niedziela, 1 grudnia 2013

Termometr z wyświetlacza VFD Futaba na dłuugi zimowy wieczór.

Dawno dawno temu a może i dłużyyy... od znajomego elektronika mającego na koncie wiele ciekawych projektów otrzymałem w prezencie ciekawy wyświetlacz VFD: M202MD12BA, który świeci piękną zielonkawo - turkusową barwą. Kolega ów zaproponował, abym zbudował sobie na bazie tego wyświetlacza termometr:
... I na tym się skończyło... to było jakieś cztery pięć lat temu a w międzyczasie wyświetlacz leżakował sobie spokojnie oczekując na swoją kolej, aż w ostatnie wakacje doczekała się realizacji w pamięci komputera płytka PCB.
Przeto, że w oryginalnej wersji projekt zbudowany był na płytce uniwersalnej, postanowiłem dorobić do niego porządną płytkę PCB wykonaną metodą termotransferu... i znowu przestój spowodowany innymi obowiązkami.
I tak w końcu, ostatnimi czasy z powodu przerwy w innych pracach spowodowaną fatalną aurą i przenikającym zimnem oraz zapaleniem okołowierzchołkowym tkanki zęba (potworny ból) :<, postanowiłem zająć się czymś nieco spokojniejszym i wrócić do odłożonego "ad acta" wyświetlacza Futaba:)

Ponieważ metoda termotransferowego wykonywania płytek PCB szeroko jest znana i została omówiona na innych forach i blogach nie będę w tym miejscu chwalił się moją mizerną wiedzą i przejdę od razu do rzeczy.

Termometr jest oparty o popularny mikrokontroler Attiny2313, taktowany z zewnątrz rezonatorem 8MHz, moduł zasilacza to absolutna klasyka czyli scalony stabilizator rodziny LM7505 plus kilka elementów dyskretnych. Sekcja pomiaru temperatury pracuje w oparciu o scalone "termometry" Dallas albo Maxim (nie pamiętam dokładnie) DS18B20, mierzące temperaturę w dwóch niezależnych punktach i komunikujące się poprzez popularną magistralę 1-Wire. I tu mała uwaga:

Projekt należy do jego Właściciela (strona internetowa podana powyżej), zatem wszystkie niezbędne informacje możecie odnaleźć, uzyskać na stronie autora projektu. Ja podałem jedynie jedną z wielu propozycji, możliwości zmodyfikowania sobie takiego urządzenia we własnym zakresie, poprzez umieszczenie tego wszystkiego ładnie na laminacie (o ile posiadacie odpowiedni display VFD oraz smykałkę do robienia płytek :) )

Jak pisałem powyżej na pierwszy rzut zabrałem się za schemat czyli po prostu za jego solidne przerysowanie w programie CAD do projektowania tego typu rzeczy. Program, którego użyłem to EAGLE, bo tak mi się wymyśliło aby jeszcze na stare lata nauczyć się czegoś pożytecznego. :)
W stosunku do oryginalnego projektu, który jak już pisałem, można znaleźć tutaj:
wprowadziłem niewielkie zmiany mające na celu ułatwienie ot chociażby zaprogramowania urządzenia bez konieczności wyjmowania chipa z podstawki. To taki ukłon w stronę tych, którzy nie posiadają odpowiedniego programatora, wyposażonego w podstawki do projektowania. Poza tym dążyłem aby w moim projekcie PCB do termometru, montaż odbywał się tylko po jednej stronie tejże płytki, oraz aby elementy były dosyć rozłożyście rozmieszczone na PCB.
Rozumiem, że zaraz znajdą się krytykanci, twierdzący, ze można było inaczej, że mniejsza płytka powinna być itd, itp. Rozumiem te uwagi ale zawsze przecież można spróbować samemu rozrysować sobie inaczej. :)
Poniżej pokazano schematy zasilacza oraz części wykonawczej termometru i jego sposób podpięcia do wyświetlacza (w stosunku do oryginału nieco inaczej przerysowany).

Schemat termometru VFD i sekcji zasilacza.
Kolejnym etapem było przeniesienie schematu na płytkę pcb i odpowiednie poukładanie na niej elementów.
I tak też uczyniono. Nie twierdze w tym miejscu, że jestem mistrzem Eagle'a ale od razu się przyznam, że jako kompletnemu laikowi nieocenioną pomocą służyli, przeróżni koledzy ze znanego portalu elektroda.pl i działu "sprawdzania schematów i płytek w fazie projektu (za która to pomoc serdecznie dziękuję).
Poniżej pokazano widok zaprojektowanej płytki wraz z rozmieszczonymi już na niej elementami elektronicznymi.
PCB wraz z elementami.

Następnym etapem było przygotowanie i wydruk strony "druku" na odpowiednim papierze kredowanym, który później został "przetermotransferowany" na laminat... w każdym razie pokazano to na ilustracji poniżej.
PCB termometru od strony druku. :)

Kolejnym etapem było jej (płytki) trawienie w np. odpowiednim roztworze chlorku żelazowego lub specjalny wytrawiacz B327 czyli nadsiarczan sodu, potem pokrywanie strony druku płytki kalafonią lutowanie, podpięcie wszystkiego i wgranie programu sterującego.
A efekt - hmmmm - sami oceńcie:
Płytka PCB z zalutowanymi elementami elektronicznymi.
A czy termometr działa prawidłowo - o tym mam nadzieję dowiedzą się szanowni państwo już niedługo, w kolejnych postach.

Pozdrawiam i owocnych eksperymentów. :)