Egy nagyobb projekt végére értem végre
Az áramkör egy számítógép ház szellőzését hivatott biztosítani, melyet egy servo által mozgatott szellőző lamellák mozgatásával éri majd el.

Az áramkör lelke egy 16F1938-as pic, a kapcsolás viszonylag egyszerű, nem úgy a pic-ben lévő program, a fejlesztése elején választott 16F886 kicsinek bizonyult program memória terén, így esett a választás erre a 16k programmemóriát tartalmazó típusra.

A pic órajelét egy 20MHz-es kristály biztosítja. Az LCD egy 2×16 karakteres inverz kék-fehér darab. A menüt vezérlő gombok felhúzó ellenállásai a picen belül lettek bekapcsolva. A hőmérséklet méréshez LM35DZ típusú hőmérő szenzort alkalmaztam, melynek a 2,56V-os referencia feszültséget egy TL431CD állítja elő. Az LCD kontrasztja egy 10k-s potméterrel lehet beállítani. A servo mozgatásánál keletkező feszültség ugrásokat a 3db 1500uF-os kondenzátornak kell kiegyenlítenie.

A nyákterv elkészülte után kimarattam, kifúrtam, méretre vágtam és kémiai ónoztam a nyákokat. A gombok egy külön nyáklapra kerültek, melyek az LCD áramkörének síkjába emel a fő panel és a kicsi közt lévő csatlakozó tüskesor.

Legvégül felkerült a forrasztásgátló lötstop réteg is a panelokra.

Felkerültek az alkatrészek is a panelokra. Elsőnek az átkötéseket, ellenállásokat és az smd kondenzátorokat forrasztottam a helyükre. Ezek után következtek a referencia feszültséget előállító IC és a pic, majd a magasabb alkatrészek (trimmerpoti, elektrolit kondik és csatlakozók). Legvégül a forrasztás után a gyanta maradványokat denaturált szesszel takarítottam le a panelokról.

Az áramkör és az LCD kijelző között csatlakozósor biztosítja a kapcsolatot és sárgaréz anya menetes távtartók rögzítik egymáshoz a paneleket. Sajnos nem találtam a csatlakozók magasságának megfelelő távtartót így mind a 6 darabot méretre kell vágni. A vágási felületet a kis esztergán igazítottam meg, ezzel együtt pontosan egyformára is lettek esztergálva.

A tápfeszültség ingadozását kiegyenlítő kondenzátorokból sajnos csak 2db volt itthon mikor a képek készültek, azóta a harmadik is pótolva lett.

A gombok sorrendje eredetileg fentről lefelé Set, Minus, Plusz, Exit. A nyák is így lett feliratozva, de a tesztelés során elég nehézkes volt a kezelése, így a sorrendet megváltoztattam, balról jobbra Set, Plusz, Minus, Exit-re.

Az áramkör tápellátását, a számítógép tápegységéről kapja, kikapcsolt állapotban a táp készenléti 5V-járól. Figyeli a normál 5V megjelenését. Az 5V megjelenésekor, bekapcsolja az LCD kijelzőt és a számítógép kikapcsolása/teljes áramtalanítás előtti állapotában indul. A hőérzékelő egy kb 50cm-es árnyékolt kábelt kapott, a servon meghagytam az eredeti kábelhosszt, de a csatlakozót lecseréltem olyanra amit nem lehet fordítva csatlakoztatni a áramkörhöz. A ventivezérős módhoz, a ventilátorra jutó feszültség nagyságát, egy kb 30cm-es kis toldó segítségével méri az áramkör, melyet a ventilátor vezérlő és a venti közé kell beiktatni.

A működéséről készült egy kis videó, a beállítási felületet azért képekkel illusztrálva is részletesen bemutatom.

A Set gombot megnyomva a belépünk a beállítási felületre. A legelső menüpont a mód választó, itt lehet kiválasztani, a manuális, illetve automata üzemmódot.

Az értéket a plusz és a mínusz gombokkal lehet változtatni, kilépni a menüből az exit gomb megnyomásával, vagy a set gombbal a többi menüpontokon végiglépkedve lehet. Manuális módban menüből kilépve a korábbi bemenet mért értékei láthatóak. Jelen esetben a ventilátorra jutó feszültség. A lamella nyílásszöge a plusz/mínusz gombokkal állítható, a lamella maximális nyílásszögéig (ennek értéke beállítható, részletesen később)

A második menüpont a bemenet választó, itt lehet kiválasztani, hogy a hőmérő szenzor vagy a ventilátorra jutó feszültség alapján kívánjuk szabályozni a servo és így a lamellák nyílásszögét. Az érték itt is a plusz/minusz gombokkal állítható.

Szenzort választva bemenetnek a következő menüpontban a szabályozási küszöb értékét lehet megadni. Mely 20°C-től 60°C-ig állítható. Az áramkör a beállított érték fölött kezdi el csak mozgatni a lamellákat.

A következő menüpont a szabályozási meredekséget állítja 0.25°C/° értéktől 2,5°C/° értékig állítható, 0,25°C-os lépésenként, azaz a képen látható értéknél maradva minden 0,5 °C változás 1°-ot fog mozdítani a lamellákon. Ugyan a hőmérséklet kijelzés nem tartalmaz tizedeseket, az áramkör 0,25°C-os pontossággal mér.

Az ötödik menüpontban a lamellák maximális nyílásszögét lehet megadni, mely 30°-tól 90°-ig állítható.

Legvégül az LCD kijelző háttérvilágításának fényerejét lehet beállítani mely pwm-es szabályozású, 0% és 100% között. A videón és a fényképeken is csak 30-40%-ig emeltem meg a fényerőt, felette már annyira fényes, hogy a fényképezőgép egy nagy fényes foltnak látta csak az lcd-n megjelenő adatokat.

A menüből kilépve a beállított szabályzási értékeknek megfelelő állapotot láthatjuk a kijelzőn.

A menübe ismét visszalépve a bemenetként a ventivezérlőt választva, a további menüpontok is megváltoznak.

A szabályozási küszöbérték 3V-tól 9,5V-ig állítható. Azaz ha a beállított érték 5V, akkor amennyiben a ventilátorra 5V-tól nagyobb feszültség kerül kezdi csak el mozgatni a servot így a lamellákat is az áramkör.

A szabályzási meredekség menüje is megváltozott. Az érték 0,25V/5°-tól 2,5V/5° között állítható, a léptetés 0,25V/5°-ként lehetséges. A képen látható érték alapján minden 0,75V feszültség változás 5°-os lamella elmozdulást eredményez majd.

A további menüpontok, mint a lamella maximális nyílásszöge és a fényerősség megegyezik a szenzort választva bemenetként bemutatottakkal.

A menüből kilépve a ventilátorra jutó feszültséget látható a kijelzőn és a szabályzási paramétereknek megfelelő lamella nyílásszög.

Manuális módban, a bemenet választó, a szabályzási küszöbérték és a szabályzási meredekséget beállítós menüpontok nem elérhetőek.

Az áramkör rendelkezik négy darab rejtett menüvel, melyek az üzembe helyezést segítik, de nagyon ritkán van rájuk szükség így alap esetben nem elérhetőek.

A rejtett menübe a set gomb hosszabb lenyomásával lehet belépni. Az első rejtett menüpontba a set gomb 5 másodpercig nyomva tartásával jutunk. Itt lehet alap helyzetbe állítani az áramkört.

A plusz gombot lenyomva a nem helyett IGEN feliratot kapunk. A beállítást az exit gomb lenyomásával érvényesíthetjük. A set gomb lenyomásával kilép a rejtett menüből és nem változtatja meg a beállításokat.

Az alaphelyzetbe állítás után a következőek lesznek az elmentett értékek:
Manuál módban 30°C-os lamella nyílásszög.
a mód: Autómata,
a bemenet: Szenzor,
a szabályozási kezdőérték hőmérés esetén: 30°C, feszültség mérés esetén: 5V
a szabályozási meredekség hőmérés esetén: 0,5°C/°, feszültség mérés esetén: 0,75V/5°
a lamellák max nyílásszöge: 45°
a háttérvilágítás fényereje 10%
a villogó led: kikapcsolva (bővebben később)
a servo szorzó 1.94 (bővebben később)
a gombsorrend: Set, Plusz, Mínusz, Exit (bővebben később)

A második rejtett menübe lépéshez 10 másodpercig kell nyomva tartani a set gombot.
Itt lehet be illetve kikapcsolni, a villogó ledet, mely megközelítőleg másodpercenként fél másodpercre felvillan. Szerepe az áramkör fejlesztése közben volt, hogy lássam a pic az LCD kikapcsolás után is működik. Alap esetben ki van kapcsolva.

Az értéket megváltoztatva rögtön láthatjuk is a végeredményt:

A Harmadik rejtett menüpont a servoval kapcsolatos. Ehhez 15 másodpercig kell nyomva tartani a set gombot. Előfordulhat, hogy a lamellák kialakítása és a servo rögzítése folytán a servo karjának elfordulási szöge és a lamellák nyílásszöge nem egyezik meg. A szorzó megváltoztatásával korrigálható az elmozdulás. Mielőtt belépnénk ebbe a rejtett menübe, állítsuk manuális módba az áramkört és mozgassuk a servot 90°-os állásba (ha a maximális lamella nyílásszög ettől kevesebbre van beállítva, a beállítás idejére növeljük meg ennek az értékét is 90°-ra). A szorzót módosítva beállíthatjuk a lamellákat ténylegesen 90°-os szögbe. A módosítás azonnal életbe lép, így láthatjuk a végeredményt. Kilépni a set vagy az exit gombok lenyomásával lehet.

A negyedik és egyben utolsó rejtett menü a gombok sorrendjének beállítására szolgál, ide a set gomb 20 másodpercig nyomva tartásával jutunk. Alaphelyzetbe állítás után a gombok sorrendje balról jobbra: Set, Plusz, Minusz, Exit,

A sorrend megváltoztatható balról jobbra: Minusz, Set, Exit, Plusz sorrendre.

A beállítás az exit gomb lenyomásával lép életbe, a set gomb lenyomásával kilép a menüből.

Az áramkör fejlesztése közben sokat tanultam, szerintem megérte a sokszor éjjeleken át tartó program macerálás . A megszerzett tapasztalat a következő projektekben jól jön majd.

Bármi kérdés van az áramkörrel kapcsolatban, kérdezzetek bátran, igyekszek válaszolni.

Köszönöm hogy elolvastad

Hozzászólásokat a címlapos írás fórumtémájába várom, megértéseteket köszönöm