www.elektronik.si

[bpavsic]

Pozdravljeni,

po kar nekaj letih pregledovanja foruma sem končno dočakal malo prostega časa in dobil dovolj zagona, da se resno lotim določenih projektov, ki jih že nekaj časa premlevam.

Naročil sem si po nekaj kosov brezžičnih "stamp" modulov in sicer 868 MHz modula RFM43B-868 (oddajnik s senzorjem temperature), RFM12-868 (sprejemnik/oddajnik) ter 2,4 GHz modul RFM70D (sprejemnik/oddajnik).

Ker nimam nekih blaznih izkušenj iz elektronike sem seveda naletel na nekaj problemov:

- tiskanja vezja

2,4 GHz moduli bodo za predelavo IR sistema (enosmernega) za krmiljenje določene zelo znane firme igrač - plastičnih kock (ki pa žal omogoča samo 8 naprav naenkrat in je zasnovana na IR sistemu) na obojesmerni brezžični (RF) sistem s precej več možnostmi in manjšo velikostjo komponent. Ti moduli imajo že vgrajeno antenico na sami ploščici. Narisal sem že ploščico, na katero bo ta modul priklopljen. Vsebuje ATxmega16a4u, 2x DRV8833 (H-bridge, 1.5A), 2x PWM izhod (preko transistorja) za mikro servo ter 2x dig. izhod (preko transistorja) za LED diode.

Ker so čipi v rastru 0.65mm, velikost celotne ploščice s konektorji pa je 3.2 x 2.4 cm (max. možna velikost), je toner transfer metoda odpadla (pa tudi imam probleme z novim tiskalnikom - nepopolni transfer, stari LJ 1100 je delal super) in bom dal ploščice delat.
Tukaj me zanima predvsem to: ker so konektorji tipa "letvice pinov" z rastrom 2.54 in jih od zgoraj ne moreš lotat (no, da se, če zalotaš spodaj, potem pa plastiko potegneš s pinov pa še polotaš zgoraj...), me zanima če so tudi luknje za konektorje ponavadi metalizirane (ali pa je to samo pri viah) in lahko vlečem linije tudi od zgoraj ali pa naj vse povezave s konektorji naredim na spodnji strani?

- antena za 868 MHz module

Druga stvar, ki jo bom (upam) realiziral, pa je sistem senzorjev temperature. Na
oddajnik RFM43B-868 bom pritrdil ploščico z enim mini uKontrolerjem npr. ATtiny25/45/85, z SPIjem povezal na RFa, ter dodal še gumbek baterijo (ali pa kak drug način napajanja). uKontroler bo na določen čas prebral vrednost temperature iz oddajnika (ali pa še priklopim kak DS18S20) in jo pošiljam do sprejemnika.

Ta oddajnik pa potrebuje anteno o kateri nimam pojma, kako jo naredit. Na forumu sem že našel temo, kjer je bilo omenjeno, da je dovolj žica določene dolžine, v razmerju s frekvenco/valovno dolžino (1, 1/2, 1/4...). Zanima me, če je možna tudi antena v obliki spirale, kot je na 2.4GHz kartici omenjeni zgoraj (torej da bi naredil obojestransko ploščico, na eni strani mikrokontroler, na drugi pa antena, preko nje pa plastično podnožje za gumbek baterijo in nato to ploščico prilotal na konektor od RF kartice? (ne bi rad imel oddajnika z 10+ cm žico).

To bi bilo za začetek vse. Ko bom malo napredoval, bom zadeve predstavil na forumu.

Za vse informacije se že vnaprej zahvaljujem.

[VolkD]

[bpavsic]

@VolkD

Glede toner transferja je tako.
Pred nekaj leti sem delal ploščice za LED osvetlitev dnevne sobe s TLC5940. Vsaka je bila za kontroliranje štirih RGB in štirih belih LED diod. Naredil sem jih 100 komadov (za 400 belih in 400 RGB led diod, razmetanih po stropu dnevne sobe v dveh matrikah 20x20). Ploščice so bile enostranske, vrtal sem jih na roko (brez stojala). Za kontroliranje teh LED diod sem naredil tudi plošico z ATmega8515, ki je imela še dodatnih 256K sram-a ter "slote" za hčerinske kartice (I/O) - ena z USB vmesnikom na osnovi ATtiny2313, ena za povezavo na LED driverje ter zadnja z SD kartico s programi osvetlitve. Glede na to, da so bili SRAMi smd čipi z rastrom 1,27mm in sem med posameznimi nogicami imel še dodatno linijo (torej sem delal s cca 12 mil), lahko rečem, da mi je jasno, kaj toner transfer omogoča. Ampak (ja, vedno je ampak) takrat sem printal na HP LaserJet 1100 na papir ene izmed reklam (sem takrat testiral enih 10 različnih papirjev in samo z določenim sem dosegel 100% rezultat), vse skupaj pa preslikoval z nepredelano breskvico (hvala temu forumu, ker sem takrat našel vse informacije tukaj).
Pred kakim mesecem dni, pa sem potreboval eno ploščico z nekaj PWM kanali (na osnovi L298) za potrebe razstave, kjer so obiskovalci pritiskali na gumbe, to pa je sprožilo delovanje določenih motorjev za določen čas (gumb je sprožil 555ko kot nastavljiv časovnik, le-ta je zaštartala drugo 555ko za generiranje PWMja - spet nastavljivo zaradi možnosti nastavljanja hitrosti motorja - to pa je krmililo L298). Sedaj imam Samsung CLP-315, s katerim pa niti pod razno nisem dosegel željenih rezultatov s toner transferjem. Poskušal sem z vsemi možnimi papirji, pa tudi likalnikom namesto breskvice ampak vedno so bile napake na vezju, črte so bile porozne, včasih se del ni vredu prenesel itd...
Ker sem na internetu na spletni strani določene slovenske revije našel zakup dela panela za izdelavo ploščic, sem rekel, da se ne grem več toner transferja in bom raje ploščice naročil kar tam (me stane manj živcev, pa še ceneje je). V vsakem primeru me pride ceneje, saj bi moral nabavit nov peroksid, tudi kisline mislim da nimam več, lak za ploščico, metaliziral še nikoli nisem in tudi ne poznam diy postopka, moral bi nabavit stojalo za ročni vrtalnik, saj sem polomil kar nekaj svedrov 0.6mm, ki tudi niso bili ravno poceni itd...
V glavnem... Če bi delal več, bi se mi splačalo, ker pa rabim nekaj ploščic 1x na leto, jih raje naročim, se pa popolnoma strinjam s tabo, da je možno take ploščice narediti tudi doma. Ampak če pogledam čas in material / orodja, ki bi jih moral nabavit, da bi to lahko naredil, se mi niti pod razno ne splača.

Glede antenic pa je tako. Le-te bom dodajal na koncu, pri testiranju. Če bo brez / zelo kratka premalo, bom dal daljšo. Glede na to, da že 20+ let programiram (in ne ravno v basicu), imam izkušenj z digitalnim delom in programiranja v asm/c/c++/c#/java/delphi/android java/sql/... preko zadosti. Pri analognem delu pa sem čisto "clueless". Tako da ko bom sprogramiral oddajnik (oz. mikrokontroler) in sprejemnik, se bom začel igrati z antenami. Niti približno ne vem, kakšen je doseg (skozi zidove), ampak upam, da gre vsaj skozi en zid, potem lahko naredim v vsaki sobi direkt v vtičnico en transciever, ki bo deloval kot repeater. Pač doma narejena varianta ZigBeeja oz. kake podobne mrežne strukture.
Najbolj me je pa zanimalo, če lahko kot anteno naredim spiralo na ploščici (z določeno dolžino seveda, kot je npr. na zgoraj omenjenem 2.4GHz transceiverju) ali mora obvezno biti žica, po možnosti čimbolj ravna.

Stvar, ki sem si jo zamislil pa so senzorji temperature po sobah v hiši, na ceveh za centralno itd... Na drugi strani pa sprejemnik, preko mikrokontrolerja povezan na GPIO port (i2c) raspberry Pi-ja, ki bo skrbela za web strežnik (in kot gateway med i2c in lan-om), preko katerega bom lahko dostopal do podatkov. Krmilna enota bo ali povezana direktno na raspberry Pi (ekran, tipkovnica) ali pa kaka 7"-10" android tablica pritrjena na steno, z web browserjem (verjetno pa s "custom" programom).
Prva faza je branje in logiranje temperature, če bo to zadovoljivo delovalo, potem bom dodal še krmiljenje centralne peči, če ne, pa bo pač ena izkušnja več (toliko, da ne bom mogel reči, da nisem poskusil )

[VolkD]

Oh, ja,.... takole na hitro:

1. Napaka torej ni v toner transfer postopku ampak v tem, da se ti s tvojo trenutno opremo ne vidiš v tem, za povrh pa se s tem ne ukvarjaš dovolj pogosto, da bi stvari izboljšal do mere uporabnosti.
2. Naročanje tiskanih vezij je mogoče tudi na tem forumu in to bistveno cenej kot tam kjer jih naročaš ti. Je pa res, da moraš zato biti član Društva. Je pa članstvo spet nekaj, kar ti prinese ugodnosti na še cel kup drugih področjih.
3. Antena je pač antena. tu se ne da delati minimizacij brez, da nekaj izgubimo. Seveda se da razumno mero izgub sprejeti, če je slabljenje trase ki jo želimo pokrivati dovolj majhno. To kar si opisal (znotraj hiše) je že tak primer, čeprav znaš v primeru armiranega betona vseeno imeti probleme.
4. Aplikacija je vsekakor zanimiva. Vseeno ti priporočam, da si "privoščiš" antene, ki bodo zanesljivo delovale. To pa je najmanj /4 sktajšano za faktor nekje 0,7 . V tako velikem prostoru kot je hiša se bo prav sigurno našlo še malo prostora za tisti košček žice.

[bpavsic]

@VolkD

1. Točno tako, toner transfer je super zadeva, ko jo "finetuneas". Včasih sem po par dni risal vezja s flomastri, kasneje že z letraset-i, potem se ubadal s fotopostopkom (kasneje kupoval kar polakirane ploščice). Potem je prišel toner transfer (ki je totalno poenostavil zadeve) ampak zahteva pač določene priprave (ugotovit, katere reklame so najboljše, kateri printer / toner je boljši, kateri tiskalnik lepše prekriva večje površine, kateri laminator oz. predelava je ok...).

2. Naročanje tiskanih vezij sem že gledal tudi na tem forumu, vendar ker nisem vedno aktiven na tem področju, nisem želel "izkoriščati" tega. Še na forumu imam problem, ker nisem aktiven uporabnik in ne morem pregledovat priponk. Žal elektronika pač ni moj primarni hobi (ker sem že preko glave zaposlen s sodelovanjem v Lego klubu, pa še dodatnimi "freelance" programerskimi projekti) in tako vsake toliko vzamem iz skrinje projekte, ki bi jih rad uresničil. Če pa to ne moti, pa se rade volje včlanim.

3. Ja, saj tega se najbolj bojim (plošče). Nekaj teh 868 MHz transceiverjev in transmitterjev imam doma, tako da bom za začetek izdelal par senzorčkov (verjetno kar prilotal mikrokontrolerje na 2x6 žensko letvico za pcb) in z njimi testiral doseg. Seveda ob različno dolgih antenah. Hkrati bom tudi preveril porabo in jo poskušal zminimizirat, da vidim če je aktualno baterijsko napajanje.

4. Super, hvala za informacijo. Bom preizkusil z žico, prav tako pa bom poskusil narediti tudi microstrip anteno, sem zdaj ugotovil, da se to tako imenuje in tukaj je kar nekaj informacij na to temo.

[VolkD]

[Silvo]

Za RFM70 (2.4G) sem brez težav naredil tiskanino s prenosom tonerja. Tiskalnik HPLJ 1020 - napolnjen toner.

Mimogrede kako je z naročilom s TME? Cene se mi zdijo zanimive.

[milan62]

Silvo,
po tvojem občutku - bi z moduli RFM70 lahko komuniciral znotraj hiše ca 10x10x5 metrov ? V najslabšem primeru bi moral signal preko treh sten.

LP

[bpavsic]

@silvo

Bom objavil pcb, ko pridem domov.
Za kaj pa uporabljas te module? Deluje mi kot "pilot" s tipkami, na drugi strani pa sprejemnik z nekimi mocnostnimi izhodi?

Kaj je TME? Jaz sem jih narocil pri Futurlec-u.

[Silvo]

Kot telekomanda, kjer sem prenašal par bajtov je šlo skozi steno na prosto sigurno še najmanj 50m. Ko sem pošiljal večjo količino podatkov je bil promet moten v prostoru, kjer sta bili vmes več kot dve steni oz betonska plošča ter še kaka stena. (pritličje - prvo nadstropje v diagonali)

[bpavsic]

@silvo

Hvala za namig (TME), te trgovine nisem poznal, fantastične cene (pa še EU je - Poljska, če se ne motim). Pri Futurlecu so mi nabili še DDV, carine na srečo ne .
Kot sem že napisal, nimam nekih izkušenj z RF in me zanima naslednje stvari:

1. kateri modul je boljši za skozi stene (868 MHz ali 2.4 GHz ali celo 433 MHz) - koliko berem po internetu, naj bi nižja frekvenca bila boljša, vendar se tam bojim, da ne bom znal narediti dovolj dobrih anten, pri 2.4 GHz pa je ta že na ploščici

2. Kaj pomenijo dBm pri sprejemnikih in oddajnikih (kolikor vem je to razmerje med signalom in šumom, kar pa mi malo pove, ker ne poznam teorije zadaj... dokler so bitki in bajtki, mi je vse jasno, ko pa pridejo druge stvari zraven, pa sem zgubljen... Saj poznate tisto: "there are 10 kinds of people in the world, ones that know binary and others that don't")

3. Za Lego del sem se že odločil za 2.4 GHz, ker je tam potreben doseg do cca 10m, s kakšno plastično "steno" (torej kocko) vmes. Za senzorje po hiši pa še vedno ne vem. Tukaj so primerjave med temi moduli. Predvidevam (glede na tabele), je najboljše vzeti oddajnike z najvišjim dBm (RFM42-433 ali RFM42-868 - oboje 17 dBm), ter sprejemnike z najbolj negativnim dBm (RFM31-433 ali RFM31-868 - oboje -118 dBm).
Kolikor sem bral, je tudi območje 433 MHz precej nasičeno in nasvinjano, zato naj bi bili 868 MHz boljši (bolj stroge zahteve glede časa oddajanja itd...). Glede na to, da imam doma samo par senzorjev, rabil pa jih bom kar nekaj. Cenovno gledano je 2.4 GHz najbolj ugodno (polovica cena 433/868 in ima že vgrajeno anteno) in te bom tudi uporabljal pri Lego projektu (kar bi mi najbolj ustrezalo, ker ne bi rabil dvojnih različnih), vendar ne bi rad nabavil 25+ oddajnikov, potem pa ugotovil, da bi z nižjo frekvenco bil na boljšem.

[igor_k]

Pri TME so tudi cene brez davka!

[bpavsic]

Aha, no kakorkoli, vseeno precej ceneje kot Amerika...