CANARD AVIONICS часы/таймер/температура

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Открыл проект электронных часов.

часы будут базироваться на м/с DS1307 - (64 x 8, Serial, I2C Real-Time Clock) http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/DS1307.pdf
дисплей 2-х строчный LCD с LED подсветкой как в аналогичных проектах от - 35 С до +80 С
датчик температуры DS18B20
контроллер - PIC 16F876A

Планируемые функции -
Часы UTC
Часы местного времени
Время в полете
Датчик температуры от -55 [sup]o[/sup]С до +125 [sup]o[/sup]С  - 2шт. или +262.3 [sup]o[/sup]F
Отображение температуры в градусах Цельсия и Фаренгейта
Подсветка дисплея с регулировкой яркости
Модуль часов с независимым энергопитанием
Точность - ±10 минут в год (или ±20ppm)
Корпус для монтажа в стандартное окно 2-1/4"

Вероятно в проекте может быть использован более высокоточный чип реального времени  DS3231 (±2 минуты в год)http://www.radioradar.net/news/electronics_news/2005-06-21_08-36-05.html

ЗЫ. Точность хода часов АЧС-1 в течение суток ±20 с (±120 минут в год)

 

[graysparrow]

Вещь нужная, будем ждать

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Зацепил чип часов на контроллер. Ходят и читаются/пишутся безпроблемно.
Алгоритм отображения написан, осталось сделать удобный кнопочный интерфейс для настройки и готов девайс. Плату серийную буду заказывать на этой неделе. Функции можно разные сделать, но в схемотехнике уже менять нечего.

Вопрос -
Что было бы предпочтительней - встроенная батарейка на 3В для микросхемы часов или вывод на разъем для внешнего подключения батарейки?
В первом случае, когда она "сдохнет" (через несколько лет), прибор придется разбирать. Ещё придется вспоминать почему часы обнуляются при включении  ;D
Во втором случае, батарейка будет где-то снаружи и владельцу придется придумывать куда её прицепить.
Что лучше?

 

[Sykes]

А зачем там батарейка-то? Мне кажется, что лучше сделать встроенный аккумулятор и запитать от бортсети - не надо будет разбирать лет 5 как минимум.

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Батарейки CR-2032 "таблетка" тоже хватит лет на дцать, пока не заржавеет. Смысла ставить аккумулятор нет, т.к. его нужно заряжать и контролировать, хоть минимально, а срок эксплуатации будет близким к батарейке. Может поставим специальный большой конденсатор (как вариант), нужно только посчитать насколько его хватит.

Ещё одна полезная фишка в выносной батарейке - возможность смены элемента питания "на ходу" без потери хода часов, если часы в этот момент будут подключены к основному источнику питания. Наиболее вероятно мы сделаем на плате возможность установки панели для батарейки и дополнительно выведем питание часов на внешний разъем.

 

[pashtet_2007]

Надежнее ставить внутри, так как конструктор проэктирующий корпус единожды его продумав, избавит всех от граблей внешней батареи. Раз в три года это не проблема. И выставить часы раз в три года после сброса тоже не беда. А вот что бы при смене батареи не сбросились часы включи в схему паралельно кондер на 100мкф,на несколько секунд хватит.

 

[pashtet_2007]

Да, аккумулятор ставить не стоит. Самолет это не устройство ежедневного использования. А аккумулятор нужно постоянно держать под зарядом, иначе быстро посыпется. Лучше всего таблетка, вспомните материнки.

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Будем ставить ионистор на 1 фараду (это конденсатор такой) http://www.chipdip.ru/library/DOC000056020.pdf
Его заряда будет хватать на срок в несколько месяцев без подзарядки. Подзарядка мгновенная (несколько минут) после включения основного питания. Часы будут работать без сбрасывания показаний если хотя бы 1 раз в несколько месяцев они включаются. Элемент практически вечный и не нуждается в замене. Будет впаян внутри.

 

[graysparrow]

Соломоново решение

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Сегодня заработал термометр DS1820. Пришлось с ним немного повозиться. Приведенные в инете софтины были не безпроблемные  :STUPID.

Датчик температуры будет выносной, для его подключения нужно всего 2 провода - земля и питание+данные.

 

[SeregaB]

.

Датчик температуры будет выносной, для его подключения нужно всего 2 провода - земля и питание+данные.

Аккуратнее с фантомным питанием, особенно двух датчиков. Лучше протянуть отдельный питательный провод.

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Возможны будут оба варианта подключения 2-х или 3-х проводный (питание для датчиков будет доступно). Датчики будут висеть каждый на своей шине, чтобы не путаться какой из них кто и не заморачиваться с настройкой. Свободных концов на контроллере полно.

ЗЫ. Проверили устойчивость датчиков DS1820. Если "ногу" питания не заземлить, могут возникнуть проблемы при попадании влаги между шиной данных и "ногой" питания. При подключении "ноги" питания на землю можно датчик полностью погружать в воду без проблем. Сбоев при воздействии радиопередающих устройств на все элементы схемы тоже не обнаружено, даже при самых плохих условиях.

 

[Commodore]

.

Датчик температуры будет выносной, для его подключения нужно всего 2 провода - земля и питание+данные.

Аккуратнее с фантомным питанием, особенно двух датчиков. Лучше протянуть отдельный питательный провод.

:IMHO Важнее провести витой парой, хотя в кабеле CAT5 со всей очевидностью должны остаться пары, которые можно задействовать под питание.

/me

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Важнее провести витой парой, хотя в кабеле CAT5 со всей очевидностью должны остаться пары, которые можно задействовать под питание.

Датчик можно повесить на экранированный однопроводный кабель. По экрану - земля, по внутреннему проводу - данные.

ЗЫ. Софт 1 версии дописал. Пока нет счетчиков наработки, потом допишу вероятно. Часики поставлю на место №13, счетчик наработки переставлю на место 18, потом вообще сниму. Платы серийные будут готовы через месяц.

 

[Andrey12]

Ионистор штука хорошая, но вот его надежность при температуре выше +40 градусов падает значительно....

Для сравнения Ионистор имеет гарантированный ресурс 500 часов при температуре +70 градусов, а электролитический конденсатор 2000 часов при +85 (или +105 если это указывает производитель).

ИМХО это не для промышленного (или даже авиационного) применения.

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

2 Andrey12
Внимательно читаем доку на ионистор (файл не прицепляется, ибо больой) взамен на английском, более короткий

Для температурного диапазона -25C +70C при напряжении 0.8U - 5000 часов
Для температурного диапазона -25C +40C при напряжении 0.6U - 40'000 часов

Что происходит по прошествии этого времени?

Выписка из другого pdf -

After 1000 hours application of 5.5V. DC at +70°C, the capacitor shall meet the following limits.
- Capacitance change - ±30% of initial measured value
- Internal resistance   - =< 4 times of initial specified value

Мы работаем на 0.6U ном. т.е. можем расчитывать на эксплуатацию до 40'000 часов с изменением свойств ионистора в разумных пределах, согласно паспортных данных.

Что касается таблеточных батареек -

• Имеют низкий уровень саморазряда (не более 2% в год)
• Имеют длительный срок хранения (5-10 лет)
• Температура эксплуатации (от -30 до +65 С)

На 70С с ними будет плохо очень быстро.

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Вот по батарейкам дока (в пристыкованном файле) -

Ионистор выглядит получше  :IMHO

Ничего экстраординарного при отказе этого элемента кстати не произойдет, просто каждый раз при включении питания нужно будет устанавливать время заново, остальные настройки хранятся во FLASH памяти. Заменить этот элемент при прошествии многих лет будет не очень сложно и самостоятельно, если в руках хоть раз в жизни держал паяльник.


Температуры которые Вы указываете +85 и уж тем более +105С являются закритическими для многих компонентов не только для работы, но и для хранения. Разрушающей температурой например для композитного самолета выполненного с использованием пенопластовых сендвичей является превышение 90С именно потому они красятся в белый цвет  .

 

[Andrey12]

Уважаемый Администратор !

Указание температуры 85 или 105 градусов говорит что при оной гарантируется работа кондесатора в течении 2000 часов. Если температура ниже, то гарантируется более длительное время работы. 75 град - 4000 часов 65 град - 8000 часов 55 град 16000 часов. Согласно нормативным требованиям, считают внутреннию температуру в приборе на двадцать градусов выше окружающей. То есть если у вас в самолете +35 то внутри прибора считать +55.  

Может проще взять тогда DS17287 ??? :question

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Согласно нормативным требованиям, считают внутреннию температуру в приборе на двадцать градусов выше окружающей. То есть если у вас в самолете +35 то внутри прибора считать +55.

Если у меня в самолете +35, это уже почти катастрофа для моего организма  ;D если выше, то точно катастрофа... Некоторые ВС вообще запрещено подимать в воздух при такой температуре, взлететь не могут банально.


Я объяснял, что из 2-х вариантов батарейка/ионистор лучше выглядит ионистор.

По батарейкам картинку наблюдали как они взрываются на столе под воздействием солнца  

Может проще взять тогда DS17287 ???

Вместо 2 долларов отдать 10? Температурный диапазон 1307 в индустриальном варианте позволяет, всё остальное удовлетворяет. В чём смысл замены? Мне и от 1307 нужно всего половину её возможностей

И.... это.... мы плату уже нарисовали окончательно на этой неделе будет отправлена в изготовление.

Насчет LCD дисплеев -

8х2 симв. 2.96х5.56мм, рус/eng, 58.0х32.0мм, позитив.STN желто-зел. Ulcd=5.0V, подсвтека LED-массив желто-зел. Ubl=Uled (выв.А+,К-), угол обз. 12:00, -30…+80°C, рег.контраста положит.напряжением, Samsung S6A0069

тип - FDCC0802B-FLYYTT-65XR

Хотя возможна масса вариантов и дешевле. Их выпускают в широком ассортименте несколько фирм.

Дока (черновичек) для прибора лежит тут: http://www.velocityaircraft.ru/resource/radio_electro/clock/Canard_Avionics_CCT_MANUAL__RUS_.pdf

Читайте, задавайте вопросы, критикуйте...

 

[Дмитрий Шаповалов (Velocity)]

Плату отдали в изготовление ещё в конце прошлого года.
На плате есть возможность поставить как ионистор, так и корпус для батарейки CR2032 на выбор.

Готовность платы обещают к 1 февраля, так что к 3 февраля получим готовый прибор.

На семинаре по композитам можно будет увидеть уже ряд приборов.