КАЛЬКУЛЯТОР ОБМОТЧИКА

[Ник: vicur4lqxИмя: vicur4lqx(UA)]

Калькулятор обмотчика.
Решил поделиться своим проектом.
По роду деятельности часто приходится сталкиваться различными расчетами. В конкретном случае - это перемотка электродвигателей и все с этим связанное.
Например, чтобы намотать обмотку в два или в три провода, приходится по старинке, по таблицам искать сечение искомого провода, далее смотреть что есть в наличии, искать сечение этого провода, вычислять разницу и полученное сечение переводить в диаметр. И так по многу раз. Для облегчения многие расчеты переложил на EXCEL, но каждый раз включать комп...
Не так давно начал изучать AVR (спасибо каналу "RADIOSOFT"), и решил создать такой себе калькулятор обмотчика.

Проект начал с требований, и вот в итоге что получилось:
- должно получиться малогабаритное автономное устройство;
- питание от LiIon аккумулятора с возможностью подзарядки;
- индикация на LCD 1602 c поддержкой кириллицы (просто люблю русский язык);
- управление энкодером с кнопкой;
- автоотключение с переходом в сон с низким энергопотреблением;
- и САМОЕ ГЛАВНОЕ - интуитивно понятное управление.
Это всего лишь мой 4-й проект на AVR, и 1-й полностью самостоятельный проект, так что не судите строго.
Итак.
Микроконтроллер ATMEGA328p (TQFP из за габаритов, 328 - соотношение цена/возможности);
Аккумулятор 14500 (просто было несколько штук);
Контроллер заряда - китаский модуль на TP4056 c защитой;
Повышайка до 5V - китайский модуль на MT3608;
LCD 1602 c поддержкой кириллицы;
Схему и плату делал на EasyEDA.

Что умеет?
Включение - короткое нажатие на энкодер. Попадаем на основой экран подбора диаметра провода. На дисплее предыдущие расчеты. Выбираем (нажатием) нужный диаметр (из 3-х) и крутим энкодер. Сразу видим результат. Отключение через 60 секунд. Потребление в отключенном состоянии - <0.1 мкА! Также можно отключить через МЕНЮ.
МЕНЮ - для входа с основного экрана нажать на 3 сек. энкодер, навигация по пунктам - вращением, вход - нажатие, выход -нажатие (или длинное нажатие, в зависимости от подпункта).

Содержание МЕНЮ:
<ВЕС ПРОВОДА> Расчет веса провода
<Алюминий/Медь> Пересчет с меди на алюминий и наоборот
<3-х фазн. АД> Пересчет со звезды на треугольник и обратно
<Однофазн. АД> в разработке
<HW: SW:> Используемый МК и версия прошивки
<КАЛИБРОВКА> Калибровка показаний батареи (на погрешности схемы)
<ЯРКОСТЬ> Яркость подсветки
<ВЫХОД> Выход с отключением


Ну и собственно файл FLOWCODE download/file.php?mode=view&id=6575

[Ник: YushikИмя: Андрей]

Функционал интересный получился похвально, но как по мне гораздо полезнее если это приложении на компе или смартфоне с андроид было. Можно конечно и в протеусе поюзать.

[Ник: vicur4lqxИмя: vicur4lqx(UA)]

Согласен. Так и было много лет. Комп, Excel, плюс еще 2 ноута с этим.
Зато теперь этот приборчик в коробке с инструментом наряду с микрометром, миллиомметром, мегером, мультиметром.
Не надо спецом включать комп.
Спасибо за отзыв.
Код еще в доработке, по мере появления новых версий, буду обновлять.
Забыл про схему, вот она:

[Ник: ВячеславИмя: Вячеслав(Саратов)]

про схему, вот она

Не понял: две земли соединяются через сигнал с пин PD6. Это зачем? Чуть подробнее про батарейное питание устройства, если можно. Пытаюсь освоить автономное питание узлов с AVR.

[Ник: vicur4lqxИмя: vicur4lqx(UA)]

Дело в том, что сначала задумывалось питание только от батареи, т. к. контроллер имеет широкий диапазон питания. Но как оказалось - дисплею нужно стабильное питание, т. к. от этого сильно зависит контрастность. Добавил повышайку. Но она в холостом режиме потребляет какой-то ток, и по сравнению с током МК в режиме сна (<0,1 мкА) этот ток громадный.
Т.е. в режиме сна +питания от батареи через MT3608 запитывает МК, т.к. у них общая земля. Далее, после нажатия на энкодер МК просыпается и на PD6 появляется 1. Через полевик подбрасывается "вторая земля", на которой сидит дисплей. Напряжение на МК подымается до 5В, дисплей включается.
Схема прекрасно заработала, потребление в режиме сна меньше порога измерения моих приборов.
Но не тут то было.
Повышайка на выходе имеет какие-то пульсации, которые мешают нормальной работе АЦП. Начал бороться с ними с помощью электролитов. На входе и на выходе модуля МТ3608 поставил твердотельные с материнок на 470 мкФ. Помогло. Но не на долго. При очередном включении (или выключении) накрылась ATMEGA. Начал пытаться понять, ПОЧЕМУ? Заметил, что с электролитами время запуска и остановки модуля увеличилась. В момент выключения отключение полевика стало гораздо медленнее. Напряжение между VIN+ и VIN- плавно уменьшалось, а напряжение между Vout+ и Vout- плавно увеличивалось примерно до 7 - 8 вольт (схема до последнего борется с просадкой по входу). В общем выкинул кондёры. Схему перерабатывать не стал. Печатка была уже финальная. Работает уже месяца 3. С пульсациями начал бороться программно. Небезуспешно.
Кстати модуль на TP4056 тоже потребляет от 0 до 3 мкА по даташиту (у меня 2,6 мкА).
Планирую продолжать разработку запитки МК в этом русле, чтобы не было никаких выключателей питания. Наработками поделюсь.
Если есть еще вопросы - задавайте.
P.S. схема взята из первых наработок для понимания принципа. В окончательной версии на схеме нет модулей зарядки и повышайки, а так же энкодер сделал как отдельный модуль. Под них только пины на схеме. Это нужно было для трассировки. Поэтому здесь не указан делитель для контроля батареи, а также контроль подключения адаптера. Если нужна будет финальная схема - выложу.

[Ник: Andrey0016Имя: Андрей]

Внесу 5 копеек.
Про модуль MT3608 и его пульсации расписано в гугле.
В Кратце - нет конденсатора на выходе. (зажали)
Вот тут описание и как решить простым путем.
https://mysku.ru/blog/aliexpress/47954.html

[Ник: vicur4lqxИмя: vicur4lqx(UA)]

Спасибо! Читал этот обзор ранее, но как то забыл за эту доработку. Заглянул , что там у меня стоит - да, такой же модуль. Как нибудь доберусь - попробую. Только хочу основательно, с осциллографом. В схеме то есть керамика по питанию, но я подозреваю что помеха ещё есть из за монтажа. Кому интересно - внутренности