöksi kun sitä käyttää. Releen ajamiseen tarvitaan lisäksi monia oheiskomponentteja. Rele oli ehkä "hyvä"  paskana wanhoina aikoina jolloin relettä ohjasi esim kytkin tai toiset releet.

Unohtamatta tietenkään sitä että iskut ja tärähdykset saattavat vaihtaa tahtomatta releen tilaa.

Eli pysykää hyvät lukijat kaukana wanhojen pierujen suosimista mekaanisista releistä. Mutta protoillessa menee.

Kauan sitten kun sain nämä, aloin tietenkin ensin testaamaan +5v powerilla ja hyppylangoilla, miten rele pelaa... Ilmeni seuraavia asioita

  • Rele ei jaksa vetää +3.3v powerilla, tarvii+5v
  • Rele vetää kun inputin vetää GND:hen
  • Inputti killuu +5v:ssä kun on sähköt, Täten vaarallinen 3.3v logiikalle kuten raspberrylle
Juuh elikkäs... Lisää tutkimalla hoksasin

  • Kappas, rele kestää 250VAC.... mutta kääntöpuolella on jätetty eristeväli turhan pieneksi
  • Tässä taitaa olla PNP transistori, koska kun vetää tonttiin niin rele raksahtaa 
  • +3.3v inputtiin, niin ledi hehkuu ja joskus rele ei palaudu "irti" asemaan. Eli +3.3v ohjaus ei toimi


Kortin kytkis päältä, johtimet korostettuna

Kaksipuoleisen kortin vedot alapuolelta. huomaa liian pieni gäppi
Jotta postausta olisi helpompi seurata, piirsin vitutuksissani jopa kytkiksen tästä kiinalaisten aivopierusta... Vai olisikohan jonkin "startup-hipster jenkin" piirtämä ja kiinalaisten kopioima.



Ei voi helvetti ymmärtää mitä kytkiksen tekijän päässä on liikkunut. OKEI... tää periaatteessa toimii joo jos tuota relettä ajaa +5v signaalilla, vaikkapa arduiinosta.

Eikö ois maistunut laittaa +5v releen käämin toiseen päähän ja pistää trankku NPN vetää maahan. HÄH?? Samalla ois laittanu ledin ja sarjavastuksen käämin kanssa rinnan niin ois saanu sen ledinki toimimaan.


Käytin tätä siis pumpun kanssa.. sellaisella pienellä modiksella että käytin levylle piuhan päähän kötösteltyä NPN trankkua kiskomaan inputtia GND:hen.  Valitettavasti eilenillalla johtoja laitettaessa kävi niin että NPN trankku on menny jostain syystä naulaksi...  (syyllinen löytyi... kantavastus piilotteli suojasukassa johdossa.. ja menin sitten käräyttää trankun...)

Onneksi raspberryn kanssa puljatessa tarkistan kykennännät aina sähköjen kanssa yleismittarilla.

Piti testailla softapwm ratkaisua pumpulle...mutta tuli tälläinen aasinsilta.

sunnuntai 28. toukokuuta 2017

Hi-Hi boardilla kytkis

Aloitin jo perjantai-illalla hi-hi boardin routtaamista.

Nyt pitäisi vielä tarkistaa, riittääkö kortin ominaisuudet.

Ulostuloja on
-Isovirtaliitin (virtarajoitettu ulos ja valinnainen open drain)
-analogiliitin
-koaksiaali pulssit tai analogi ulos

Laaditaan taulukko:

NimiIsovirtaanalogikoaksiaali
ionisaattori+captureIonizer, virtaraja,gpio+12v tai -12v
pumppu+offsetpumppu,gpio softpwm+-12v
hvdcHV supplydac bufferhw PWM

Ainut kysymysmerkki tuossa ylläolevassa listassa on ionisaattorin gpio (tai open drain). nykyistä ionisaattoripoweria ei voi ohjata muutoin kuin virtarajalla.(1A?). Mahdollisesti sitä voisi käyttää open drainina vaikka reed releiden vetämiseen, jotta hv:n polariteeti olisi vaihdeltavissa. Nyt ionisointilähteen polariteetti vaihtuu ruuvimeisselillä.

Meni kivasti 3kpl. Tämä tarkoitaa osh-parkin tapauksessa pientä säästöä, kun levyt tulevat kolmen kappaleen monikertoina.

Arvioin että levystä tulisi 33mm leveä ja noin 70mm pitkä. Pituutta pystyy todnäk lyhentämään 10mm kun asettelee osat fiksusti. Levy on kalliimpi kuin ilgallo. Komponentit todnäk halvempia. (komponenttivalikoimaa ei ole vielä lyöty lukkoon)

Iha paskasti routattu levy, ei kehtaa näyttää kääntöpuolta. Oleellista tuossa on liitinten paikka.

Seuraava kysymys onkin, miten tämä vaikuttaa kaapelointiin. Meneekö kaapeloinnin kanssa johdot sekaisin.  Tarkoitus olisi HI-HI korteilla, ilgallolla ja superfretillä onnistuisi rakentaa laite. Raspberryn päälle menisi vain kortti, jossa pinniriman pinnit johdotetaan sopiviin liittimiin tai piikkirimoihin. Sellaisen kolvaa vaikka protoreikälevystä. Liittimet on kivoja, sillä näin väärinkytkennän mahdollisuus pienenee.

Tarkoituksena on tosiaan käyttää ATX poweria, kun FAIMS driveri jaksaa kyllä hörppiä ampeereita. Lisäksi ATX powerissa riittää piuhoja joista jakaa maata yms. Raspberry raksuttaisi +5v standby piuhan varassa. Raspberry kontrolloisi PS_ON signaalia. Laitteen virtanappi olisi ihan softallinen. Etua tässä on siinä että raspberry kykenee tekemään hallitun shutdownin eikä microsd:n filusysteemi mee paskaksi niin helposti.. Eihän tuo raspi paljoa virtaa vie, joten voisi olla mahdollista että raspberryn saisi päälle verkon kautta, vaikka laite näyttäisi sammuneelta.

 Ja kyllä. Nimi on jo annettu. Projektin nimi on "Fatpuppy One". Todennäköisesti maailmaan putkahtaa ensin "Fatpuppy Zero" 

Fatpuppy johdotus hi-hi boardeilla

Varsinainen raspberryyn liitettävä protokortti tulee sisätämään liittimet, 3.3v regun (koska raspin +3.3v:stä ei saa paljoa virtaa ja on herkkä jännitepiikeille yms), pari vastusta lediä ja nappia varten.
Kytkentä raspberryn liittimeen

Plääni

Aivan ensin kolvaan kasaan tuon raspberrylevyn ja alan testaamaan, tuottaako softa siedettävää softpwm:ää pumpulle kun raspilla pyörii kaikkea muuta,

Toinen jännäkakanpaikka on I2C väylän kapasitanssi. Riittääkö vai pitääkö miettiä jotain driveri-ratkaisua?

Sitten teen hi-hi boardille komponenttivalintoja, viimeistelen leiskan,  tulostan paperille leiskan....korjailen yms... laitan hi-hi boardin tilaukseen..

torstai 25. toukokuuta 2017

HI-HI-Board, aloittelua

Helatorstaina tuli koodattua pumpunohjausta. Ilmeni että servoblaster tulee oletusksena pinnejä jotka löytyvät ensimmäisistä 28:sta pinnistä Eli Raspi1:n pinneistä
https://github.com/richardghirst/PiBits/tree/master/ServoBlaster

Tarkoituksenani on siis koeponnistaa hieman softapwm:ää, kun samalla generoin FAIMS ohjaussignaalia, mittaan I2C:llä painetta ja pyöritän prossua raskaalla kuormalla.  Lopputuloksena pitäisi saada tieto kannattaako softapwm ylipäätänsä vai onko pakko laittaa joku arduino apupyöriksi?


Tämä tarkoittaa tietenkin sitä että suunnittelemani pinnijärjestys raspberry levyssä menee uusiksi. Noh, onneksi en tilanut levyä :) JEE.

Tarkoitukseni oli lisätä analog devicesin jokin AdUM:sta isoloimaan ilgallolle menevän SPI:n.  Sitten esitin kysymyksen itselleni:  Miksi pitää isoloida jos ilgallon maa tulee jännitesyötöstä... SPI liittimen vierestä. Ei pelkoa maavirroista.

Aloinkin piirtämään yksinkertaista 3.3v <->5.5v tasomuunninta.
Mutta sitten AD-HD:nä piti mennä ebaystä katsomaan. "Logic level converter"

Joo... levy jllä olevia erottimia saa. Joten hieman kyseenalaistui se että levyalaa tulisi käyttää
http://www.ebay.com/itm/4-Channel-4CH-IIC-I2C-Logic-Level-Converter-Bi-Directional-Module-5V-to-3-3V-/322317956673?hash=item4b0ba5b641:g:N20AAOSwal5YHZSv
Tuossahan on siis 2 kanavaa, mutta kiinalaisittain laskien 4

Suunittelemani raspberryn liitinlevy ei ollut kaikista näteimmän muotoinen eikä liitinsijoittelu ole erityisen kätevä. Etua siinä on se että levy vähentää piuhojen määrää ja väärinkytkentä ja käräyttäminen tulee epätodennäköisemmäksi mitä harakanpesä-himmelillä.  Haittaa on se että jos teen levyn... muutosten tekeminen voi olla hankaa. Niin ja levy on tehty tiettyä yhtä tarkoitusta varten. Mieluusti tekisin levyn jonka voisi kopioida johonkin muuhunkin projektiin... mutta ilman että siinä on varauduttu turhilla ominaisuuksilla.

Komponenttien sourcaamisen... puhumattakaan routtaamiseen kuluvan ajan yms kannalta fiksua olisi käyttää valmiita edullisia kiinamoduleita. Ja esimerkiksi DAC:ia saa halviten breakout-modulina.

Onhan ne modulit näppäriä, mutta

  • Kaikkia toimintoja ei saatavilla
    • virta-jännite vahvistin
    • hi-side switchit
    • DAC tasomuunnin... uni/bipolar
  • Kiinnitysmekanismi: ei ole (reunaa ja pinnejä lukuunottamatta)
  • Moduleiden littäminen piuhalla keskenään
    • Yksi moduli tippuu pöydältä ja vetää muut modulit mukanansa
    • Kun laitteen koteloi, johdot on solmussa välittömästi kun kannen sulkee
  • Systeemistä tulee helposti johto & modulikasa
    • Ei ole mielekästä teettää "aluslevyä" moduleille
    • Reikälevy menisi... mutta ruma? piuhakötöstys?

Pohdin ongelmaa koirapuistossa ja päädyin seuraavanlaisiin ajatelmiin
  • Nykyisestä raspberrylevystä tulisi turhan spesifi tähän projektiin
  • Ei spesifi levy
    • uudelleenkäytettävä, kopioitavissa
    • myytävissä / lahjoitettavisa
  • Raspberryn pinnien käyttötapa voi projektin edetessä muuttua
  • Nykyiselle raspberrylevyllä useita lähdes samankaltaisia ominaisuuksia
  • Levyissä maksaa aloituskustannukset
    • Tosin oshpark. 3kpl monikerroissa, ei paljousalennusta
    • paitsi medium run $1 per neliötuuma, minimi 100neliötuumaa total.
  • Yleiskäyttöinen levymoduli?
    • Vaihda kalustusoptioilla

Hahmotelma

Sössötys sikseen... tässä hahmotelma.

Ihmettelette varmaan miksi HI-HI board... noh kyseessä on eräs sisäpiirivitsi.

Survoin kytkikseen DAC tasosiirron, FAIMS TTL signaaliajopuskurin




Eli tuossa on inputtina 4 karvainen JST liitin
  1. analogIN/pulseIN (voi olla kans 0 tai 3.3v GPIO:sta jolloin kaksitasoinen)
  2. drain / serial resistor to out
  3. hi side switch control
  4. GND
Ulos tulee kaksi kolme liitintä
  1. Bipolaariliitin
    1. Positiivinen kortille
    2. gnd
    3. Analog out
    4. Negatiivinen kortille
  2. Koaksiaaliliitin
    1. Vaihtoehtona analog out tai kanttiaaltopuskuri out
    2. Runko on maassa
  3. Iso ruuviliitinplugi (4pin.... 2pin+2pin kalustusvaihtoehdoksi)
    1. Pos käyttösähkö sisään
    2. Maa, johon saa käyttösähkön powerin maan hyvin kiinni
    3. Virtarajoitettu hi-side kytkin
    4. Drain tai GND, tästä käytettävän laitteen saa maadoitettua jos ei saa kytkettyä pin 2:een

Isompi kuva

Ilta tuli ja pitää mennä nukkumaan.  Sen voin kuitenkin sanoa että tarkoitus olisi että näitä kortteja olisi tarkoitus kytkeä pinoon korokepaloilla ja mahd koteloida jotenkin.

Palaan aiheeseen viikonloppuna



maanantai 22. toukokuuta 2017

Kenno, aloittelua

Viikonloppu meni töllotellessä  Youtubea, Erityisesti google I/O 2017 konferenssia.
https://www.youtube.com/channel/UC_x5XG1OV2P6uZZ5FSM9Ttw

Törmäsin kiintoisaan uutiseen, että androidissa tuetaan javan rinnalla kotlinia https://kotlinlang.org/. Ja android studio tukee kotlinin ja javan välistä koodin muutosta... vain copypastea ja java muuttuu kotliniksi... javakoodia voi kutsua kotlinista ja toisinpäin... vau....

Tämä sai minut harkitsemaan androidia alustana. Varsinkin kun google tuntuu tunkevan androidia ties millaisiin härpäkkeisiin. Kotlinia en ole vielä kokeillut, mutta noin kielenä se tuntuu paljon tiiviimmältä ja mukavemmalta kuin java.... Java saa itseltäni oksennuksen nousemaan, niin höttöinen paskakieli.... Tosin epäilen että kotlini ei päihitä golangia nopeudessa ja konkurenttien ohjelmien kehityksessä. Eikä kotlinilla väännetä lambdafunktioita kuten javascriptillä. Erityisen tärkeää konkurentit hyvän suorituskyvyn ohjelmat ovat erityisesti "lähes reaaliaikaisissa" sovelluksissa missä käsitellään rautaa ja rauta-ajureita.

Taitaapi kotlin olla vaan javan tekohengittämistä.

Päätin että en ala vielä suurempia kokeilemaan kotlinilla. Yritän saada faims-laitteiston raudan toimimaan jotenkin vanilla linuxilla ennen uskaliaampia kokeiluita.

Koodasin myös satunnaisia paloja softaa varten...  ja aloin tosissaan suunnittelemaan laitteeseen mittauskennoa.

Tarkoitus olisi tuottaa ilmatäytteinen kondensaattori. Itselläni on vanhasta piirilevynsyövyttelykötöstyksistä jäljellä muutama kuparilevy.  0.4mm ja sitten reilu 0.7mm paksuista. Yksipuolista kuparilevyä.

En suosittele nykyään  levyjen syövyttelyä  (toner transfer:ia käytin) jo siitä syystä että oshparkista saa edullisesti laadukkaita JEP:lisiä ja silkkipainatettuja levyjä.. Toinen syy on se että en viitsi paskoa omaa kämppää... eri asia oli kun asui vuokralla :D

Ideana olisi leikata ja veistellä näistä kenno. 80-luvun neukkuajoista alkaen faims kennoja on kasattu liimaamalla piirilevyjä, metallikalvoja, muovileristelevyjä... ja ties mitä yhteen.

https://sem.org/wp-content/uploads/2015/12/sem.org-2003-SEM-Ann-Conf-s17p01-Invited-MEMS-Development-Draper-Laboratory.pdf

Kaikenlaiset hifistelijät tekevät kennoja lasista, keraamista, piikiekoista yms...  Itse näkisin että harrastelijakäyttöön soveltuva faims mittalaiteen mittakenno voisi ihan hyvin olla itäsaksa/neukkutyyliin belomorkanal huulessa väännetty haiseva kötöstys. "Clean rooms are for pussies."

Itseasiassa kunnianosoituksena "Arifov Institute of Electronics, Uzbek Academy of Sciences":lle voisin nimetä kennon mahorkaksi .. Onhan tässäkin "kanava" :D
https://fi.wikipedia.org/wiki/Belomorkanal

Nimiehdotuksia otetaan vastaan.

Jos kuvitellaan että ebayn korkeajännitepoweri pystyisi +400v maksimikenttään... vaikka parin prosentin pulssisuhteella. Eli 400v/0.4mm = 1000v/mm. Ja faims ihmiset tykkäävät käyttää driftiputkimaailman painolastin takia senttimetriä.. eli 10kv/cm
https://yost.chem.ufl.edu/research/faims/

 At such higher fields (above 10,000 V/cm, as opposed to the 200 V/cm considered low-field), the mobility may now be expressed by the following equation:

OUJEAH!!!!..... eli 0.4mm on perusteltu valinta.  Muistelu ja pikainen goolaus paljastaa että ilman läpilyöntijännite on jotain 1-3kv/mm
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_breakdown
Eli liikumme oikealla alueella. Niinpaljo kenttää ku perse kestää :D  Läpilyöntijännitettä on itseasiassa paha arvioida ilmassa... riippuu kosteudesta, paineesta..yms asioista. Tietenkään unohtamatta sitä että kondensaattoriin vedetään pumpulla ioneja.


Kennon rakenne. Vasen keskilevy kytkeytyy ylälevyn pädeihin ja johtaa ne ulos kennosta. Symmetrinen alapuoli ja vasen keskilevy johtaa alalevyn pädit niin että johtojen liittäminen onnistuu. Ruuvit puristavat koko pakan kasaan. Tiivistetään tarvittaessa vaikka liimalla.
Rakenne on ylläolevan kuvan kaltainen. Kontakti muodostuu kun levyt painautuvat yhteen. Johdot juotetaan siivekkeisiin.

Kennoon tulisi useita kenttiä.   Poikani kohta 3v, Valio (Minimyth Alpha Active) joka valmistuu kohta yorkillisesta korkeakoulusta (yorkillinen fysiikka)... muistutti minua ikävästä asiasta. Käytän ionisointiin electrospraytä, jolloin on vaarana että electrospraystä voi iskeä usean kilovoltin valokaari FAIMS pädiin ja se voi hmm.. käräyttää max 800v kestävän superfretin...mahdollisesti jopa käräyttää ooffset oparin..dacin ja raspberryn jos ikävästi käy...

Sitävarten Valio neuvoi että laitaa siihen eteen nollakentän. Eli maata ylä ja alalevyyn vähän matkaa. Tällöin jos korona iskee, se iskee maahan.  ja ionisointikenttä ei pääse läpi reijästä joka on ympäriinsä nollapotentiaalissa.. Sensijaan ionit menevät ilmavirran mukana. Ja kerran kun ionit imeytyvät maalevyjen väliin, niitä ei siellä liikuta muu kuin ilmavirta ja difuusio... kun sähkökenttä on nolla.

Eli suojakenttä, faims suodatinkenttä, ja sitten toinen suojakenttä että faims ei poksauta ilgalloa.. Sitten ionit kaapataan positiivisella tai negatiivisella jännitteellä mittauslevyyn.

Askartelin pahvista kennolevyn mallin ja sen jälkeen leikkasin kuparilevyt, liimasin jesarilla yhteen, tein reijät. En vielä viistonnut pädejä. Siinä saakin olla tarkkana ja varoa ettei veistä sormeensa.

0.4mm korkea ja 7mm leveä ilmakanava. Ennen pädien viistoamista ja kuparin poistoa ruuvinreikien ympäriltä.

Sitten iski ikävä ajatus, että aluksi voisi sittenkin yrittää hieman karkeampaa ratkaisua. Aluksihan pitää saada selville paljonko electrospray tuottaa virtaa.. ja riittääkö tasmanian tuottama 3kPa staattinen alipaine vielä virtauksellekkin.

Kokosin hieman korkeamman kennon. Veistelen siihen suojamaan eteen vaikka helatorstai-lomalla jos sattuu olemaan aikaa ja saan pumpun PID säädön pelittämään... Niin ja tein sovittimen jolla saan kennon kiinni letkuun ja mitattua painetta.


Tulin siihen ajatuksiin että tuonmallinen paineanturin kiinitys ei välttämättä ole paras mahdolinen. Mielellään koko paine/kosteus/lämpötila levy olisi ilmavirrassa. Ainakin lämpötila vastaisi paremmin mitattavan kaasun lämpöä ja sensorin itselämmitysvaikutus jäisi pienemmäksi.


Noh, saa nähdä mitä tästäki paskasta himmelistä tulee.  Vahvistin on ainakin herkkä kuin loukattu pissis kahden siiderin jälkeen. Muuta kuin häiriöitä en ole mitannut..perkele.  Tilanne on oikeastaan epätoivoisempi miltä vaikuttaa.

Mutta eipä hätää, fysiikka auttaa ja elektroniikka ei tässä projektissa ole mitään äärimmäisen hankalaa.

maanantai 15. toukokuuta 2017

Etenee hitaasti mutta varmasti

Yritin laatia AD7705:sta blogikirjoitusta, mutta eihän siitä tullut hevon helvettiäkään.

Asioita tapahtunut

Julkaisin tasmanian tuholaisen roottorin thingversessä. Vuorokaudessa kävi yli 1000 katsojaa.
http://www.thingiverse.com/hjkoskel/designs
Sain myös vinkin että

Using spiral gasket instead of bearing between rotating and stationary parts will get the best gap tolerances, IMHO

Spiral gasket... googlailin ja katsoin ebaystä. Mietityttää onko gasketissa sisäkkäisiä renkaita vai spiraali. Spiraali ei tietenkään toimi, kun pumppu pyörii.

Perustin myös twitter-tilin

Sitten uudelleenkirjoitin AD7705 go kirjaston ja nyt se toimii. Tai toimii ja toimii.  Kalibrointi on vähä perseestä AD7705:n kanssa


Kentällä ei kykene tekemään kuin self ja zero kalibraatiot... Ilgallon seuraavaan versioon voisi tosiaan harkita jumpperointimahdollisuutta. Eli mega tai gigaohmivastuksen rinnalle jumpperoitavaa pikkuvastusta.  DAC:lla voisi syöttää vahvistimelle jännitettä. Saisi korjattua vastuksesta johtuvat epälineaarisuudet.

Kalibrointi pitää tehdä per kanava, per gain, per sämpläysnopeus. Ja per toimintalämpö.

Harkitsin myös että ADS1115 voisi olla myös pätevä ADC.

Postilootaan kolahti kaksi AD7705:sta.  Toisen kolvasin ilgalloon kiinni. Alkuperäisestä onnistuin töhöämään foliot ylös.

Tosiaan jos pinnillisten lisäkorttien kanssa harkitsee puljaavansa enemmän.. tarvitsee liitännän johon tökkiä kortteja
 
Kokemuksesta voin sanoa että irtokorttiratkaisut on ihan perseestä. Entistä pomoa lainaten "tästä ei tehdä mitään kortistoa, tai kohta me kaikki ollaan kohta kortistossa"

Kokeilin myös ilgalloa... ja se soi kun kytki koaksiaalikaapelin ja siihen koaksiaalikaapelipätkän jonka päässä ledi (joo, ledi on näppärä virtalähde testailuun).

Seuraavaksi

  • Katson onko AD7705:ssa kalibraatio-operaatiossa bugi tai väärinymmärrys
  • Pushaan githubiin goAD7705:n
  • Siistin ja julkaisen DAC-skooppi ohjelman, millä testailin ADC:tä
    • yksinkertainen softa, mutta helppo ohjata komentoriviltä
  • Korjaan AD7705 levyn
  • Selvitän miksi ilgallo nyt soi
  • Suunnittelen ja tulostan tasmanian tuholaiseen kotelon
    • Jotta uskaltaisi käytellä ilman pelkoa näön menettämisestä
    • Koteloon paikka paine/lämpö/rh-anturille
    • Selvittelen onnistuuko säätö riittävän hyvin softapwm:llä  (raspin rautapwm varattu superfretille)
  • Suunnittelen ionikaapparin tasmanian tuholaiseen
    • Helppo liittää ja vaihtaa pumppuun (todnäk letkun päähän, ettei pumpun pärinä johdu)
      • koska ionikaappari on eräänlainen kondensaattorimikrofoni...
  • Raspberrylevyn uudistettu versio
    • SPI 3.3v <->5v muunnos, mahdollisesti jopa erotettu
    • tuki ADS1115:lle?
    • Selvittely voisiko 3-karvaisen quadrukoptermoottorin ohjauselektroniikan toteuttaa levylle
      • Vähempi osia
      • mahdollisuus käyttää jossain muussakin?
Kyllä tässä työtä riittää.... nyt pitää lähteä palkkatöihin. Onneksi kesäloma on edessä




perjantai 5. toukokuuta 2017

Raspberryn levy, hahmotelma

Tässä viikolla tuli vähän suuniteltua ja routtailtua raspberryn päälilevyä.

Missään nimessä se ei ole valmis, nyt vain vähemmän paska. Kokoa levyllä on 73mmx74mm eli siis 2.87tuumaa *2.95tuumaa=8.46neliötuumaa.. eli alle 45taalaa per 3 levyä eli 15e/kpl OSH parkissa.

BOM:ssa arvioin osien hinnaksi reilu 18euroa, josta 6.5e on eräs hemmetin kallis linearin yksittäinen lutikka, mille voisin löytää edullisen kiinavaihtoehdon..

Siis osat ja levy maksaisivat päälle 30euroa.

Minkään valtakunnan häiriö, väärinkytkentä ESD tai EMC suojausta tästä levystä löydy.  Veikkaan että hinta voi jopa tuplata jos levyn tekisi kaikkien hyvien tapojen mukaan.

Skema


Leiska

Yläpuolelle tuleva osa.  Raspberry levyn alapuolelle
Leiskassa on vielä säätämistä ja mahd liittimien pinijäjestysten kanssa arpomista. Sivu jolla ei ole liittimiä tulee raspberryssä ethernetin ja usb-liitinten puolelle. Siirsin pintaliitoskomponentit alapuolelle tarkoituksella. Eipähän nappaa niin helposti vapaana heiluvia johtoja yms... ja johtojärjestyksen kertovalle silkkipainollekin jää enempi tilaa

raspberrylevy kuvattuna alapuolelta Huomatkaa käsijuotosystävälliset pädit ja viallinen 3d malli.


BOM

Koska suunnittelu on vielä kesken. kykenen heittämään komponenttikustannuksesta vain karkean arvion

Sekalaisia 0805 passiiveita (5e)

4 C
2 3k9
1 470R
2 820R
8 100n
2 10k
13 1k
4 2.2k
23 R
3 R0

Näitä 62kpl....    5euroa? hiha-arviona 


Liittimet

Levyllä on  liittimiä

  • 3kpl jäykkävirtaliittimiä (PhoenixContact_MC-G_04x3.81mm_Angled)
    • Ebay: 10PCS 4pin Screw PCB Terminal Block Connector 3.81mm Pitch Pluggable Type
    • 0.19e/kpl
  • 4kpl kaksikarvaisia jst liittimiä (JST_XH_B02B-XH-A_02x2.50mm_Straight)
    • Ebay: 50 SETS JST XH 2.5-4 Pin Battery Connector Plug Female & Male with 120MM
    • 0.1094e/kpl
  • 9kpl  nelikarva jst-liittimiä (JST_XH_B04B-XH-A_04x2.50mm_Straight)
    • Ebay: 50 SETS JST XH 2.5-2 Pin Battery Connector Plug Female & Male with 120MM Wire
    • 0.1094e/kpl
  • 1kpl SMB koaksiaali
    • 0.164e/kpl
Liittimet johdonpäineen kustantavat pyöristettynä 2.5e

Elkoja 3kpl...ei pal paskaakaan

Lutikoita

  • 3kpl jotain SOIC-8_3.9x4.9mm_Pitch1.27mm kaksikko-opareita
    • LM358... tai mielummin joku rail to rail
    • 0.5e/kpl???
  • 24C32WI-GT3,
    • 10PCS CAT24C32WI-GT3 AT24C32 24C32 IC EEPROM 32KBIT 400KHZ 8SOIC NEW S6
    • 0.243e/kpl  (tarvitaan sarjanumeron yms raspin autodetectointiin)
  • AP111733, 
    • 10pcs AMS1117 LM1117 3.3V 1A SOT-223 Voltage Regulator
    • 0.066e/kpl
  • LM317AT (Jalallinen trankkukotelo)
    • 5Pcs LM317T LM317 Voltage Regulator IC 1.2V to 37V 1.5 GM
    • 0.146e/kpl
  • LT1719CS6
    • IC, COMPARATOR, HS, RR I/O, SOT23-6, Part # LT1719CS6#TRMPBF
    • 4.13e+2.35e shipping
    • 3.66e farnellilla
Lutikat maksaa noin 2e Plus kellosignaalin ajamiseen tarkoitettu puskuri. joka nostaaa 6.5e hintaa.

Tuohon kellosingaalin ajamiseen pitänee löytää jokin edullisempi kiinaratkaisu mitä linearin laadukas mutta kallis lutikka.

DACit

Tarvitaan 2kpl.
Ebaystä saa edullisemmin DAC piirejä breakout levyllä mitä irtonaisina.

ebay:MCP4725 I2C DAC Breakout Development Board module 12Bit Resolution Best
0.97e/kpl  ja kaupan päälle tulee ohituskonkat yms.
alle 2e mennään siis.

Transistorit

Levyllä on kahdenlaisia transistoreita.  Bipolaari NPN trankkuja joilla tehdään tasomuunnoksia ja kiskotaan maahan ATX powerin enablointilinjaa...lediä yms.

Tähän kävisi nyt alustavasti vaikka MMBT3904...joita saa alle eurolla 100kpl 

Ja sitten on kolme jäykkää PMOS transistoria high side kytkimiksi. Pumpulle, korkeajännitteelle ja ionisointisysteemille.

Ebay haku :5 x IRF9540 P-Channel Power MOSFET 23A 100V TO-220 "IR" NEW
antaa hinnaksi 0.192e/kpl

Siis trankut kustantaisivat alle 0.6euroa...

Seuraavat askelmerkit

Kuten tiivistin johdannossa, levyn kustannus rasittaa asuntovelkaisen budjettia noin 30e:llä...eikus... 45e levytilaus + 18e komponentteja= yli 60e...huh huh. Sillä syö jo yli viikon,

Pistän levyn "hautumaan" ja ehkä tilailen vihreät liittimet yms, jotta pääsisin harjoittelemaan paperille printatun & pahville liimatun mekaniikkamockupin kanssa.

hommaa rittää vielä AD7705:n kanssa... käyttöliittymän... softan... Plus tiellä on muutama sivuprojekti, joka kuitenkin tukee osittain laitteen kehitystä.

Tietenkään unohtamatta sitä sivuseikkaa että ionien kaappaus ja FAIMS levyjen pidikemekaniikkaa tai kotelointiratkaisu, tai eleganttia electrospray pidikettä en ole vielä kehittänyt. 

Ja sitten pitäisi tehdä vähän koemitauksia tällähetkellä olevalla raudalla.

Näistä lisää lähiviikkoina

maanantai 1. toukokuuta 2017

Johdottelun suunnittelua

Niin... lupasin maanantaiksi lisää postausta.

Teen nyt samanlaisen pikaisen tarkastelun raspberryn lisälevylle mitä tein superfretille

Tätä kirjoittaessa tuli ajatuksia...joten tämän postauksen sisältö tulee vanhenemaan suht nopeasti

Paska raspberryn kortti

Skema, ominaisuuksia

Levy sisältää seuraavat toiminnot
  • Powerointi +12v
    • +5v raspberrystä, +3.3v tehdään +5v
    • 12V DCDC muunnin, jonka ansiosta saadaan -12v jännite systeemiin
      • Tai joku edullisempi polariteetin kääntö
  • Korkeajännitelähteen DAC puskuri
    • 0-5v välille?
  • DAC bipolaariseksi kytkentä
    • -12v ja 12v väliltä. Tulee offsetiksi superfretille
  • Korkeajännitelähteen (tai lähteiden) ja superfretin yhteinen hiside powerikytkin
  • IlGallon poweri ja SPI liittimet
  • I2C liitin pumpun paine&lämpö&kosteus mittaria varten
  • Raspin hardwarePWM:lle line driver+koaksiaaliliitin
    • Menee superfretille asti kantti kanttina
  • Hiside kytkin vakiovirtarajoituksella ionisointilähdettä varten
  • Ionikaappausjännite, alipäästösuodatettu. Vaihdettavissa kahden tason välillä
  • 3 paikkaa napille. Mahdollisuus käyttää napeista
  • I2C liitäntäinen eeprom, sarjanumeroiden, salausavainten yms säilömiseen
    • ois hienoa että raspberryyn voisi huoletta vaihtaa sdkortin vaikka hajonneen tai seonneen tilalle ilman että laitteen identiteetti häviäisi

Ylimääräisille toiminnoille, joille en ole vielä keksinyt käyttöä
  • 3 suht heikkoa trankkua vetämään maihin. ATX powerin enablointiin, ledien yms ohjaukseen
  • Extra I2C liitin laajennuksia varten
  • Softpwm mahd tulevaa tarvetta varten ionisointilähteen setpointin säätöön
    • Voi olla vaikka röntgenputken korkeajännitteen valintaan tarkoitettu??
  • SPI1 ja +3.3v breakattu ulos
  • UART (RX,TX,GND,3.3v)  liitin ulkoista RS232 muunninta varten
    • ulkoiset RS232<->3.3v TTL muunninlevyt valmilla liittimellä halvempi mitä komponentit erikseen...siksi en laita levylle tasomuunninta. 
    • CTS ja RTS linjat vaikka RS485 muunninta varten

Skema, parannusajatuksia

Nyt levyllä jaellaan +12v:tä ja -12v:tä erinäisiin tarkoituksiin... kuten DAC puskureita varten. Mietin että jos tekisikin niin että jännite tulisikin samasta kaapelista, mihin vaikka DAC puskuri syöttää jännitteensä?

Eikä -12v:tä tehtäisi levyllä. ATX poweria (tai vaikka kelluvaa +12v DC/DC tai AC/DC poweria käytettäessä) se olisi helposti ja halvalla saatavissa.

Etuja:
  • Levy yksinkertaistuu, hinta laskee yms
  • Vähemmän vetoja missä seikkailee 12v
  • Jännitteen vaihto, yksipuoliseksi tekeminen yms kävisi helpommin
Haittoja
  • Kaapelointi monimutkaistuu?
    • Lähdin testaamaan monimutkaisuutta piirtämällä koko laitteiston johdotuskaavion

Kaapelointiplääni

Ei muuta kuin kicad tulille ja piirtämään....Ja voe helevettiläinen kun siitä tuli mutkikas.
Klikatkaa isommaksi


Ideana on toistaiseksi se että kaikki gnd pinnit on vedetty yhteen jäykästi maakaadolla, myös raspberryn pinnit.  Suurivirtaisten eli ionisoijan, faims driverin&korkeajännitepowereiden ja pumpun GND karvasta voi vetäistä vielä paksun kaapelin (atx?) powerin maahan.

Joko kytkien myös raspberryn gnd;hen.

Tiedän kyllä.. miten pitäisi tähtimaadoittaa. Oma ajatukseni monesti maadoittaessa on ollut että
a) Vältä älyttömiä virran paluusilmukoita
b) Valitse "todelliseksi nollaksi" jokin mihi on helppo liittää maat.
c) Paluuvirta ei saa päätyä menemään mistään herkästä kohdasta. Esim raspin usb:n sulakkeen läpi. Tai että vaikka pumpun moottorin virta ei saa päästä koukkaamaan herkän operaatiovahvistimen "alueen" kautta.  Paluuvirta suunnistaa kohti maakarvaa.
c) Jos ja kun kumminkin maadoittelu menee pieleen, tee kaikki paluuvirtareitit mahdollisimman leveinä ja matalaimpedanssisina.

En ymmärrä suunitteluohjetta jossa "digi ja analogimaat tulee yhdistää hyvin kapealla kannaksella ADC muuntimen alla yhdessä pisteessä"...  Sen sanon että sitten ja kun  anaali ja digtaalimaat ovat ei potentiaalissa... Mitäs siitäkin tulee kun virta kulkee kapean kannaksen läpi??
Mitä harvempana vuona sähkö virtaa, sitä vähemmän siitä on ongelmia.

Jatkoa

Hauduttelen vielä tuota johdotusplääniä. Varsinaisen raspberryn lisälevyn esittelen joskus loppuviikola kun tilanne selkeää. Tai katsotaan jos saan uuden AD7705, jotta pääsen debuggaamaan onko vika tullut piiriä modatessa vai onko koodissani bugi.

sunnuntai 30. huhtikuuta 2017

Superfretti, wolfspeediä eteenpäin!!

Tähän väliin on varmaan hyvä ottaa katsaus millaiseksi otukseksi tuo suprefretti olisi kehittymässä. Mitä osia siihen tulee, millaiset liitännät, millaista sähköä syö, kuinka ison levyalan se vaatii, mitä osia tarvitaan, mistä ne hankitaan ja mitä koko paska maksaisi.

Ja älkää ihmetelkö jos tämä blogipostaus vaikuttaa "itsekseen höpisemiseltä"
Tämä blogipostaus on lähinnä muistiinpano itselle sekä kehityspolun dokumentointi  "miten päädyin lopputulokseen".

Itseasiassa mihinkään lopputulokseen en ole päätynyt. Lähinnä sain kaivettua esille kasan kysymysmerkkejä. Palaan superfrettilevyn suunitteluun myöhemmin, mutta esitellääns ongelmakohdat.

Skema

Skema on aika pitkälti samanlainen mitä UCC21520  malliskemassa. Gatedriverin jännitteet tehdään erotetuilla DC/DC muuntimilla. Koska kyseessä on kokeellinen kytkentä, lisäsin kalustusoption zenerdiodille ja etuvastukselle, jolla on mahdollisuus tuottaa noin 5.1v alle "Source" pinnin olevia gatejännitteitä. Siis tilanteessa jossa gatedriverille tehdään sähköt yhdellä DC/DC muuntimella.

Eli -5v negatiiviselle puolelle ja +12v ylöspäin. Toivottavasti +12v riittää ajamaan tarpeeks virtaa gatelle.

Gatedriveripiirissä on oma inputtinsa ylös ja alas vetäville drivereille (INA ja INB). Toisen mennessä ylös toinen menee alas. Raspberryllä on vain yksi lähtö, joten tätävarten toista linjaa varten tarvitsee NOP operaation.  On huomattava, että not-operaation tekeminen aiheuttaa viiveen. Tätävarten laitoin tuplaxor piirin. Toinen linja menee xorista jonka toinen jalka on maasssa ja toinen jonka jalka on puussa. Näin viive pitäisi olla likimain sama molemmissa linjoissa, piirin nimi "true complement element" saattaa viitata siihen?? (en ole varma)

Katselin transtoreita sillä silmällä että

  • Jännitekesto  800v riittää...tosin enempi parempi jos ja kun induktanssi aiheuttaa piikkejä 
  • Hajakapasitanssi  COSS mahd pieni.
  • Nopeus... nopea sulkeutumaan ja avautumaan. Tärkeää olla katki tai johtava mahdollisimman nopeasti.  napsahtaminen tulisi tapahtua luokkaa 10ns aikana..nopeampi parempi
  • Nopeutta tarvitaan jotta gatedriverin odotteluaikaa tarvitse pitkittää latchupin pelossa. Odotteluaika pitää mitoittaa sen mukaan mitä ajat ovat kun trankku käy kuumana.
  • Lämmönkesto ja lämmön vaikutus suorituskykyyn, on kiva jos tehokomponenttia voi päästää kuumenemaan ilman että ominaisuudet heikkenevät tai trankulla tapahtuu yllättävä lämmönkarkaaminen (thermal runaway).
  • Kotelointi
    • a) pintaliitos
      • Mekaanisesti robusti ja helppo tehdä
      • Tina on pastaa parempi
      • läpiviennit vievät lämmön  levyn kääntöpuolelle ja levittävät sitä
        • Toisellepuolen levyä pastaa+keraamilevy+siili
        • komoponenttipuolelle siilejä kans?
      • Vaikeaa tehdä ilman juotospastaa ja kuumalevyä
        • Joku lämmityslevy tai kuumailmatöhö välttämätön, viat johtavat alitehoisen pildeman kolvin tehon pois
        • Menisi kapillaarilla luultavasti ihan normi narutinallakin?
    • b) jalallinen
      • Saa kiinni tarvittaessa ison siilin
      • Kiinityksen kanssa askartelu..ruuvilla kii?
        • Metalliruuvi johtaa sähköä
      • Helppo kolvata?


Aloitin valinnan tekemisen valitsemalla teknologian ja vertailemalla mikä on paras tähän tarkoitukseen

  • Perinteinen mosfet
  • IGBT
  • Silikonikarbidi
  • Galium-arseeni  ja galium-perseeni :D


Aloin tekemään selvitystä trankuista... Löysin wolfspeed nimisen firman silikonikarbiditransistorin joka pikaisesti katsoen näyttää riittävältä

Silikonikarbiditrankkuja
http://www.wolfspeed.com/power/products/sic-mosfets/table
Jännitekeston alkupäästä:
http://www.wolfspeed.com/media/downloads/145/C3M0065090J.pdf
113W jäähdytysteho (kun 25c kotelolämpö ja 150c sisällä).. output capacitance 60p... nousu 10ns  lasku 6ns joka on kivasti alle gatedriverin nopeuden. trr eli 12ns
http://www.wolfspeed.com/media/downloads/958/C3M0065100J.pdf
Havaittavaa heikentymistä muissa ominaisuuksissa ei ole vaikka jännitteenkesto nousisikin,
Trr on paskimmissa noin 20ns.. wolfspeedin parhaimmissa 10ns

Wolfspeedin silikonikarbidimosfetit vaikuttavat varsin nopeilta. 3C  sarjan trankuissa on pikkuisen korkeampi jäähdytysteho. Kolmijalkaiset jäähtyvät vähän huonommin... useampijalkaisissa kiinnostaa tuo erillinen source pin driverille.

Wolfspeed.... mistä niitä nimiä keksitään... mieleen tulee wolfspeedistä tämä kuva


Teen jossain vaiheessa erillinen selvityspostaus kaikista muista vaihtoehdoista...mutta mennään nyt aluksi wolfspeediä eteenpäin..


Palataans varsinaiseen skemaan

Olen ympäröinyt skemasta alueet punaisella, jotka ovat maahan korkeajännitteessä että ne heiluvat pahimmillaan noin -400 ja +400 voltin välillä maahan nähden.Täten tuo alue tulee pitää etäällä maasta, ettei energiaa kulu hajakapasitanssienpurkuun ja lataamiseen. Niin ja tietenkään unohtamatta sitä että mitä enemmän johdetta heilutetaan..noin potentiaalimielessä sitä kovempia häiriöitä... radioaallothan eivät ole muuta kuin viivästynyttä sähkökenttää... ja -400v ja +400v välillä korkeataajuudella heiluva antenni, joka vie tehoa muutaman sata wattia  (terävää kanttia... paljon taajuuksia)... on aika paha häiriölähetin vaikka "antenni" olisi vähän heikompi. :D

Suattaa telehallitus ja tukes-ukoilla olla jotain avautumista aiheeseen liittyen.... Noh... kunhan suojaa asiallisesti metallikuoreen.

FAIMS laitteen kehityksessä olen lähtenyt sille linjalle että kehitettyjen juttujen pitää olla jo itsessään chooleja.. ihan niinkuin ilGallo tai tasmanian tuholainen... Vaikka FAIMS laitetta en ikinä saisi tehtyä, olisi osat jo itsessään sikamageita :D   Eli tästä saisi tarvittaessa vaikka laajakaistaisen jammerin... ei kuulu gsm,3g,4g,virve... GPS:stä ja glasnostista (eiku glossnas) nyt puhumattakaan. Tai sitten vaikka induktiokuumentimen :D

BOM

Osalistassa on 70 osaa...pikaisella yhteenlaskulla laskien. Wanhan tyhmän säännön mukaan minkä elektroniikkalaitteen hinta on osien lukumäärien summa taaloina.
Eli siis karkeasti arvioiden ja optimistisesti ajatellen, farnellin hankintakulut, edullisen tarjouksen häviämisen ja rahayksikkömuunnosriskin unohtaen.... voisi levylle tulevan roinan kustantavan

16e dc/dc palikat + 20e kivet + 2.4e xor portti + 6e UCC21520 + 4e diodeista+ 5e muu oheissälä (vastukset...liittimet)..

Tekee siis noin 53.4e  Vielä näin aikaisessa vaiheessa on turha laskea sentilleen... mutta otan tuon 50e suuruusluokka-arvioksi.  Designia fiilaamalla ja hankinnat fiksusti suunnitellen voisi päätyä vielä alempaan lukemaan.

Alustava "leiskautus" tuotti levyn jonka koko on 57mm x 107mm... kaksikerroksisella mennään
Pinta-alana tuo on 9.455 neliötuumaa... oshpark todnäk pyöristää ylöspäin eli 10...eli kaksipuoleselle kustantaa 50taalaa/3levyä. Eli koko häkkyrä maksaisi siinä 70e:n paikkeilla, kummiski alle 100e

Saattaa olla että levyn muoto ja ala muuttuu. Ideaalista olisi jos tekisi levystä senmuotoisen että siihen menisi joku helposti saatava siilijäähy+heatpipe+tuuletin yhdistelmä eli levy esittäisi olevansa prossupidike.

Aijoo... sit on hankittava heatspreaderit.. keraamilevyt ja heatpipe-jäähdytyssiilit. Itselläni on onneksi nurkissapyörivä korkkaamaton prossuchooleri jonka kaivoin opiskeluaikoinani tunkkarikylän siivoustalkossa roskiksesta.. Todennäköisesti pastat tai mikälie termaaliliimamatsku on kuivahtanut noin 10v:n aikana...tai kyseisen siilin tapauksessa päälle 15v aikana  (hui.. miten helvetisti siitä onkaan aikaa).

Tässävaiheessa on vielä tarpeetonta murehtia hintaa kun osien ostopäätöstä en ole vielä tehnyt..
Tavoitteenani on hahmotella tällä tarkkuudella myös muiden osien hinnat. Sitten karsimaan kuluja.

Työelämässä yleensä ei tutkimusprojektien alkuvaiheessa lähdetä optimoimaan ihan pieniä asioita. Nyt tilanne on kuitenkin eri, kun joutuu itse maksajaksi ja laite tulee omaan henkilökohtaiseen käyttöön.

Leiska

Leiskautin puolivakavissani komponentit suht oikeaan järjestykseen levylle. Tarkoitus oli tosiaan selvittää minkäkokoiselle levylle osat menisivät. Ja ennenkaikkea, meneekö vedot kaksipuoleiselle.

superfretin eka koeleiskautus komponenttipuoli

Kyllähän ne sinne menee vaikka rennosti routtaisikin. Kaksipuoleinen levy riittää, mikä pitää kustannukset kurissa.
Ideana on että komponenttipuolelle laittaisi vaikka keraamiset raspberryyn tarkoitetut jäähysiilit.

Ceramic Heat Sink Cooling Heatsink For Arduino Raspberry Pi 3 Adhesive Backing
http://www.ebay.com/itm/Ceramic-Heat-Sink-Cooling-Heatsink-For-Arduino-Raspberry-Pi-3-Adhesive-Backing-/282388936512?hash=item41bfb13740:g:bTsAAOSwB-1YwP2K
Maksaa alle euron/kpl  jäähdytyskyvystä en vielä tiedä. Tilasin yhden raspberryn jäähdyttelyä varten. Kokeilen sillä, onko keraamipalasta mitään hyötyä.

Kalliimpiakin vaihtoehtoja olisi
Amec Thermasol - FCH25255T - Heat Sink, 25mmx25mmx5mm, Ceramic

*http://www.ebay.com/itm/Amec-Thermasol-FCH25255T-Heat-Sink-25mmx25mmx5mm-Ceramic-/132069682816?hash=item1ebff76e80:g:zmkAAOSwo4pYgL9G

Amec Thermasol - MPC101020T - Heat Sink, Ceramic 10x10x2mm, std Tape
http://www.ebay.com/itm/Amec-Thermasol-MPC101020T-Heat-Sink-Ceramic-10x10x2mm-std-Tape-/132127907878?hash=item1ec36fe026:g:8twAAOSw4A5YylHx


Superfrettilevy alhaalta, ei paljoa nähtävää...

Alapuolelle via-matriisin päälle (tinatut reijät johtaa lämmön).. samanlaiset tai sitten piitahnaa+sähköeriste+iso siili.

Saattaa olla tarpeen asetella transistorit niin että jäähdytyspädit ovat enempi liki toisiaan.

Sähköeristeeksi voisi käyttää jotain hyvin lämpöäjohtavaa teippiä, silikonilärpäkettä... Tai jokin keraamilaatta (sellaisia mitkä menee vaikka TO-220:n taustalle) olisi tietenkin fiksu ja aika varma sähköeriste (ceramic MICA yms hakusanat ebayhin).

Liitynnät


  • +12v johto (+ ja GND)
  • Koaksiaaliliitin ohjaukselle
  • Positiivisen korkeajännitteen liitin (TODO virrankesto?)
  • Negatiivisen korkeajännitteen liitin (TODO virrankesto?)
  • Offset jännitteen syöttöliitin
  • Jokin vielä keksimätön  liitäntätapa viedä jännite (ja GND) FAIMS suodattimeen

Yksi kyseenalainen asia on se, että pitäisikö tälle kortille laittaa 2kpl DAC:ja ja tasomuunnoksessa tarvittavat operaatiovahvistimet. Toisella offset ja toisella HV jännitelähteiden setpoint?

Tosin itse laittaisin ne raspberryn lisäkortille... jos sille löytyisi muutakin käyttöä