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【求吐槽】推力记录仪方案
2011/04/26
IP:广东
可以接一个由应变片组成的电桥,SD卡记录数据,支持RS232控制。
出了原理图和PCB,软件正在编写,预计1个月内完成。

功能说明:
信号插口(右侧)有电桥接口(4线:电桥电源+,电桥电源-,电桥信号+,电桥信号-),
2路触发接口(3线:触发1,触发2,地线)和电源接口(电池+,电池-)。
称重传感器弹性体(如下图)有4根线,直接连接到电桥接口。

触发线用于启动记录,可以接到电点火器上。
当触发1或者触发2与地线短接,或者触发按钮按下时,记录会自动开始。

1.主机装上2节五号电池(电池接到"3V"插座),或者从信号插座送入3V电源。
2.RS232接电脑,插入已经格式化为FAT/FAT32的SD卡。电脑端使用 超级终端 打开串口。
3.按下System ON,等待RUN灯亮。若RUN不亮说明接线有误,或者主机有故障。
4.再按SD Card ON,如果OK灯亮说明SD卡正常。
5.FAULT灯亮表示SD卡出错,请拔下并检查SD卡,并回到步骤4
(初次使用执行步骤6,7,9.更换传感器后也要执行6,7,9)
6.这时电脑端应能看到操作提示。按电脑端提示完成初次校准,校准数据会保存到SD卡。
7.按System OFF关闭设备。
8.装好试车台,传感器和火箭发动机。
9.重复1~5(开机过程)
10.不要碰试车台,按Set ZERO校正零位。按下后ZERO灯亮,表示此时推力为0.
11.按Record Start。此时Wait TRIG亮,记录仪等待触发信号。
12.自动触发开始记录,或者按Manual TRIG手动触发记录,此时Recording灯亮。
13.令发动机点火。
14.发动机停止工作后,按Record STOP停止记录。按下后Recording灯灭。
15.按下SD OFF关闭SD卡。
16.拔下SD卡,将数据文件复制到电脑。

如果试验过程中需要调整,可以按System OFF以节约电池电量,然后从步骤1开始操作。
如果主机出现异常,先按System OFF,若没有反应,再按RESET(可能导致SD卡数据丢失)。

输出的数据文件是csv格式,可以配合电脑端软件计算燃料参数。

主控IC ATmega32,AD620和TL062组成模拟前端,参数另外计算,图上的无效。
这次希望大家能帮忙检查一下数字部分,看看哪里有错误。
schv2-mini-sch.jpg
schv2-mini-pcb.jpg
schv2-mini-keypad.jpg


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+200
科创币
科创网
2011/04/26
请配适当的文字说明。祝早日成功。
+1800
科创币
科创网
2011/05/01
希尽快定型。
14
15年8个月前IP:未同步
291326
1楼
楼主的东西真的很强大(虽然对于我这个只会串联并联的初中生来讲完全看不懂),但是现在我倒是很需要一个推力记录仪。因为——看视频一帧一帧地描点实在太累了,只能精神上支持下楼主强大的推力记录仪。
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15年8个月前IP:未同步
291330
2楼
PWM先经过图腾柱缓冲再进运放?
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15年8个月前IP:未同步
291340
3楼
图好小的说。哦,原以为用的是淘汰的并口,原来不是用并口控制,现在计算机并口都淘汰了。
图中间那个电池通过升压到VDD对么?如果是升压的话MOS管方向反了。数字部分是3.3伏的,升压后电压会不会太高。用一颗锂电加就行。再就是建议各模块标注下基本功能,可以提高可读性。忘记问了,这个记录仪是打算连着线测量信号,还是在发射途中实时测量?
+400
科创币
warmonkey
2011/05/06
找出错误
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warmonkey作者
15年8个月前IP:未同步
291342
4楼
抱歉,上传pdf格式原理图几次都失败了。

To LS:
这个是用RS232串口控制,USB不是工业标准,稳定性不佳,而且距离有限。
电池是2节AA碱性电池,升压不使用MOS,而是用了2个TPS61070,分别产生3.3V和12V
记录仪是放在试车台旁边使用的,自带了操作面板,RS232不接也没关系。
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15年8个月前IP:未同步
291381
5楼
普通电池不是焊在板子上的,不适合振动环境大的场合,容易出状况,所以不建议使用普通电池。还是建议用锂电,然后焊线到板子上,才牢靠。
我没有说升压使用的是MOS啊,之前没看清以为是对电池充电的。Q4、Q5控制电流的方向都是从左到右,故PMOS管的DS方向反了。升压部分建议更换为锂电降压电路,可换为SP6205-3.3V芯片(带使能,省了MOS管,纹波也没那么大),简单、稳定、可靠。我在网上找了个开关机电路,没搭出来测试过,可参考下:
开关机(未验证).jpg

独立按键很占口线,以后扩展?。
单片机部分有没有连错就不知道了。

System ON时就开启SD卡,按了停止记录,SD卡就关闭。这样更好。
+300
科创币
科创网
2011/05/01
建设性意见。
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warmonkey作者
15年8个月前IP:未同步
291472
6楼
记录的数据量比较大,所以需要启动/停止和触发功能。
要考虑开机换卡,或使用者可能连接了电脑,或是不用SD直接电脑显示。SD开关也不能省。。。

MOS确实画错了,我照着TP4056的手册抄上去的,汗

另外,不用锂电是为了方便更换。
锂电焊上去又要加充电部分,不焊上去还是要弹片。
对电源稳定性不放心的,可以自己通过信号插口送电。
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15年8个月前IP:未同步
291692
7楼
刚才看了下又发现可以吐槽的了。顶楼的keypad PCB图,用的是常见的独立按钮。那种按钮距离最远的脚在内部是连的,所以由此考虑这块PCB板用单面板更好。单面板比双面便宜不少呢。
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warmonkey作者
15年8个月前IP:未同步
293210
8楼
“噢,键盘PCB是不做bottom layer的,画上是为了防止AD提示DRC错误”。发PCB给厂家的话要跟人家说是单层的,或者发出前去掉一层,不然到时厂家可能会误加一层。你是做单层的电路,那么所有的toplayer的线应该放到bottomlayer去。因为丝印层是在顶层的,这样线就得在底层,不然就反了,倒着看事小,器件反了装不上才要命。希望这么说能理解。
---------------hefanghua为什么不把意见发出来呢?增加讨论是好事呀~~~

话说我这样画线路,是因为厂家可以在两面做丝印的,也就是底层什么也不印完全可以。线路必须顶层,因为插针的焊脚是在顶层。
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15年8个月前IP:未同步
293222
9楼
回 9楼(warmonkey) 的帖子
因为差不多都是咱俩在讨论了,我本来是想留些给其他人讨论的,就PM了,下回一定注意。感谢版主加分。
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15年8个月前IP:未同步
296279
10楼
最好还是用 485 电力部门的设备多用 485  一个距离可以远些,二是抗干扰比 RS232好

用线也省啊,两根线就行了
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15年8个月前IP:未同步
296302
11楼
我比较倾向于用PC全权控制,接蓝牙波特率跑高一些,靠matlab的GUI来画图&发命令,测试仪仅仅是作为一个执行器来使用,而且用matlab的话数据分析计算很方便。
另外模电部分电源用这个帖子里的电路会不会好一些,看样子很不错,带静态负载应该很爽:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
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15年8个月前IP:未同步
296303
12楼
关于触发,记得学校材料力学实验中用的德国拉压测试机(差不多是这么个名字)是以某个力作为阀值,当力超过这个阀值时开始记录。
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warmonkey作者
15年7个月前IP:未同步
296678
13楼
10L说的有些道理,485确实好于232
不过485需要转换器,增加了复杂度.
话说485还是要地线的,不然不可靠。这样也是3条线。
如此看来232并不麻烦

电脑控制不方便,这个留232只是为了初始设置,以及方便高级功能的使用。
数据保存了拿回去一样可以分析
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我也是有底线的