развойна платка 18f8680

ИДЕЯ за реализиране на контролера

В резултат от постоянната дейност на фирмата в производството на електронни модули по поръчка на клиентите, екпът на фирмата е достигнал до идеята за тази развойна система с широко приложение в обучението и практиката в електрониката.

За обучението на начинаещите в този бранш сме предвидили подробно описание, схеми, чертежи и софтуер за употребата на контролера. Както и помощ онлайн по време на тяхното програмиране на софтуера за техните цели и задачи.

Контролерът е краен продукт проектиран, изработен и тестван във моята фирма, стандартният софтуер с койте ще се предлага за продажба ще бъде с отворед код, за да могат всички да видят първоначалните настройки и програмиран код на този процесор.

Защо проектираме и предлагаме за продажба този контролер ?

Проблемът възниква, когато на всички – начинаещи и напреднали, се наложи употребата на почти универсална платка с добри показатели за решаването на някакъв проблем при обработка на сигнали и процеси. Тъй като в този вариант на контролера сме избрали средно мощен процесор, това решава проблема със минималните и средни изисквания за мощност и възможности на процесора и неговата употреба в дадено приложение. След като ние не можем да знаем за каква точно схемна реализация ще бъде използван контролера със избраният от нас процесор, сме предвидили максимално оборудвана платка със всички възможни комуникационни интерфейси отговарящи на нуждите на клиента. Разработили сме цифровият програмируем модул, към който всеки потребител може да си свърже своята периферия / крайни модули и платки / за да използва готовата схема за всички предвидени задачи.

За кого е полезен нашият продукт ?
Цифровият модул е предназначе за широка гама потребители. Всички които искат да работят в елекрониката, проектирането на схеми и печатни платки, всички които искат да направят своя електронна схема и/или краен продукт за своя бизнес, забавление и обучение. Подходящ е за всички студенти от техническите университети, специалисти от лабораториите за изследване на сигали и процеси, специалисти от цеховете за производство, монтаж и експлоатация. За всичко които искат да си направят в къщи ефектно осветление на стаите, аудио-визуалните ефекти и цветомузикални дискотечни ефекти и партита.

Студентите от средните и висшите училища с профил електроника имат нужда от експериментални платки с готови налепени и тествани елементи, с която помощ да се научат да програмират процесорите, да проектират печатните платки и монтажа на купените елементи върху готовите платки. Това е реализацията на проекта във готов продукт предвиден за пускането на пазара в помощ на всички сфери на живота – промишленост, земеделие, животновъдство, изследване на почвите и водите, научни дейности и проекти, обучение по висчки дисциплини – от процеса на проектиране до рекламата и продажбите на крайните продукти на пазара.

Студентите от специалностите автоматизация на производството - контролно - измервателни прибори и автоматика са изключително заинтересовани от употребата на контролери от подобен тип, защото с тяхна помощ решават проблеми при производството на много продукти от всички сфери на бизнеса. В съчетание на нашият цифров модул и последователно включени крайни действащи машини и механизми ще се получи така наречиният PLC / ПЛК / контролер или – програмируем логически контролер – programmable logic controller. Всеки един производствен процес преминава през контрол на текущи величини, обработки и контрол от страна на персонала, който следи за правилната работа на поточните линии, остранява повреди, следи за качеството на входните материали, както и за качеството на крайния продукт на поточната линия.

Нашият цифров модул с възможност за включване на много крайни устройства може да бъде полезен за производителите на продукти в дребносерийното производство на всички известни продукти от всички промишленности на пазара.
Напредналите специалисти които разполагат със обособена база за експлоатация, ремонт и развойни дейности ще могат да се възползват от нашия продукт, като той ще им даде достатъчно мощност, възможности за скорост и връзка с други машини и механизми, посредством заложените от процесора интерфейси и голям брой входно-изходни пинове.

В екип от специалисти по електроника, програмиране, автоматизация на процеси и разбира се мениджмънт, нашият цифров контролер може да се превърне в интересен и полезен краен продукт на пазара на електронните устройства.
В университети и средните училища с профил електроника, автоматизация, проектиране и производство на електронни модули и продукти, нашият продукт ще има добър успех в учебните процеси на студентите, ученици от средните училища, както и подрастващите, които ще са свидетели на работещите приложения с този цифров модул.

В днешно време компютърните системи и софтуер са широко достъпни, както и наличието на интернет свързаността дава възможност на младите ученици да видят крайните резултати от много проекти на по-големите и по-опитни специалисти, студенти и учители в електрониката. Усвояването на материята на програмирането, проектирането, производството, монтажа и пускането на едно електронно устройство може да бъде представено в интернет с помощта на видео клипове, текстови и графични материали, както и в реално време от някой, който е направил конкретно приложение с нашият продукт.
И разбира се, да не забравяме момента на забавление с електронните модули. В голяма част от заведенията осветленията и аудио-светлинните ефекти са реализирани с помощта на такъв тип устройства. Контролерът използва процесор даващ възможност за изработване на продукти за вграждане в заведенията като – еквалайзери, осветителни тела и ефекти с цветна и много цветна реализация, синхронизация между звука и светлинните ефекти и още много други.
повече за ПЛК контролерите  може да се прочете на този линк в интернет
https://en.wikipedia.org/wiki/Programmable_logic_controller
Oписание на развойна платка с процесорно управление – процесор PIC 18F8680
Проектираната развойна платка представлява едночипов микрокомпютър с процесор специално подбран за приложенията на контролера. Процесорът PIC 18F8680 е средно мощен 8 битов, продукт на фирмата MICROCHIP използван за много приложения в електрониката
 
Параметри на процесора
Серия    18F
Архитектура    8 bit
Тип програмна памет    Flash
Програмна памет    64 kb
RAM памет    3,328 kb
Размер на EEPROM памет    1 kb = 1024 bytes
Макс. Скорост на работа    40 Mhz
Захранване на процесора    2.0 ÷ 5.5V       
Брой I/O – входно/изходни пинове    69 пина – общ брой 80 пина       
UART порт за връзка    1       
I2C порт за връзка    1       
SPI порт за връзка    1       
CAN порт за връзка    1       
АЦП    16 входа по 10 бита на вход       
Компаратори    2       
Брой Таймери    2       
Работна температура    -40°C ~ +85°C    
 
повече информация за вградените функции на този процесор можете да намерите на адреса на фирмата

производител MICROCHIP http://www.microchip.com/wwwproducts/en/PIC18F8680
 Описание на платката
Съдържащи се елементи на проектиранта печатна платка
1. Процесор – PIC 18F8680

2. MAX232 – чип за комуникация на контролера през сериен порт RS-232 стандарт за връзка с компютър и/или други електронни устройства изполващи този комуникационен стандарт

3. EEPROM SERIAL FLASH - 25F4096 – флаш памет за записване на входяща и/или вече обработената информация от процесора. общо предназначена за употреба при необходимост от голям обем енергонезависима памет, след изключване на захранването и/или при токови удари, планирани спирания на работата на контролера и други ситуации

4. LCD дисплей 4х20 – 4 редов LCD дисплей с размер 20 символа на ред, за визуализация на работата на контролера в конкретно приложение, показване на текущи стойности на следени процеси, показване и избор на менюта за контрол на текущите процеси, може да се програмира за управление от процесора и покзване на всякакви текстови – буквено/цифрови индикации на всички менюта и променливи в даденото приложение

5. Кварцов резонатор – елемент необходим на процесора за генериране на работни честоти до 40 MHZ /мегахерца/, толкова колкото позволява работната честота на избраният процесор. Този процесор, както и от други фамилии процесори притежават и вътрешен кварцов генератор до 4 MHZ за приложения които работят с ниска честота и/или не изискват висока точност при работа на контролера. При употреба на развойната платка за комуникация през сериен порт за данни за връзка с компютър или друга електроника, кварцовият резонатор е задължителен.

6. Порт за програмиране на процесора – този порт служи за свързването на процесора към програматор PICKIT 3, продукт на MICROCHIP, за зареждане на вече готовият софтуер директно в самият процесор. Зареденият софтуер програмиран спрямо конкретното приложение на контролера, ще пусне процесора да обработва информацията за даденото приложение в бита, офиса и завода, като процесора /интегралната схема/ стриктно спазва командите написани от програмистите в софтуера. През този порт включеният програматор ще зареди един файл от който и да е компютър/лаптоп директно в процесора, като по този начин след подаване на захранването, контролерът ще заработи веднага с дадените му инструкции. Портът е стандартен за този тип процесори, които не могат да бъдат програмирани на ZIF цокъл, за това се програмират директно след монтажа на платката. При евентуално подобряване на софтуера в по-късен момент портът може да се използва отново за зареждане на новият софтуер за конкретното приложение на контролера.

7. Светодиоди – светодиодите в този контролер са поставени с цел показание на даден пин за наличие на управляващ сигнал. при по ниска честота на сигнала светодиодът ще примигва в синхрон със подаването на сигнала от процесора. Ако честотата на подаваният сигнал е по голяма, светодиодът ще свети постоянно, тъй като това е ниско честотен елемент и при по големите честоти човек не може да види мигащата светлина. светодиодите има за цел да покажат дали на даденият пин на процесора има управляващ сигнал към товарните вериги след самият процесор или в момента веригата е изключена. Когато светодиодът не свети нивото на сигнала от процесора е логическа 0 / 0 волта/, когато светодиодът свети, на съответният пин на процесора има логическа 1 / 5 волта/

8. Захранващ модул – модулът осигурява необходимите напрежения измервани във волтове и мощност измервани в ампери за правилната синхронна работа на целия контролер и всички чипове и части монтирани върху платката. Входното напрежение може да бъде подадено ост стандартен изчточник – адаптер 12/24 волта с мощност от 1 до 2 ампера, като за този контролер това е повече от достатъчно за правилната работа в каквото и приложение да се използва.

9. Портове за разширение – това са стандартни портове тип джъмпер за свързване на други крайни контролери към този основен цифров модул. В зависимост от приложението към този основен цифров модул могат да бъдат свързани различни крайни модули с релета, датчици за следене на различни величини като – влага, температура, осветеност, обороти, налягане, скорост, различни датчици за анализ на газ и киселинност и др. Допълниетлните платки които ще бъдат разработени в по-късен момент, ще бъдат подробно описани и приложени към основното описание за получаване на пълен комплект информация за крайният продукт и неговите съставни модули

   

 

 

 

  

Top