Šiais mokslo metais buvau labai užimtas, tai nusprendžiau nerašyti blogo. Turiu pripažinti, kad sprendimas buvo nelabai geras, bet ką dabar bepadarysi..
Tai kuo gi buvau užsiėmęs? Ogi mokslais :) Be paskaitų ir laboratorinių, dar dirbau ties magistriniu projektu. Apie tai ir papasakosiu šiame įraše.
Taigi, projekto pavadinimas ir tema: biokuro gamyba nedideliu mastu. Šį projektą oficialiai pradėjome 2010-ųjų spalį ir prie jo dirbome keturiese - du mechanikos ir du elektronikos inžinieriai. Trumpai tariant, projekto tikslas buvo sukurti aparatą, kuris iš maistinių atliekų gamintų biokurą. Šis projektas buvo vystomas jau trečius metus ir dvi prieš mus dirbusios grupės davė neblogus pamatus mūsų darbui. Daugmaž žinojome kaip vyksta cheminiai procesai, ir ko reikia, kad pagamintumėm tą biokurą. Kita vertus, mūsų grupė nusprendė susikaupti ties paties aparato vystymu ir mažiau dėmesio skirti etanolio gamybai. Šis sprendimas buvo priimtas atsižvelgus į faktą, kad po dviejų metų darbo, vis dar nebuvo solidaus aparato, su kuriuo galima būtų dirbti ir vystyti biokuro gamybos procesą.
Aš buvau atsakingas už valdymo sistemos kūrimą, o mano kolegė dirbo su elektros sistema. Praeitų metų grupė turėjio šiokią tokią sistemą, bet vos perskaitęs jų raportą supratau, jog galiu padaryti daug geriau. Kaip pavyzdį, galiu paminėti nekokybišką konstrukciją, per brangius komponentus ir neįskaitomą assembly kodą.
Per daug neišsiplėsdamas pasakysiu, jog visą sistemą sudėjau į vieną spausdintą plokštę, kurią man pagamino PCB Cart. Žemiau pateikiu plokštės savybes.
Valdiklis: PIC18F66K22
Maitinimas: Iki 34V įėjimas, 5V ir 3.3V išėjimas
Temperatūros matavimas: 5 kanalai K tipo termoporoms
Vartotojo sąsaja: tekstinis LCD ekranas ir 4 mygtukai
Sąsaja su elektros sistema
Laikrodis (real time clock)
microSD kortelės lizdas
Ši plokštė jungiasi su elektros sistema per optoporas ir rėlių bei triodų pagalba valdo motorus, solenoidus bei kaitinimo elementus. Galutinis rezultatas atrodo štai taip:
Tęsdamas žaidimus su PCB gaminimu, pasidariau nedidelę prototipavimo plokštę su PIC18F4550 mikrokontroleriu. Navarotų (pvz. įtampos reguliavimas) nėra, komponentus sudėjau, kad veiktų ir būtų galima programuoti. Pridėjau USB lizdą, kad sumetus bootloaderį, būtų galima programuoti per USB.
Plokštelę stengiausi daryti kuo mažesnę, tai teko šiek tiek pavargti vedžiojant takelius (vieno sluoksnio PCB). Pati plokštė gavosi neblogai, išskyrus pora vietų kur pagrybavau su matmenimis. Po to prigręžiojau kreivų skylių ir nelindo header'iai. Paskui užsimylėjau viską lituodamas - matyt teks pereiti prie litavimo pastos ir keptuvės arba lygintuvo :D
Į pabaigą jau nesitikėjau, kad kas nors veiks, bet visgi pavyko:
Pagaliau pasidariau keletą testinių plokštelių. Rezultatas matosi žemiau:
Takelių plotis iš viršaus į apačia:
1.27mm
0.64mm
0.38mm
0.25mm
0.20mm
0.15mm
0.10mm
Kaip matosi iš nuotraukos, paskutiniai 3 takeliai yra ganėtinai įtartini. 0.25mm turėtų būti saugi riba.
Eksperimentuojant su išlaikymu, kilo įtarimas, kad UV šviesa visgi galėtų duoti geresnius rezultatus dėl greitesnio apšvitinimo. Kadangi dabar UV lempos neturiu - patikrinti negaliu.
Medienos lakštas (chipboard, nežinau kaip lietuviškai)
Fluorescentinę lempą su blokeliu
Jungiklį
IEC C14 lizdą
Plastikinį lakštą langui
Lauko apšvietimo lempos reflektorių
"Kabliuką"
Porą vyrių
Medinių detalių lygiai išpjauti nepavyko, tai teko šiek tiek improvizuoti. Dar šiek tiek pabijojau naudoti varžtus su tokia trapia mediena. Pasibandęs su mažesniais gabaliukais, visgi nusprendžiau, kad bus OK. Nors galutinis rezultatas nelabai panašus į 3D modelį, esu ganėtinai patenkintas :)
Lempą pirkau paprastą, ne UV. Kadangi jos ten yra keičiamos, galvojau, kad nusipirksiu UV lemputę ir bus viskas OK. Deja UV lemputė su pirktu maitinimo šaltiniu neveikė (reikia atitinkamo balasto?) tai teko likti prie FL. PCB gaminimo procesas nuo to labai nenukenčia - bandymo metu užteko ~5 minučių išlaikymo.
Pati lempa ir jos maitinimo blokas buvo sujungti laidu. Aš norėjau pasidaryti atskirai, tai teko šiek tiek modifikuoti blokelį - prijungiau IEC laidą, o lempos galą prijungiau prie jungiklio ir IEC lizdo. Dabar galima patogiau sandėliuoti.
Rezultatus pridėsiu vėliau, nes univiero skaidrių spausdintuvas yra visiškai lėvas. Užsisakiau skaidrių lazeriniam printeriui, gal iš to kas nors geriau išeis. Pikasoje yra ir detalesnė nuotrauka.
