Блок индикации и управления аудиоустройством

Конструкции любых блоков питания, источников тока для любых назначений. Микроконтроллеры и все, что с ними связано

Модераторы: Алаев Ян, Роман Мирошниченко, poty

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

Блок индикации и управления аудиоустройством

#1

Сообщение Алаев Ян » 19 июл 2018, 15:56

Над названием надо еще подумать, так как функционал устройства еще в разработке





Суть идеи заключается в том, что должен быть универсальный блок, который умеет управлять внешним аттенюатором (для регулировки громкости) или двумя внешними аттенюаторами (для балансной версии регулятора громкости), умеет управлять селектором входов и выводить всю необходимую информацию на индикатор/дисплей. А вот индикатор должен "съедаться" любой. Я предусмотрел возможность подключения сенсорных графических индикаторов Nextion по UART, подключение символьно-графических индикаторов формата 1602/1604 и им подобных, подключение светодиодных матриц, сегментных и графических ЖК-дисплеев по их стандартным интерфейсам, а так же по I2C. Управление устройством будет осуществляться с помощью энкодера, пульта ДУ или сенсорного экрана (для версии с дисплеем Nextion).

Содержание:
Спойлер
Показать
1. Предварительная схема блока индикации и управления аудиоустройством viewtopic.php?f=94&t=425&start=20#p21474
2. Печатная плата и дальнейшие планы по развитию проекта viewtopic.php?t=425&start=20#p24405
3. Немножко картинок как руководство по сборке viewtopic.php?t=425&start=20#p24487
4. Рекомендации по сборке viewtopic.php?t=425&start=20#p24601
5. Проверка работоспособности платы viewtopic.php?t=425&start=20#p24635
6. Подключение периферийных устройств viewtopic.php?t=425&start=20#p24727
7. Проект печатной платы для изготовления в Китае viewtopic.php?f=16&t=425&p=25328#p25328

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

#41

Сообщение Алаев Ян » 29 мар 2019, 11:17

9. Управление по ИК.
Для подключения ИК-приемников и управления системой с помощью пульта ДУ я заложил два разъема J18 и J19. Можно было обойтись и одним, но мне не хотелось делать переходники на проводах для совместимости ИК-приемников разных форм-факторов. Предполагается поддержка ИК-приемников двух наиболее распространенных конструктивов:
abd9755451eafb84221f0c3ba8b16eb8.jpg
tfms1380.jpg

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3983
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 86 раз
Поблагодарили: 198 раз

#42

Сообщение poty » 29 мар 2019, 11:41

Алаев Ян писал(а):
29 мар 2019, 11:10
постепенно "подхожу" к многопроцессорной системе автоматики и индикации
Вот! Это становится уже интереснее! Вот бы ещё "распространить" эту штуку на систему управления (интерфейс) и командную систему (реле и проч.).
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

#43

Сообщение Алаев Ян » 29 мар 2019, 11:51

10. Подключение кнопки/Тумблера/Сенсора.
Разъем J1 предназначен для подключения кнопки (без фиксации положения)/тумблера или сенсорной кнопки. Линия задержки R2C7 формирует постоянную времени для U1 и аппаратного устранения дребезга контактов. Выход сигнала кнопки может быть подключен на линии: IRin/EN_BT/EXINT/ENC_BUT. Конфигурация устанавливается путем выбора соответствующего резистора R7-R10.

Отправлено спустя 3 минуты 10 секунд:
poty писал(а):
29 мар 2019, 11:41
Вот бы ещё "распространить" эту штуку на систему управления (интерфейс) и командную систему (реле и проч.).
постепенно я к этому приду

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

#44

Сообщение Алаев Ян » 29 мар 2019, 16:30

11. Программирование.
Внутрисхемное программирование микроконтроллера осуществляется разработчиком посредством разъема J11 (ICSP). Пользователю доступен для работы разъем программирования J15 (FTDI), позволяющий перезаписать внутренне ПО контроллера, используя для этих целей ранее записанный в МК bootloade (загрузчик).

12. Кварцевый резонатор.
Кварцевый резонатор может не использоваться (в этом случае МК работает от внутреннего RC-генератора на 8 МГц). Выводы J9 (PB6) и J10 (PB7) дублируют выводы кварцевого резонатора и могут использоваться как цифровые входы/выходы при необходимости.

13. Прерывание по активности энкодера.
Микросхема U2 (74HC30) формирует выходной сигнал в случае любой активности энкодера (нажатие кнопки или вращение энкодера в любую сторону). Сигнал активности подается на вход внешнего прерывания МК и способен вывести его из режима самого глубокого сна.

14. Шина I2C.
Шина I2C выведена на разъем J16 вместе с линиями питания от стабилизатора периферийных устройств. К разъему предполагается подключать устройства, работающие по шине I2C. Например, индикаторы или ЦАП, как это представлено здесь: viewtopic.php?f=90&t=352&p=16929#p16929, для автоматической балансировки выходного каскада SIPP.

Отправлено спустя 25 минут 43 секунды:
15. АЦП.
Входы АЦП выведены на J20 и J21. Могут использоваться для самодиагностики напряжения питания блока индикации и управления или на них может быть подан внешний сигнал для оцифровки. Вывод J12 AREF может быть использован как вход внешнего источника опорного напряжения для АЦП.

16. Подключение индикатора типа 1602/1604 (4-х битный параллельный режим).
Для подключения индикатора используется разъем J25. Управление подсветкой индикатора осуществляется с помощью Т1 (BCX53-16), при необходимости, может быть зашунтирован с помощью R35. Для управления подсветкой других индикаторов, питание подсветки может быть выведено наружу с помощью вывода J22 (LED). Контрастность индикатора выставляется с помощью подстроечного резистора R38.

17. Строб.
Светодиод D1 (RED) предназначен для вывода стробирующего сигнала в режиме отладки ПО.

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

#45

Сообщение Алаев Ян » 01 апр 2019, 11:55

18. Энкодер.
Подключение энкодера осуществляется к разъему J30. Схема достаточно классическая, я лишь добавил несколько демпфирующих элементов, уменьшающих дребезг контактов при формировании квадратурного кода энкодера. Разъем рассчитан на подключение энкодера с поддержкой кнопки на валу, но есть и одна изюминка, которую я заложил в схему сравнительно недавно.

Немного предыстории...
Мы как-то обсуждали с Романом чувствительность энкодера. Роман, как пользователь, хотел чувствовать каждый дискрет вращения энкодера, в то время как применение массивной ручки "съедает" дискретные шаги и вращение становится плавным. А хочется некоторой "трещетки", некоторого сопротивления на валу для более приятных тактильных ощущений. Я пробовал применять различные энкодеры. Китайские - полный шлак. Годятся только для отладки. Имеют большой люфт и вероятнее всего быстро выйдут из строя. Я по ним уже как-то проходился в теме viewtopic.php?t=128&start=340#p15971
Хорошие и качественные энкодеры стоят дорого или очень дорого и как-то не особо распространены на рынке. И главное, вопрос тактильных ощущений они не решают. Надежность выше, ресурс на износ выше, а по ощущениям такие же, разве что люфта такого не будет, как у китайских.
Ну а теперь, обещанная фишка - использовать в качестве энкодера шаговый двигатель. В плане механики - великолепная надежность. Крути хоть до посинения, люфтов там тоже нет никаких, двигатель все же. На эту идею меня натолкнула статья, представленная здесь: http://ru3ga.qrz.ru/UZLY/encod.htm
За основу можно взять схему, представленную ниже.
encod_2.jpg
Схема первоисточник
А для настройки тактильного сопротивления энкодера использовать схему:.
1539430886_3.jpg
Настройка тактильного сопротивления энкодера
Регулируя ток подмагничивания обмоток, каждый пользователь может настроить сопротивление ручки регулятора на свой вкус!
Именно для такой реализации я вывел на разъем J30 питающее напряжение 5В, которое предназначено для создания тока подмагничивания обмоток шагового двигателя и питания схемы формирования квадратурного кода.
На этом я заканчиваю описание схемы блока индикации и управления устройством и перехожу к реализации задуманного проекта.

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

Проект печатной платы для изготовления в Китае

#46

Сообщение Алаев Ян » 25 апр 2019, 07:43

Я доделал проект печатной платы блока управления и индикации аудиоустройством, планирую сделать пробный заказ в Китае.
Посмотрим, что из этого получится.
3.png
Top
1.png
Top
4.png
Bottom
2.png
Bottom
Принципиальная схема, по которой была сделана разводка.
1.jpg
2.jpg
Схема имеет высокое разрешение и для нормального просмотра необходимо нажать на схему после чего "Открыть картинку в новой вкладке", появится возможность масштабирования, или сохраните схему на свой ПК и откройте любым графическим редактором.

Исходные файлы проекта

Отправлено спустя 2 часа 12 минут 39 секунд:
Запущено в производство:
Скриншот 2019-04-25 09.10.43.png
Скриншот 2019-04-25 09.10.29.png
Скриншот 2019-04-25 09.10.57.png
Gerber
За это сообщение автора Алаев Ян поблагодарил:
seurf
Рейтинг: 20%
 

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

Печатные платы готовы!

#47

Сообщение Алаев Ян » 16 май 2019, 08:48

2019-05-16 07.53.16.jpg
2019-05-16 07.53.49.jpg
2019-05-16 07.53.35.jpg

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3075
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 11 раз
Поблагодарили: 112 раз

#48

Сообщение Евгений Михеев » 16 май 2019, 13:16

Гуд! PCBway? (по резиночке продположил :-) )
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2828
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов
Благодарил (а): 177 раз
Поблагодарили: 148 раз
Контактная информация:

#49

Сообщение Алаев Ян » 16 май 2019, 14:32

Евгений Михеев писал(а):
16 май 2019, 13:16
PCBway? (по резиночке продположил )
он самый! :-)

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3075
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 11 раз
Поблагодарили: 112 раз

#50

Сообщение Евгений Михеев » 16 май 2019, 19:36

Я поначалу эти резиночки выбрасывал, а когда плат перевалило за сотню, то в резиночке очень удобно их раскладывать стало - лежат столбиками упорядоченно.
Кстати, от платы к плате качество растет капитально.
Дорогу осилит идущий

Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение