A APA BOARD wikiből


Tartalomjegyzék

Május

2015.07.01 - idővonal

a 0.5-ös verzió lezárása a 2.00 verzió fejlesztésének elkezdése. Az idővonal beillesztése.

2014.05.05 nyomtatás, küldés

Angol nyelvű ismertető, bemutató

What is apaBoard for TivaC Launchpad?

Angol nyelvű útmutató Quick Start Guide

How does apaBoard work?

Magyar nyelvű útmutató az első indításhoz

Magyar nyelvű bemutató vlog

Csomagolás és küldés

a 23. IFJÚSÁGI TUDOMÁNYOS ÉS INNOVÁCIÓS TEHETSÉGKUTATÓ VERSENYRE

2014.05.1 - 2014.05.05 Dokumentáció

Elkészült az apaBoard pályázati dokumentációja

Rohamtempóban, Libreofficeal, Inkscape-vel, Gimppel

a dokumentáció melléklete
Útmutató - Quick Start Guide

nyomtatott változat
videó változat az SD kártyára

Doboz csomagolásterv az apaBoardhoz

apaBoard 0.5 szerkezeti rajza

http://apa.eskolar.com/images/1/10/ApaBoard_05.pdf 26,66 MB pdf file


ApaBoard 05.png

apaBoard 0.5 pinMap

Lab kiosztas 05.png

Április

2014.04.30 utolsó alkatrészek beépítése

Sikerült beszereznem a még hiányzó alkatrészeket (csak a farnell-től lehetett rendelni), és

felépítettem az apaBoard 0.5 verziót teljes egészében. Tesztelt; Működik!

Az utolsó alkatrészek beépítése és a tisztítás.
A videón nem látszik, de végül egy Dremel gáz hőlégfúvóval lehetett csak megolvasztani az ónt körben és az ADXL355 alatt és rányomni a nyákra.
FIGYELEM!!! 1 napot kell magas hőfokon szárítani az ADXL-t.

2014.04.24

Összeállt a bemutató anyaga!


2014.04.15 Összegzés

2014.03.30 - 2014.04.15 összegzés; készülés a bemutatókra.
Az apaBoard bemutatásához, az első lépés a figyelemfelkeltés.

Az apaBordról, és a pályázatomról a Veszprém megyei Napló interjút készített velem. a cikk itt olvasható
Össze kellet gyűjteni megragadó,  látványos, nagyon egyszerű kísérleteket, eszközöket.

Fel kell építeni és be kell gyakorolnom az előadások szerkezetét.
A bemutatható kísérleteket meg kellet tervezni, elkészíteni, tesztelni. A bemutatókon még midig folyamatosan dolgozom.

A munkához, összegyűjtöttem minden processzort amit csak találtam. (19 db.)
Többségben MSP430 G-F sorozatú MCU-kat használok, olcsók gyorsak, kompaktak, Launchpad-ről lehet programozni őket.
Megépítettem az UTx.6.01-es kurzuson tanított FSM-et, azaz egy véges állapotú automatát, ami akadályokat tud kikerülni.

Kísérletek

  • UTx.6.01-es FSM
  • Felújítottam a buborékok hangja kísérletem
  • A legegyszerűbb robot
  • Stroboszkóp
  • Most épül "Jack a showman" és még sok egyéb


apaBoard 0.5

Március

2014.03.30

A az első nyákon, a meglévő alkatrészekből,felépítettem amannyit tudtam. A nyák hibátlan, sokkal hatékonyabban lehet vele dolgozni :D
A táp, a hang, az LCD, és SD kártya már tesztelt, és működik.

2014.03.28

Az innovációs k. meghívásával részt vehettem, az Innovációs Nagydíj parlamenti átadásán.

2014.03.26

Az innovációs központ konzultációt szervezett a pályázóknak, nekem Dr. Vajta Lászlónak, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar dékánjának kellet bemutatnom a pályázatom eredményeit. A konzultációra konzulensem, Kertész Krisztián is elkísért.
A bemutatóm után, a kapott tanácsok, javaslatok nagyon sok segítséget jelentettek.

2014.03.25

Az innovációs verseny kapcsán, és keretein belül, ma találkozhattam Kürtössy Jenővel, a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatal Szabadalmi Főosztály szakmai főtanácsadójával.

Ma megérkeztek a 0.5 nyákok! :D 

2014.03.23

Ma az UT.6.01x -es kurzuson elértem a kurzus teljesítéséhez szükséges 70% ot!
Screenshot from 2014-03-23 19-17-55.png






















A kurzust 2014.01.23 -án, pont 2 hónapja kezdtem, 14 hétből áll, 11 hét anyagaival végeztem.

2014.03.17

Az UT.6.01x -es kurzus következő 2 hetét is sikerült letudni.

2014.03.15

Felülnézet Alulnézet
Ab_05_osh_F.png
Ab_05_osh_B.png
Elkészült az 'apaBoard 0.5' ez már egy gyári elkészítéshez optimalizált terv.
Ez az első olyan nyomtatott áramköröm amit nem én házilag készítek, hanem a tervekből gyártósoron gyártanak.

A gyártáshoz a nyáktervből, elő kellett állítani a Gerber fileokat-t.
Ezek tartalmazzák az egyes rétegeket, azaz a vezetékezést, a maszkokat, a fúrási adatokat, a kereteket, és a feliratokat, mindkét oldalnak (valamint a beültetési adatokat, de erre most még nem volt szükség).

A kicad nagyon helyes gerber file-oket állít elő, és ezek ellenőrzéséhez, van olyan nézete ami a kész gerber file-okat olvassa vissza.

2014.03.10

Ma találkoztam Kertész Krisztiánnal, pályázati mentorommal az MFA-ban :D

Bemutattam az eddigi munkámat, vagyis az apaBoard 0.4-et.
Segítséget kértem a konkrét bemutatásokhoz - lehetőségek, helyszín ilyesmi... - és az előadandó kíséreltek kiválasztásában, felépítésében, valamint az előadás milyenségében.

apaBoard0.4 tesztelése az MFA -ban:

2014.03.08 összegző nap kész az apaBoard 0.4

Elkészült a beültetett nyák

Az apaBoard 0.4 szerkezeti rajza


ApaBoard 04.jpg

http://apa.eskolar.com/images/6/64/ApaBoard_04.pdf 19.4 Mbyte A3-as méret

Lab kiosztas 04.png

http://apa.eskolar.com/images/3/33/Lab_kiosztas_04.pdf

Az apaBoard 0.4 használata - integető gép

Az apaBoard 04 felépítése és bemutatása

Összegzés a pályázati munkáról

A 23. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Versenyre beadott pályázat kidolgozása 2014-01-08 tól 03. 09 ig

Az apaBoard célkitűzés a 23. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Versenyre

2014.03.04

Megérkeztek az analog devices-tól kapott ingyenes minta alkatrészek.
DSC07308.JPG
A 0.4 prototípusba egy 200G-s gyorsulásmérőt (ADXL377) terveztem. Ezt rakétákban, és F1-es versenyzők ruhájában használják. Majd át kell tervezzem egy általánosabb felhasználású alkatrészre, a továbbiakban egy külső accelerométert is -ADXL345- használni fogok.
Sikerült reflow kemence és forrasztópaszta nélkül is beültetnem az LFCSP tokozású IC-t!

Az ADXL377-et külön is teszteltem. Ez volt az utolsó alkatrész, ezzel teljesen elkészült az új prototípus.


Accelerometer részterv Upverterben

2014.03.03

Videó a beültetésről:

2014.03.02

01:40 a 2 teljesen független rész kivételével, minden elkészült!

@todo alvás; video bemutatás

2014.03.01

Folyamatosan épül az új prototípus! 
DSC06970.JPG

A hang ki-be menetekhez az Educational BoosterPack-ből vettem át referencia rajzokat, a mikrofon nem úgy működik mint ahogy elvártam, a BSS138 tranzisztorral kapcsolt hangszóró pedig a egyáltalán nem működött!
Elképzelhető hogy az EduBpoard-nak ez csak egy előző kapcsolása, nem a gyártásra került termék szerinti bekötés.
Új kapcsolást készítettem, ezzel már teljesen helyesen működik a hangkimenet.
A TI-s referencia rajzok alapján készített LM4819-es 350mW-os erősítő remekül működik!

Ezentúl csak a Texas Instruments referenciáiban bízom :)



Február

2014.02.25

Az utóbbi napok nagyon nehezek és megterhelőek voltak :(
Ma pihenésképpen ingyenes minta alkatrészeket rendeltem, a tesztekhez és a kísérletekhez :)

Az elmúlt néhány napban:

  • leégettem egy Stellaris launchpadet (ráejtettem a multitool-omat és rövidre zártam)
  • 5-600 forrasztással felépítettem, majd visszabontottam az 1. nyákot
  • új nyákokat kellet készítenem, talán az eddigi legrosszabbak lettek
  • ezekkel elhasználtam 3 db 2 oldalas foto nyákot, valamint néhány SMD alkatrészt is

Ellenben mostanra már sikerült az apaBoard tápjáról meghajtani egy Tiva-t.
A munkafolyamatokat gyorssá-precízzé tenni.

2014.02.24

Az új nyákokat elkezdtem megfúrni.

Az 5V-os feszültség szabályzó tápról már biztosan működik a Tiva C launchpad.

Az előző nyák elrontása körülbelül 3 nappal vetett vissza.

2014.02.23

A via-kat nem egyszerre kell beforrasztani!
Mivel a via-k beforrasztása után a hibakeresés az egész 10x10 cm-s nyákra kiterjed, az ellenőrzés roppant nehézzé válik.
A felépítés során többször is hibáztam, miközben javítani próbáltam megsértettem a nyákot, újat kellet készítenem.


A savazáshoz, az alkatrészekkel együtt rendelt CHLOREK/B 500 típusú 500g-os por alapú vas-klorid maratót be kellet keverni.
Az állaga inkább pasztaszerű volt, nagyon jól oldódott vízben!
500g-ot 1.2 l vízben oldottam fel.

Az előhívás nem lett jó, valószínűleg elöregedett az előhívó folyadékom.

2014.02.22

Elkezdtem az alkatrészek beültetését ! az 5 és 3.3V-os tápokat már beszereltem.

2014.02.21

Via-k forrasztása.

2014.02.20

Nyomtatott áramköri panel fúrása:

Kicad apab drill stat.png

A Kicad által előállított drl filet át kellett alakítani olyan g-code fileá, amelyet a linuxcnc olvasni tud. Minden furat elé, be kellett tenni egy 2 mp-es várakozást, mert lépésvesztés történhet (ez egy barkács cnc), és itt már számít a 0.1 mm-es eltolódás.
Így mindig volt 2 másodpercnyi idő a fúrás előtt, hogy ha kellene le lehessen állítani a gépet és a furathoz igazítani.
Először minden furatot átfúrtam 0.2 (0.3) as fúróval. (Összesen 293 + 60 furat)
Másodszor a 293 furatot kellett átfúrni 0.8 mm-es fúrószárral.
Keserű tapasztalat: a nyák alatt vékony műanyag lap volt, hogy a fúrószár ne nyomja ki a rezet. A 0.2 (0.3) mm-es fúrószárral rendben lement a fúrás, a 0.8 mm-es fúrószárnál viszont megolvadt a műanyag, rátapadt a fúrószárra, és letépte a réz vezetéket a nyákról.
Szerencsére, csak két, javítható vezeték sérült.
A műanyagot rétegelt falemezre kellet lecserélni, így már rendben volt a fúrás.



MEGJÖTTEK AZ ALKATRÉSZEK !!!

2014.02.19

A 0.4-es prototípus:

2014.02.18

Megtervezem a 0.4-es prototípust! Ti-s referenciák alapján kibővítettem még egy LM4819-es 350mW-os erősítővel.

Szükség volt a Pad-ek megnövelésére, a későbbiekben még a furatátmérők egységesítése is szükséges!
Az LM4819-es erősítő része a DK-TM4C129X Connected Development Kit-nek.
Az apaBoard felépítése nagyban hasonlít ehhez a fejlesztői eszközhöz, mutatja az elképzelés helyességét. A 0.4 levilágítási fóliák tervei már a nyomdában vannak. Az alkatrészeket még mindig nem küldték el!

Ezek a 0.4 tervek


2014.02.17

A 11.-én rendelt alkatrészeket még mindig nem adták át a futárnak !
hestore.hu webboltból rendeltem az alkatrészeket, az eddig rendelések még nem késtek ennyit.

Az alkatrészek megérkezéséig, finomítok a terveken, hogy a házi elkészítést könnyítsem.

Összefoglaló videó a technikai dolgokról, elsősorban a nyomtatott áramkör készítéséről:


2014.02.16

Apa itthoni barkács CNC-jével sikerült beállítani a fúrásokat.

A teszt lyukakat egy kis kézi fúróval fúrtam, de az összes furatot egyenként kézből fúrni hosszú, nehéz, valamit sok hibalehetőséggel járó lenne.
A több mint 350 furat kifúrását, ezért kellet automatizálni, a CNC ebben az esetben kézi vezérlésű, nem G-kód alapján működik.
Az 59 via-t házilag, egy 0.3mm- keresztmetszetű (szintén házi kész.) mikro fúróval készítem.

2014.02.15

Az előző menet alapján készítettem egy újabb nyákot. 2x 5-5 majd, 1x 3-3 percenként forgattam meg az oldalakat a savban.

Ezt csak 26 percig savaztam! A vezetékezése sokkal szebb lett.

Savazás közben is figyelni kell a lakkozásra, mert könnyen sérül, csak forgatásnál, a műanyag csipesszel is megsértettem.

2014.02.14

Sikerült elkészíteni a 2 oldalas nyákot!
  • A Kicad tervek alapján elkészíttettem a levilágításhoz szükséges fóliákat. Fontos hogy az emulziós réteg a fólia alsó felén legyen, különben a réteg alá világítana az Uv-fény!
  • Az alsó és felső fóliát -két nyák csíkra- 0.1 mm pontossággal össze montíroztam ez lett a tasak
  • A 2 oldalú nyákot becsúsztattam a tasakba (sötétben, nagyon relaxáltan :)
  • A tasakot, benne a nyákkal, két üveglap közé szorítottam
  • Az oldalakat 3-3 percig hagytam az Uv-levilágító alatt.
  • Az előhívást addig végeztem, amíg az összes homály kitisztult (2-3 perc).
  • A nyákot 35 perc alatt, vas-klorid gyors marató savval marattam le, egy mozgó asztalú savazószekrényben. A nyákot 5-10 percenként megforgattam. A 35 perc sok volt! Néhány vezetéket alámart, vagy átmart a sav.

A nyákon sikerült szinkronba hozni a két oldalt, azaz az összes átmenőfurat és via a helyére került.
A furatokat 0.3 mm mikro fúróval fogom kifúrni.
A 45 via-n egy-egy 0.12 mm keresztmetszetű réz vezetéket forrasztok át.



2014.02.11

Elkészült a 0.3 prototípus végleges változata, a levilágítási fóliák tervei, és az alkatrész lista.

Ma elkészíttettem a levilágítási fóliát, és megrendeltem a szükséges alkatrészeket.

Most várom hogy az alkatrészek és megérkezzenek.
todo@ levilágítás, savazás, beültetés, tesztelés, közlés, bemutatás!


Ezek a levilágítási fóliák, 2 oldalas foto nyák-hoz:



 Ez a 0.3 protoípus nyák terve, így néz ki:


Ilyen munka közben, jó hogy ilyen tempóban sikerült eljutni idáig.


2014.02.04

Elkészült a 0.3-as prototípus.

A nyákterv befejezéséhez minimális munka szükséges még, ezeket holnap elvégzem.
Utána a kapcsolási rajzot és a nyáktervet végig kell ellenőrizni, ez nagyjából 2 napi munka.

A terv mostani állása szerint 122 -54 típusú- elemből áll :)

2014.02.02

2014.02.01

Folytattam az optimalizálást, és a részegységek berendezését.


Január

2014.01.31

Az apaBoard 0.3 prototípusnak már elkészült a kapcsolási rajza, az elmúlt napokban már a nyomtatott áramkört tervezem.
A KiCad-ben megoldható az egyenkénti részegységek külön tervezése és optimalizálása, majd egy egyesített tervebe való importálása.
Ez azért nagyszerű funkció, mert egy 5-10 alkatrészből álló nyákon, az össze tartozó elemek optimális elhelyezését sokkal könnyebb megoldani, mint egy zsúfolt, zavaros kb 120 elemű nyákon.

A nap végén kipróbáltam, hogy hogyan tudok 2.0.8 VLC media player -el képernyővideót készíteni,

jól sikerült, a tervezések rögzítéséhez fel fogom használni :)

A 0.3 készülő nyákterve a mai nap így néz ki :)


A 0.3 tervét az optimalizált részekből lehet összerakni, így készítettem a Mikrofont:

2014.01.27

Az UT.6.01x kurzusnak az eddig elérhetővé tett első 7 fejezetét sikerült végigvenni, a gyakorlatokat megcsinálni.
Folytathatom az az apaBoard 0.3 tervezést, az első tesztelhető prototípust 2014.02.15-ig szeretném elkészíteni.

2014.01.24

A 3 napja indult UT.6.01x Embedded Systems kurzusnak a második heti anyagit és feladatait is sikerült végig venni.
A kurzus nagyon érdekes, a 3. fejezet elektronikai alapokról szól, és az ezelőtt felvett mitx-6-002x-circuits-electronics kurzus, amiből az első 4 hetet végigvettem, most nagy segítségemre volt :)
A jegyzeteimet egyelőre erre az oldalra írom: UT.6.01.
Az apaBoard KiCAd-ben való tervezését folytatom, a program nagyon profin működik, nagyon jól bevált.

Ma az apaBoard pályázat tovább jutott a 23.INNOVÁCIÓS VERSENY első fordulóján!

"a zsűri többségi szavazás alapján további kidolgozásra javasolta."

2014.01.23

Indult egy edx-es online kurzus, az UT.6.01x Embedded Systems beágyazott rendszerekről.

Ez a kurzus arról a Tiva C Launchpadről szól amire az apaBoardot építem. 

A kurzust felvettem, ma sikerült letudni az első hét anyagait :)
UTAustinX: UT.6.01x Embedded Systems - Shape the World

2014.01.22

Fel kellet telepíteni a KiCad legfrissebb (tegnapi) változatát amiben már a Cern mérnök tervezése is benne van.
A programban briliáns megoldások vannak, például 2 vezetéket egymásra mozdítani (rövidre zárni) nem lehet.
Az interactive router eszközzel, képes egy mozgatott szakaszhoz képet az összes környezetében lévő szakasz legoptimálisabb helyét megkeresni. Ezzel a kézi tervezéshez képest, végtelenül leegyszerűsíti a tervezést.
Az eszköz leírása csupán 11 sor:
"So, finally we've got an integrated interactive, push-and-sometimes-shove router, although with a very limited user interface:
Edit->Interactive router launches the tool,
while routing:
'V' key places a via,
'+' and '-' keys cycle through available layers,
'/' key switches track posture.

Via/track dimensions are taken from the netclasses.
There are no other options available for the time being - promise to add them soon :)

Tom"

2014.01.21

Két napja elkészült a 0.2 prototípus eagle terve. Sajnos az eagleben több okból sem lehet tovább folytatni a tervezést. Az apa.Board teljesen nyitott open source - open hardware, az eagle viszont ennek nem része, ezt nem támogatja.
A szabadon elérhető ingyenes Light verzióban a készíthető nyákterv mérete 8x10 cm, csak 2 rétegű nyákot lehet tervezni, és

a készített terv alapján kereskedelmi termék nem gyártható!

Most át kell állni KiCad -re -re. Ez egy teljesen nyitott, korlátozás mentes tervező program, napjaink legkorszerűbbje.
A 0.2 kapcsolási rajzot, nem sikerült helyesen betölteni KiCad-be, ezért ezt az új programban újra kell rajzolni. Az KiCad megtanulását, és az új tervek elkészítését elkezdtem, ez lesz a 0.3
A KiCad fejlesztését a Cern is támogatja, Tomasz Wlostowski a Cern főállású programozójával. Ő dolgozta ki a KiCad egy olyan változatát ami elképesztően intelligens és intuitív módon oldja meg a nyomtatott áramkör vezetékezését.

Az alábbi videón látható hogy hogyan, egyéb még csak hasonló sincs, egyszerűen elképesztő :)



2014.01.16

2014.01.15

MŰködik a CapSense!
Az apaBoard érintőpadja. Whooooooo :D

100_3401.JPG


El kellett készíteni egy biztonságos maratószekrényt aminek van elszívása és mozgatja a maratótálat.
Estére sikerült lemaratni az egyoldalú nyákot. Beültettem az SMD MSP430G2553 20TSSOP tokozású IC-t :) már az is jól esett :), hogy ez sikerült!
És feltöltöttem a teszt programot SBW-vel (két vezetékkel Spy Bi Wire-el) egy Launchpadről, és működik :). Következik a dokumentálás, videó, stb.

2014.01.12

A tegnapi CapTouch terv alpján, egy módosított egyoldalas nyákot készítettem, a teszteléshez.
A nyák felső vezetékezésű a felületszerelt SMD msp430 IC miatt.
A nyák tervet két egymásra tett puszpapírra nyomtattam 1:1- es aránnyal, a képet tükröztem és arccal lefelé ráfordítottam az UV-fényérzékeny foto nyákra.

A festék (a nyomtatás) közvetlenül a nyákon volt, hogy a fény ne világíthasson a papír alá.

Uv-fénycsövekkel 10 percig világítottam le.
Az előhívó folyadék kb 3 perc alatt oldotta le a lakkot, amit az Uv fény ért.
A nyákot vas-klorid gyorsmaratóval marattam le, a marató folyadékom többször használt volt és nagyon hideg, frissel ekkora felület 15-20 perc alatt oldható le.

toDo@ Kép a nyákról

2014.01.11

CapTouch
Befejeztem a kapacitív billentyűzet első tervét, tesztelhető. A nyomtatott áramkör egy külön MSP430G2553-as processzorra épül.

2014.01.10

Kapacitív billentyűzetet kap az apaBoard. Remélem :) Ti capTouch boosterpack alapján, ma a nyákot terveztem.

2014.01.09

Accelerometer részterv

Eagleben teljesen átcsoportosítottam az alkatrészeket és egy-egy rész optimalizált nyomtatott áramköri tervén dolgozom.
pl. ez már azt hiszem jó lesz.
Accelerometer részterv

2014.01.08


0.1-verzió eagle filejait áttöltötem upverterbe.
Az upverter mostani verziója, nem alkalmas gyors és bonyulult munkára.
Eagleben elkezdtem a 0.2-es verzió tervezését, elsősorban a már észrevett javítanivalókkal.