Hyperspacewind

Приносят мне на ремонт целую коробку фонарей. Фонари я люблю. Открываю коробку со жгучим интересом. Давно хочется потестить что-то крутое.

Фонари брендовые. Как увидел цены на сайте, аж чаем подавился. За такие деньги можно дрон с канделябром собрать, чтобы летал за мной и свечку держал.

Разбираю первый фонарь. А там ой.

Подложка есть, а диода на ней нет. Возможно, я чего-то не понимаю, и это новые технологии? Где-то там высоковольтный преобразователь, который зажигает дугу в зазоре между электродами, и она горит аки свеча Яблочкова?

Но нет. Более тщательный поиск, методом вытрясания, позволяет диод всё таки обнаружить.

Сам кристалл без видимых повреждений. На всякий случай, правлю подложку и запаиваю его на место. Но, увы, он показывает лишь беспросветную тьму и безысходность. Откладываем.

Разбираем следующий фонарь. Включается только в стробе.

А там всё в пластыре. Ну, как так можно? Все же знают, что обматывать надо синей изолентой!

Достаем драйвер. Испытываем культурный шок.

Кажется, опять мастера-оккультисты вызвали дерьмодемона, и он им починил всё как мог. На всякий случай, провожу ритуал изгнания бесов.

Хорошо, что в комплекте выслали новенький запасной драйвер. Меняю его… И происходит то же самое. Включается нестабильно, через несколько секунд перегревается и уходит в защиту. А ведь это новая плата, высланная поставщиком.

Весь вечер распеваю матерные мантры и собираю из двух драйверов один рабочий.

Победить таки удается. Смываю флюс, аккуратно допаиваю провода управления, и собираю всё так, чтобы не оскорблять эстетическое чувство.

Еще один фонарь. Довольно интересный. В центре диод с рефлектором, а вокруг кольцевая плата, позволяющая светить им как факелом. По моему опыту, в подземельях может быть полезно, хотя конструкция, наверняка, хрупкая. Диагноз — не включается.

Разбираем. Видим только заводскую пайку. Никакого постороннего колхоза.

На какой-то момент фонарь сам-собой оживает, словно желая подразнить как блуждающий огонек на болоте, и снова кануть во тьму (внешнюю, где плач и скрежет зубов)

Снимаю драйвер. И оказывается, что все компоненты отковыриваются ногтем, оставляя за собой серые пятаки. При этом, фонарь не роняли и не топили.

Производитель, то ли пожалел паяльной пасты, то ли ошибся с термопрофилем при оплавлении. Снимаю, к чертям всё с платы и запаиваю паяльником. Работает!

Я понимаю, если бы это была китайская подделка за 500р. Но, это брендовый фонарь, который стоит как мой осциллограф.

Еще пару фонарей побеждаю заменой драйверов и нормальной пропайкой.

В остальных дохлые диоды. Жду запчастей.

Кстати, у всех фонарей драйвера просто болтаются на проводках. А пластырь, похоже, идет с завода. Следов вмешательства нет, а пластырь есть. Что очень странно для таких дорогих гаджетов. Толщина перегородки, к которой крепится диод, и передает тепло на корпус, ужасно маленькая, и её явно не хватает для охлаждения.

Давно хотел рассказать о своем фонаре, но как-то неуместно было. Настало время врубить режим «мамкин хвастунишка» и сделать это.

Я часто сталкерил по заброшенным местам, развалинам и подземельям. В какой-то момент даже вступил в спасотряд, помогая искать пропавших людей.

Мне был нужен фонарь, в котором я уверен.

В качестве донора использовал средненький китайский фонарь на XML. У него диод тоже сидел на тонкой перегородке. Срезал её на токарнике и запрессовал по всех длине монолитный керн, во имя полноценного охлаждения. Купил диод XHP50.2 на 4000к и драйвер к нему. Повезло. Приехал диод с отличной цветопередачей.

Драйвер и все точки пайки залил лаком. В общем, сделал всё, чтобы работало надежно.

И фонарь не подвел, часто выручая в сложных условиях. В каком-то смысле, он даже стал для меня магическим артефактом.

Мне часто снятся темные места и криповые заброшки. Город изнанки — мрачное место, полное жутких локаций.

В какой-то момент, я даже научился осознаваться во сне по характерному признаку. Во сне, часто нельзя включить свет. Точнее, можно, но волосок в лампе едва накаляется красным светом, как будто, напряжение в сети очень низкое. И лампочка, в результате, ничего не освещает.

Безумно загадочно, что очень многие подтвердили этот эффект. Наверное, с десяток человек поделились снами, в которых свет не включается, и только едва тлеющий волосок лампы накаливания зажигается при попытке его включить.

Так вот. Фонарь побывал со мной на многих сталках и поисковых операциях, и, видимо, впечатался в подсознание настолько, что удалось протащить его в сон. Где он меня здорово выручал. Когда нельзя было включить свет, он не подводил. Иногда, этого хватало, чтобы включить осознанность во сне. Где-то просто помогало выбраться из крипового места.

Вот такие странные дела.…

Отсюда

Достался мне блок питания RD6006. Обзоров на него полно, и я давно мечтал о таком. Особенно, учитывая, что блок, которым пользовался до этого, постоянно заставлял меня страдать от комплексов неполноценности.

Без лабораторного блока питания в мастерской никак. Запитать устройство, проверив, какой ток оно потребляет, зарядить аккумулятор, найти пробитый элемент на плате, на котором высаживается весь ток, это только ничтожная часть того, для чего он нужен. (Спасибо, Кэп)

Блок этот состоит из силового источника питания, и понижающего преобразователя, который и выдает нужные параметры напряжения и тока. В аппарате целых четыре термодатчика. Один измеряет температуру мозгов, другой силового блока. При необходимости, они включают вентиляторы. Еще один вентилятор работает на выдув. Он питается от своей платы, тоже с термоконтролем.

А вот четвертый датчик меня озадачил. Он располагался внутри корпуса на длиннющем проводе, и, как оказалось, был нужен для контроля заряда аккумуляторов. Но, никакого способа вытащить его из корпуса и прилепить к батарее не было предусмотрено. К тому же, в софте была лишь функция отображения его температуры, но не отключения при перегреве. Похоже, китайцы, уже почти закончив проектирование хорошего устройства, решили отметить это косяком с какими-то нехорошими веществами, и дальше ход их мысли пошел не туда.

Ладно. Вывести разъем для датчика не проблема. Что касается софта, я нашел кастомную прошивку, намного более функциональную, чем оригинал. Эта проблема там тоже решена.

Конечно, блок захотелось доработать. (Он и так хорош, но шило в одном месте не давало сидеть) Во первых, я поставил варистор на вход силовой части, а то, его забыли допаять. Варистор — это устройство, которое резко снижает сопротивление, если прилетает высоковольтный импульс. Скачок напряжения, он берет его на себя, и выбивает предохранитель раньше, чем сгорит блок.

Недостаток импульсных блоков питания — большая шумность. Электрическая, конечно. Ведь они работают, генерируя высокочастотный переменный ток. В результате, сколько не фильтруй напряжение, на выходе есть пульсации. Чтобы снизить помехи, я допаял керамические конденсаторы на 100в 0.22мкф параллельно всем крупным конденсаторам во вторичной цепи. Дело в том, что электролиты плохо поглощают высокочастотные помехи. Правда, блок грамотный, и там уже были пленочные конденсаторы, но кашу маслом не испортишь. У конденсаторов есть ESR - эквивалентное последовательное сопротивление, и чем их больше, тем оно в итоге меньше.

Между силовой частью и мозгами я засунул ферритовую бусину, так же фильтрующую помехи. Это дало свой эффект. Осциллограф показал, что выбросы значительно сгладились.

Настала очередь мозгов.

На выходе стоят достаточно большие электролиты. Это не очень хорошо, так как, если поставить ограничение тока и большое напряжение, то заряда в них хватит, чтобы что-то выбить раньше, чем сработает токовая стабилизация. Но, в импульснике неизбежно, иначе будут огромные пульсации. Тоже добавляем керамику.

На входе вписался конденсатор 100в 1000мкф. Вместе с ферритом он образует отличный LC фильтр. Плата вполне грамотная. Видно, что там и так есть фильтр из дросселя и оранжевых кондеров. И, все таки, с доработкой стало лучше.

По входу и выходу я поставил супрессоры на 68 вольт. Супрессор — это что-то вроде мощного стабилитрона. Диод, который открывается при превышении напряжения, и рассеивает энергию выброса в тепло. (В чипдипе идут как "защитные диоды")

Они бывают односторонние, как обычный диод, и симметричные (по сути, внутри корпуса два диода включенные встречно-последовательно). Я поставил односторонние, получив заодно защиту от переполюсовки. (Надо сказать, она меня спасла, когда после бессонной ночи закрутил провода в коннектор не той стороной.)

Супрессор на выходе призван защитить блок от сюрпризов вроде индуктивной нагрузки, которая при отключении запросто выдает разряд в сотни вольт.

Вспоминаю, как собирал катушку тесла. Когда она работала, электрической дугой било вообще от всего. Даже от предметов, никак к ней не подключенных.

Вентилятор блока питания перевернул на нагнетание, так как с противоположной стороны вентилятор работает на выдув. Будет логичнее, если поток воздуха будет направлен в одну сторону.

Параллельно керамическим конденсаторам питания логики на 3.3 и 1.6 вольта добавил танталы. Опять же, более чистое питание снижает вероятность непонятных глюков. Потыкал осциллографом. Правда, стало лучше.

Зачем-то покрыл платы лаком plastic71. Есть у меня такая мания. Вроде избыточно, но на деле это приносило пользу. Блок питания уже гонял на мокром балконе, испытывая прототип нагревателя ИК станции, а уж что пережил паяльник в полевых условиях и рассказывать страшно. При необходимости, лак легко снимается.

Блок питания - просто монстр. Долго пытался его перегрузить, подключив нихромовую спираль. Часами он выдавал 350 ватт, демонстрируя полное безразличие к тяготам судьбы.

На этом история не закончилась. Я думал, что не помешало бы иметь про запас линейный блок. Скажем, на случай отладки каких-нибудь чувствительных усилителей.

И досталась мне вот такая кака.

Без радикальной переделки, устройство представляет собой прикуриватель. Причем, одноразовый. Хотя, производитель заявил, что блок выдает два ампера, но уже при одном трансформатор нагрелся до двухсот градусов и начал плохо пахнуть, а транзистор на задней стенке покрылся красивыми цветами побежалости.

Перебарывая брезгливость я полез полировать какашку. Ведь "Разрушители легенд" уже доказали, что это возможно. Мне нужно было закрыть гештальт.

Купил нормальный трансформатор. Что интересно, у этого блока даже нашлось реле, переключающее обмотки при разных выходных напряжениях. Благо, у транса были нужные выводы. Это нужно, чтобы линейный стабилизатор работал при меньшем перепаде напряжения, и рассеивал меньше тепла.

Вроде примитивная штука, а времени ушло…

Сгоревший транзистор заменил на брутальный советский, поставив его на радиатор.

Все конденсаторы, уже по привычке, зашунтировал керамикой, и, так же, впихнул супрессор. А стрелочному осциллографу амперметру сделал теплую ламповую диодную подсветку.

Блок был настолько ущербным, что для амперметра пришлось делать самодельный шунт, чтобы он показывал ток, а не погоду на марсе. И, все же, я добился своего, получив нормальный, не перегревающийся линейник.

К покупке подобные блоки на 15в 2а категорически не рекомендуются. (Ладно, достался с большой скидкой). Без доработки он не годится даже для самого мягкого использования. Но, если исправить откровенные косяки, то получается нормальный рабочий блок.

Теперь он дополняет коллекцию.

И это может быть полезно. Импульсник, даже с доработками, дает некоторый шум. Если поставить полвольта, и подключить наушники, то его слышно. Линейный блок от этого свободен.

(А еще, два блока бывают очень нужны в случаях, когда нужно проверить какую-то отдельную линию питания. Например, как-то отлаживая квадрокоптер не нашел питания 5 вольт на плате. КЗ не было, но плата не работала. Тогда, запитав её от одного блока, подал 5в с другого и убедился, что это решает проблему. Далее, оставалось только заменить импульсный стабилизатор.)

Теперь можно жить. Минимальный набор есть. :)

Источник

Принесли телефон. Ремонтировали в двух сервисах, в Нижнем Новгороде и Ижевске. У гаджета богатая автостопная судьба.

Плохо заряжается, и не работает нижний микрофон.

Разбираем. Вибромотор, видимо, сдали на цветмет. А микрофон припаяли на место вибромотора.

Казалось бы, а что бы ему не работать то? 💩💩💩

Поступил от одной фирмы заказ. Нужно было разработать мозги для электрической помпы, которую они проектировали. Предназначалась эта штука для проверки датчиков давления в полевых условиях. Собственно, помпа уже была. Ручная. Но, оказалось, что, для того, чтобы накачать 40 атмосфер вручную, нужно быть качком. Качки среди тетенек-метрологов — редкость. Следовательно, ручной труд нужно было срочно механизировать!

Ничто не мешает давить на поршень компрессора не рычагом, а каким-нибудь электроприводом. Заказали актуатор. По сути, коллекторный движок с винтовым механизмом, превращающий вращательное движение в поступательное. Такие ставят на механические ворота. Актуатор впихнули в раму, соединили с компрессором. Получилось годно.

А вот с электронной начинкой что-то пошло не так. Инженеры заказчика сначала попытались сделать все сами. Конечно же на ардуино. Прицепили к ней силовую часть на реле, кнопки, токовый датчик… И, получили что-то очень грустное, и упорно не желающее работать как надо. Но общий принцип и бета версия прототипа у меня была. Осталось все воплотить на более достойном уровне.

По идее, схему сначала как-то прототипируют, пишут софт, а уже потом разводят плату. Но, можно сделать наоборот. В данном случае, схемотехника была примерно понятна. Есть готовый драйвер коллекторного двигателя. Есть контроллер, функционал которого, в любом случае, задается софтом. А это позволяет подключать его ноги практически произвольно. Есть цепи питания и всякой периферии. Проще, сразу развести всё на плате, чем делать двойную работу, собирая на проводках похабную макетку.

Плату буду делать в EagleCAD.

Платка была мелкая, в ограничение демоверсии влезала легко. Первым делом, решил нарисовать цепь питания. Контроллер потребляет мало. Значит, хватит обычного линейного стабилизатора. Делаем ему обвязку из конденсаторов на входе и выходе. Не забываем зашунтировать электролиты керамикой, а то у них огромная индуктивность, и наносекундные импульсы они почти не фильтруют.Так… А чем включать? Актуатор жрёт довольно неслабый ток. А заказчик дал нам гламурную кнопочку, чтоб было красиво. Что делать? Будем усиливать. В разрыв цепи ставится Р-канальный мосфет, который открывается кнопкой. Современные транзисторы могут схавать дикие токи при очень мелких габаритах. Заодно, получаем халявную защиту от переполюсовки.

Чтобы совсем не запутаться, разводим часть платы. Переходим в трассировщик, и ужасаемся. Первое ощущение — ступор и паника. На экране девственно пустая плата. В углу, кучкой, навалены детали, а между ними ктулхическое переплетение соединений. Спутанные наушники видели? А теперь, представьте, что их полный рюкзак.

Растаскиваю компоненты по плате, и начинаю рисовать дорожки. Вроде получается. Часть схемы постепенно обретает вменяемый вид. Переношу на плату стабилизатор. Рисую. Смотрю на результат. Нецензурно ругаюсь. Удаляю часть дорожек и переделываю. Кажется, внутренний перфекционист удовлетворен. Можно идти дальше.

Перехожу обратно к схеме. Впихиваю контроллер. И сразу разъем для программирования. Надо, чтобы чип прошивался прямо на плате. Шить их перед запайкой было бы ни разу не технологично. Рисуем разъемы под кнопки и светодиод индикации. Добавляем делитель напряжения, чтобы измерять, что у нас там по питанию. И, обязательно, гнусную пищалку!

Снова разводим дорожки. Выясняется, что разъем для программатора впихивается ужасно неудобно. Сейчас бы двустороннюю разводку! Но, прототип решили делать односторонним. Все равно, потом допиливать. Наконец, с помощью такой то матери удается все красиво скомпоновать.

Настало время впихнуть на плату драйвер двигателя. Взяли готовый модуль. По странному стечению обстоятельств, модуль оказался дешевле, чем компоненты, которые на нем распаяны. Причем раза так в три дешевле.

Здравый смысл за то, чтобы взять его как есть. Тем более это будет выставочный образец, да и если и серия, то небольшая. Десятки штук. Так что модуль будет вполне оптимален.

Разумеется, модуля в библиотеке EagleCAD нет. Придется рисовать.

Задаем условное обозначение на схеме. Перерисовываем плату, стараясь не ошибиться с габаритами. Игл радует тем ,что координаты начал и концов можно прям цифрами вносить в свойства линий. И не надо ничего подгадывать и считать клеточки. Затем вбиваем соответствие ног на схеме и на плате. Готово!

Впихиваем модуль на плату. Важно правильно развести силовые цепи. Если пустить землю одной линией, то модуль будет создавать помехи контроллеру. Дело в том, что дорожки отнюдь не сверхпроводящие, и при большом токе через земляную линию между её участками может получится неслабый потенциал. Чтобы этого не было, ведем силовую землю прям от источника питания.

Еще несколько штрихов. Разглядываю плату. Правлю мелкие косяки. Кажись, можно воплощать в железе.

жЫрно печатаю маску с дорожками на бумаге. Через неё мы будем засвечивать фоторезист!

Если посмотреть бумагу на просвет, видно, что тонер закрашивает её недостаточно плотно. Это плохо. Скорее всего, через такую маску засветится что не надо, и будет брак. На этот случай есть специальная жижа, которая вызывает набухание тонера и его уплотнение. Зовется она Density Toner и купить ее можно в фирмах продающи расходники для типографий. Рублей 400 за баллон стоит, хватает очень надолго. Еще можно шаблон подержать в парах ацетона, от них тонер тоже набухает знатно.

Фоторезист выглядит как тонкая пленка. Её накатывают на плату, засвечивают через маску, и смывают. Там, где на неё воздействовал ультрафиолет, она стабилизируется и так просто уже не смывается. В результате, у нас получается рисунок дорожек.

Важно накатать пленку ровно, без пузырей и заломов. Лучше всего с этим справляется ламинатор.

Фоторезист засвечен и смыт проявителем. Остается протравить плату в хлорном железе.

Полчаса ожидания, и плата готова. Быстро запаиваю все детали. Результат мне нравится. Физически это уже готовое изделие, но без прошивки — труп.

Шел второй час кодинга. Устремив взор в белое безмолвие монитора я пытался разобраться с регистрами незнакомого мне ранее контроллера. В какой-то момент мне захотелось бросить всё, и написать программу на Ардуино… Я обернулся. Ди Хальт смотрел на меня, и с укоризной во взгляде правил лезвие своего кукри, как бы намекая, что не стоит его разочаровывать.

Главная проблема устройства в том, что все надо делать быстро. Помпа давит гидравлику и там, за считанные доли секунды, может накачать огромное давление и все поломать. И надо одновременно и интерфейс обрабатывать и замерять давление. Датчика давления там нет, но косвенно его можно понять по току двигателя. Он ведь напрямую зависит от момента, а момент от сопротивления.

У контроллера нет никакой многозадачности. По кругу выполняется одна единственная программа, в которой и происходит всё интересное. Чтобы многозадачности, все таки, добиться, есть особые приемы. В первую очередь, прерывания.

Прерывания — это особые события, на которые контроллер отвлекается и быстро выполняет куски кода, возвращаясь потом к основной программе. Допустим, прилетел байт в UART. Надо скопировать его в какой-нибудь буфер. Ждать нельзя, а то прилетит следующий, вытолкает из регистра тот, что был, и мы его потеряем. А вот если вынести код, пихающий байты в буфер, в прерывание, то в момент прихода байта контроллер будет его быстренько сохранять, почти не тормозя выполнение основной программы.

Так вот. Я благодарен Ди Хальту, за то, что он сразу заставил меня писать на чистом Си. Начинающие ардуинщики обычно не умеют в прерывания. Так и случилось. В той проге, что написали заказчики, крутился основной цикл. В нем была куча задержек. Они нужны, так как, контроллер тикает миллионы раз в секунду, а переходные процессы в кнопках и датчиках происходят намного медленнее, и на полной скорости он будет ловить кучу ошибок.

Это как посадить семечко, и через каждые несколько секунд его откапывать и смотреть, насколько оно подросло.

Пока программа прокручивала цикл с задержками, контроллер безответственно профукивал бросок тока. Уменьшить задержки? Тоже плохо.

Вообще, ардуино не запрещает делать все на прерываниях. Проблем тут две.

Первая — обычно, те, кто учится прогать на ардуино, не копают глубоко. Они просто не знают, что вообще бывают прерывания, регистры, и все такое. Бабуино — это такой особый путь.

Ну и вторая — библиотеки ардуино делают без ведома программиста кучу неведомой хрени, стараясь упростить ему жизнь. В результате, попытки напрямую обратиться к аппаратным ресурсам могут привести к неожиданным глюкам и непонятному времени исполнения. А нам, напомню, надо все делать очень быстро.

(Ну ну, я тут расхвастался зря. Я очень начинающий разработчик, и нифига не умею. Проект то простой. В то время, как есть те, кто делает на ардуино вещи гораздо более крутые. Но, это как раз люди, знающие архитектуру контроллера и копающие глубоко. Ну, или грамотное использование библиотек, написанных такими людьми.)

В общем, нахер ардуино, я решил пойти путем здорового человека. Мне было нужно в реальном времени замерять ток на двигателе, опрашивать кнопки, и крутить довольно простой главный цикл, в котором движок гонял бы поршень туда-сюда реверсируя направление при срабатывании конечника, или при превышении тока.

По току на движке можно понять, что происходит. Чем сильнее нагружаешь двигатель, тем больше он жрет. Заклинило, уперся в стенку — ток будет максимальным. Значит, ориентируясь по току, легко можно сделать автоматику как у дверей лифта, которые, если что-то не дает закрыться, отходят обратно.

АЦП контроллера тикает с определенной частотой. Как только он померял, что на него приходит, он выдает прерывание. Вот в это прерывание я и засунул кусок кода, отвечающий за измерение тока. Туда же засунул измерение напряжения питания. Сварганив простенький конечный автомат. Пригодится.

Получается, что пока основная программа работает с какой-то своей скоростью и задержками, контроллер много раз успевает быстро посмотреть, какой ток у нас в двигателе. И, к тому времени, как программа доходит до условия по току, у нас всегда есть его текущее значение.

Теперь нужно было разобраться с кнопками. У нас целых три таймера. Их можно заставить выполнять что-то в прерывании, в то время, как основной цикл занят своими делами.

Заказчик хотел две сенсорные кнопки. Одна должна включать привод, пока на нее давишь. Вторая включать и выключать.

С первой все совсем просто. Кнопка нажата — есть флаг разрешения работать. Основной цикл врубает движок. Нет — вырубает.

Со второй все чуть сложнее. Простейшее решение, сделать так, чтобы нажатие кнопки инвертировало какой-то флаг. Тычешь один раз — он сменяется с «выкл» на «вкл». Еще раз — наоборот.

Работать это будет. Но, криво. С ложными срабатываниями. Чтобы всё было идеально четко, нужно реализовать конечный автомат. В общем, логику как у авторучки с кнопкой. Нажимаешь один раз, алгоритм поднимает флаг, и переключается в следующее состояние, в котором ждет отпускания кнопки. Нажимаешь второй — флаг сбрасывается, и программа снова ждет отпускания. При этом, нажатие кнопки срабатывает четко, и её не трясет как от болезни Паркинсона.

Кстати, о тряске. У механических кнопок контакт замыкается не сразу. Какие-то миллисекунды он дребезжит. Контроллер быстрый, и успевает принять это за кучу нажатий подряд. На этот случай можно ввести итератор, который будет переключать конечный автомат с следующее состояние только если несколько циклов подряд состояние кнопки не будет меняться.

У нас кнопки сенсорные. Но, на всякий случай, антидребезг я, все же запилил, чтобы не возиться с этим, если внезапно заказчик захочет механические.

Программа уже почти готова. Основной цикл получился не сложный. Но, оброс процессами, вынесенными в прерывания. По сути, это уже многозадачность.

Загружаем код в контроллер. Подаем питание. РАБОТАЕТ!!!

В том, как полученный агрегат совершал возвратно-поступательные движения, определенно, чувствовалось что-то фрейдистское.

Настало время допиливания. Первым делом надо было как то нагрузить актуатор, чтобы понять насколько адекватно у нас идет измерение тока. Ведь от тока зависел и момент. Ага, легко сказать. У него усилие в несколько сот килограмм. И я, даже навалившись на него всем весом, не смог бы создать сколь-нибудь ощутимой нагрузки. Ди посмотрел на это, схватил нож и куда то убежал. Вернулся через пять минут с обрезком толстого резиного шланга, сантиметров на 10. Я даже думать не хочу у кого он его отрезал. Натянули шланг на шток актуатора, на манер крайней плоти. Осталось только воткнуть отвертку в отверстие на конце штока, чтобы шлангу не куда было деваться и попробовать его сжать. Сопротивление кусок резины оказал достойное, удалось даже заклинить актуатор, выведя его на максимальную нагрузку.

Нагрузка есть, первым делом, я решил откалибровать датчик тока. Ноги UARTа очень удачно оказались на разъеме, к которому должен цепляться светодиод. Ничто не мешало врубить его в режиме отладки, и подключиться к компу.

Оказалось, что сигнал довольно зашумлен. График слегка колбасило.

Чтобы это побороть, я сделал кольцевой буфер. Контроллер при каждом измерении тока записывает результат в массив, пока не наберется 32 значения. Когда нам нужно узнать ток, мы перемножаем их все, и вычисляем среднее арифметическое. Получился простенький аналог RC цепочки.

Шумы исчезли, осталась только плавная линия, рисующая график того, как мы нагрузили двигло.

А главное, интегрирование значений помогло избавиться от проблемы пускового тока. В момент запуска двигателю нужно преодолеть инерцию, чтобы стронуться с места. В этот момент, он жрет столько, сколько может проглотить. То есть, намного больше, чем при работе. Это мешало откалибровать защиту по току. В момент изменения направления система думала, что у нас перегрузка, и начинала дергать движок в разные стороны, вместо того, чтобы проявить целеустремленность. Интеграция сгладила этот пик, и проблема пофиксилась.

Допилил еще кучу мелочей. Результат мне уже нравился. В какой-то момент, стало ясно, что он соответствует техзаданию, а в чем-то его даже превосходит.

Настало время суровых испытаний.

В торжественной тишине мы внесли устройство в лабу к заказчику. Под барабанную дробь подключили помпу, которой оно должно было рулить. И…

Оно заработало.

И тут выяснилось, что есть одна проблема. Помпа работает как с воздухом, так и с жидкостью. Воздух сжимается. Качать его нужно долго. Жидкость же накачивается до нужного давления буквально мгновенно.

Так вот. Движок давит со всей дури. И пока сработает защита по току (у нас же кольцевой буфер с интеграцией, и заполняется он не сразу), он успевает накачать слишком много.

Уменьшить буфер? Система начинает реагировать на пусковой ток, как на превышение нагрузки.

Начался мозговой штурм. Как бы это быстро поправить прям тут, не переписывая всю программу полностью.

Предложили сделать так, чтобы после срабатывания концевика программа плавно повышала ток на двигателе, а буфер уменьшить. Потом, предложили сделать физический токовый стабилизатор, который бы не давал движку развивать усилие больше заданного. Благо токовые стабилизаторы валялись буквально под ногами.

Мне представилась пирамида из костылей. Ага. Нужно построить зиккурат.

И тут…

Это похоже на луч света, внезапно озаривший пасмурное небо. Инсайт! Я дописал одну… Всего одну строчку кода! И двигатель стал плавно разгоняться ШИМом, и развивать строго определенное усилие.

При этом, в программе никакой плавной регуляции не было. Никаких таймеров с ШИМ выходом. Никаких циклов, медленно добавляющих ток двигателю. Ничего.

Просто, в прерывание АЦП я добавил строку, которая, если ток становился больше определенного, отключала его до следующей итерации. И этого оказалось достаточно. АЦП тикает с довольно высокой частотой. Значит, он, совершенно естественным образом будет обрезать большой пусковой ток, автоматически создавая ШИМ с нужной скважностью. А индуктивность двигателя его сгладит. Если же движок упрется в препятствие, его усилие, так же, будет ограниченно заданным током.

А что с реверсом по превышению тока? А он никуда не делся. Пока ШИМ ограничивает пиковый ток, кольцевой буфер заполняется его значениями. И, как только, среднее арифметическое станет больше заданной величины, сработает реверс.

Решение оказалось настолько простым и изящным, что я не мог поверить. А что, так можно было?!

Оказалось, да.

Устройство уехало на выставку.

Функциональный прототип готов. Впереди допиливание, ресурсные испытания, ловля оставшихся багов, и, если повезет, предсерийный образец.

Источник

Попытался написать ликбез для простых пользователей.

Если злополучный гаджет перестал заряжаться, вспомните, что этому предшествовало.

Телефон заряжался, только если пошевелить провод в разъеме и угадать определенное положение?

Скорее всего, контакт в проводе отошёл. В мир иной. Увы, провода - одноразовая гадость.

Хм. А если взять другой провод? — Все равно контакт пропадает? И другое зарядное устройство не помогает?

Если да, вероятно, пора менять разъем. (Визуально осмотрите его. Если контакты не выглядят заломанными, можно начать с того, чтобы аккуратно почистить)

[conspirology mode on]

Такое чувство, что производители специально придумали разъемы, которые долго не живут. Продлить жизнь разъема можно, если избегать механической нагрузки на него. В общем, не пользоваться телефоном на зарядке, чтобы не разбалтывать гнездо.

[/conspirology mode off]

Как всё устроено?

Чтобы телефон заряжался, нужно, чтобы зарядное устройство могло выдать необходимый ток, он доходил до телефона, и телефон вообще понимал, что к нему подключена зарядка.

Какое-нибудь совсем дешевое зарядное устройство может не выдавать нужный ток, и телефон, почувствовав просадку напряжения отключит заряд, или снизит ток, и будет заряжаться очень медленно.

Но, то же получится, если где-то в цепи большое сопротивление. В месте плохого контакта напряжение, по закону Ома, просядет, и аппарат заряжаться не будет, или будет медленно и печально. С расшатанными гнездами именно это и происходит.

Также важно, чтобы телефон распознал, что к нему подключено именно зарядное устройство. Обычно он определяет это по сигнальным проводам USB. У разных фирм свои схемы. Средние контакты либо замыкаются, либо на них подаются определенные напряжения через резисторы.

Часть телефонов вообще не заряжается, не определив зарядку. Другие, не распознав зарядное устройство, думают, что подключены к компу, и заряжаются очень маленьким током. Поэтому телефон часто не получается зарядить, например, от автомагнитолы.

Значит, отвал не только контактов питания, но и линий данных в разъеме, нам помешает.

Бывает так, что вхлам разрядился аккумулятор.

Когда батарея слишком разрядилась, она может уйти в защиту. Небольшая плата на самой батарее отключает её, чтобы она не вышла из строя от переразряда. Большинство телефонов может её зарядить из такого состояния, но некоторые перестают её определять. В таком случае, необходимо вытаскивать батарею, и принудительно заряжать от лабораторного блока питания. Особенно это характерно для дешевых планшетов.

Иногда отходят сигнальные провода аккумулятора, или сходят с ума его примитивные мозги. В этом случае, стоит проверить контакты, и, возможно, заменить батарею.

Самый подлый вариант – неисправность материнской платы. Обычно, это отказ контроллера питания или заряда. Вот это уже требует ремонта в мастерской.

Если разъемы, обычно, умирают постепенно, то контроллеры на плате дохнут резко (если только, это не отвал контактов BGA - шариков под брюхом микросхемы). Вот телефон нормально заряжался. И тут что-то пошло не так.

У айфонов есть характерная проблема. Отказ маленькой микросхемки U2, она же tristar. При этом, телефон начинает разряжаться даже в выключенном состоянии. Глючит она самым непредсказуемым образом, но особенно характерно, если айфон заряжается пока не сел окончательно, но не может запуститься при полном разряде батареи.

У других телефонов отказ контроллеров питания/заряда (часто это одна микросхема) может происходить совершенно по разному. Обычно, они просто перестают брать заряд (при этом, могут показывать, что заряжаются, но проценты не идут). Но, если особенно не повезет, микросхему может коротнуть, и телефон на прощание очень сильно нагреется.

(Так выглядит внезапно замкнувший контроллер заряда, который мы меняли, когда проводил курсы пайки)

Наконец, бывает и так, что телефон очень быстро набирает заряд, но стоит снять его с подзарядки, как процент падает до неожиданного значения. Или, что еще более подло, отображается хороший заряд батареи, но стоит включить что-то энергоемкое, запустить камеру, или браузер, как телефон перезагружается.

Вероятно, деградировала батарея. У неё падает ёмкость, и повышается внутреннее сопротивление. Это значит, что она не может отдать большой ток. И пока телефон ничего не делает, отображается хороший процент заряда. Но, стоит батарею нагрузить, напряжение на ней резко падает. Тут решение очевидно — менять аккумулятор.

К счастью, простые проблемы встречаются чаще, чем сложные, и обычно удается отделаться чем-то вроде замены разъема.

Отсюда

Было тихо.

Я ждал пронизывающего, ледяного ветра. Но воздух был неподвижен, словно время поставили на паузу. Желтовато-серая трава, кое-где укрытая тончайшим слоем снега. Бесцветная степь на километры вперед. И громады терриконов, образующие почти правильный треугольник по краям пустоши.

Нужно было дождаться своих. Я вернулся в редкий березовый лесок, что отделял дорогу от огромного поля. Здесь почти не было травы. Только промерзшая земля, и редкий ковер опавших листьев. Землю пересекали узкие овраги, прорезанные руслом пересохшего ручья.

На березе, словно разорванный флаг, висели обрывки чего-то черного. Я подошел поближе. Меня слегка передернуло. В ветвях застряла мертвая ворона.

Кажется, она вписывалась в логику происходящего. Сама дорога напоминала мне шаманское путешествие на тот свет. Словно покидаешь обыденный мир, и отправляешься в мертвые земли, где слышно лишь безмолвие. Жутковатый символ.

Мои товарищи стояли на опушке, и передавали друг другу бинокль, изучая обстановку на горизонте. Я попросил, чтобы и мне дали взглянуть. Далекий террикон тонул в сизой дымке. От его подножия, словно корни гигантского пня, расползалась бурая насыпь. Из-за её края поднималась башня. Кажется, бывшая дымовая труба. На её верхушке я уловил блики высокочастотных антенн.

Кратко посовещавшись, мы решили идти к ближнему террикону. За ним должны быть руины обогатительной фабрики, которые мы и хотели навестить, если только время еще не уничтожило всякую память о них.

Террикон сильно изменился. Я помнил его еще с ровными склонами, поросшим травой, словно он был здесь вечно. Сейчас все по другому. Наверное, его активно пытались срыть. Или быть может, его поело эрозией. Но покатые склоны осыпались, обнажив неприступную башню.

Я отделился от группы, и отправился к цели бегом. Рация за спиной связывала меня с остальными незримой нитью, и давала свободу в действиях.

Вблизи террикон выглядел совершенно инопланетно. Словно гора Кайлас в уральской степи.

Я вспомнил свои странные сны, в которых, где-то за пределами города, в такой вот пустоши, бывало, находил неописуемые, словно четырехмерные пространства. Пустые города, огромные сооружения, горы…

Попытался заснять. Но, понял, что фото не передает масштаб. Кажется, что это всего-лишь кучка грязи.

Я немного обошел гору, и попытался подняться по склону. Это было не просто. У подножия горы были огромные, ненадежные камни. Почти курумник. Я полез по ним, прыгая с камня на камень, и стараясь не потерять равновесие. Вскоре, камни сменились сыпучей породой, которая неумолимо ползла под ногами.

Преодолев где-то половину расстояния, я решил, что лучше не рисковать. Окликнув по рации команду я дождался прибытия остальных, и спустился. Денис повторил мой путь по склону. А потом, мы все вместе зашагали по грунтовке, проложенной тяжелой техникой.

Дорога вела в сторону обогатительной фабрики. Среди марсианских пейзажей меня не покидало чувство, будто я в другом мире.

Красные склоны безжизненной пустыни напоминали о чем-то далеком и забытом, что читал когда-то… Бредбери?

Я снова рванул вперед. Кажется, в этот раз мне предстояло быть разведчиком. Я помнил места. Доводилось несколько раз ходить сюда ночью. Да и бежать мне было привычно. Сколько я намотал километров, в поисках чего-то… Слушая свой зов…

Двигался напрямик. Спустившись по склону я оказался на дне котловины, которую опоясывала кольцевая дорога. Выжженная земля пестрела разводами разноцветных солей, образующих причудливые пятна, похожие на пятна плесени. Пробежав по дну чаши я поднялся по противоположному склону, и скрылся в переплетении серых кустов. Они уже давно сбросили листву, а может, и были мертвыми… Нет, кажется, опавшая листва под ногами была. Стараясь не шуметь, я пробрался через заросли, и увидел вдалеке остов фабрики.

Зловещее это было место. Неживое.

Кнопка передачи легко щелкнула под пальцем, и я сообщил, что вижу здание. Оставалось подобраться ближе. Я не знал, есть ли кто на объекте. Выглядел он совершенно заброшенным. И всё же, несколько лет здесьможно было встретить охотников за металлом. Поэтому, я старался подойти не привлекая внимания.

Здание пытались обрушить. Отбойным молотком разбили несущие колонны. Но, почему-то так и оставили его скелет стоять посреди изрытой гусеницами пустыни. Сейчас оно напоминало изъеденное тленом тело какого-то индуистского божества.

Тишина… Лишь отдаленное карканье ворон и тревожный гул ветра нарушали безмолвие, возвращая в реальность.

Я снова вспомнил свои сны. Почему-то мне часто снятся заброшенные здания. В реальности я не такой уж редкий гость в подобных местах. Но, в обыденном мире они не кажутся жуткими. Во снах же, от них веет каким-то потусторонним тленом. Это сложно описать. Каждый раз, во снах я пробираюсь туда, и становится не по себе, словно заглянул в царство теней.

Мысли прервал голос в эфире. Мои спутники уже были на верхних этажах.

У подножия здания зиял гигантский провал. Пройдя по кромке у обрыва я добрался до лестницы, ведущей на верхние этажи.

Перекрытия были обрушены. Дыры в полу укрывал непрочный слой грязи и пыли. Страшно было идти по столь ненадежной опоре. Да и разрушенные у основания несущие колонны грозили рухнуть в любой момент.

Снова вспомнились тревожные сны, где я иду по разрушающемуся дому. Лестничные пролеты обвалены. В полу зияют дыры. Но… Дом, почему-то жилой. В нем живут люди, обычные обыватели, подавленные какой-то беспросветной бытовухой. И, словно не замечают, что дом может рухнуть в любой момент.

Почему-то этот сон снился с детства…

Решаю идти вниз. Я здесь был несколько лет назад, и уже тогда здесь было пусто. Не надеюсь найти что-то интересное. А вот приземистые руины вдалеке стоит рассмотреть поближе. Спускаюсь по лестнице, и выхожу через провал в стене. Пересекаю распаханную тяжелой техникой полосу земли, и вижу строение с двумя круглыми окнами. Захожу внутрь. И вижу тоннель, уходящий куда-то вниз!

Кажется, я нашел что-то интересное. Говорю по радио, куда иду, и спускаюсь по склону, заваленному обломками.

Под землей радио слышно совсем плохо, хотя мои спутники уже рядом. Передо мной круглый в сечении тоннель, уходящий под углом куда-то вниз, и огромный длинный коридор, ведущий в сторону. Иду по коридору. Мрак поглощает меня, но фонарь разгоняет тьму. Тихо… Вижу какие-то письмена на стене. Десятки метров тоннеля растягиваются для сознания в километры. И тут я вижу свет. Тоннель ведет к другому выходу. Спуск так же завален обломками и арматурой.

Встречаю спутников. Вместе мы решаем идти вниз…

Осторожно спускаемся под землю. И тут выясняется то, чего я боялся с самого начала. Кажется, у меня единственный работающий фонарь.

Фонарей набралось, примерно, с десяток. Но все они светили примерно как спичка в тёмном царстве. Да и то с перебоями.

Вспоминается истина, усвоенная еще на форуме диггеров, который читал в далеком детстве, грезя приключениями. Меньше чем с двумя фонарями под землю не ходить.

Гулкое эхо шагов разносится по тоннелю. Проводим замер радиации, и оказывается, что фонит чуть сильнее, чем на поверхности. Немного. Ничего серьезного. Радон? С потолка свисает странная нитка… Разглядываю её, пытаясь понять, что же это такое. Наконец, дойдя до конца коридора, мы решаем спуститься в наклонный тоннель.

Я иду вперед, стараясь не потерять равновесие в бетонной трубе. С потолка свисает проволочная петля, похожая на виселицу. Еще один веселый знак.

Я всё ниже. Уже набрал скорость. Луч фонаря выхватывает на дне тоннеля бетонную пробку. Пытаюсь встать на неё. И внезапно проваливаюсь почти по пояс в ледяную воду!

Грязная пена на поверхности воды создала иллюзию твердой опоры. Я вовремя не распознал угрозу. За что и поплатился.

Немедленно выбираюсь, злобно шипя. В берцах булькает ледяная вода.

Я закричал остальным, чтобы были осторожнее. Спустившись, мы рассмотрели воду.

Неподвижный омут в лучах фонарей и правда напоминал твердую опору. Как же я мог так ошибиться?

Кажется, мы находились в вентстволе заброшенной шахты. Неизвестно, затопило его грунтовыми водами, или он сознательно был затоплен. Но, пути не было. Ничего не оставалось, как подняться на уровень тоннеля.

В берцах хлюпала ледяная жижа. Нужно было, хотя бы, отжать носки. Я развязал шнурки плохо слушающими пальцами, и принялся изгонять водную стихию.

Мы поднялись на поверхность. Нужно было решать, что делать дальше. Оставался третий террикон. Там я ни разу не был. В памяти всплыли блики заходящего солнца на загадочной одинокой башне. И я решил идти вперед.

Была неуверенность. Небольшой минус на улице не должен был стать проблемой. Но, когда ты насквозь мокрый, продолжать путь становится рискованно. И всё же, я решил действовать.

Снова бегом…

Внимание привлек блик, слева от моего пути. Я решил подойти ближе. Кажется, меньше всего я ожидал увидеть пробитый насквозь голубой унитаз. Что он делал в этих краях?

Руины остались позади. Я удалился уже на километр.

Помню, как переходил по льду замерзшее озеро. Семь километров бескрайнего, как казалось, льда. Далекие огни… Я словно был в космосе. Гулкое эхо пространства шептало что-то на своем непонятном языке.

Здесь я чувствовал что-то похожее.

Пространство поглотило меня… Я бежал через поле, и где-то у горизонта в дымке тонули далекие руины. Воздух затянуло полупрозрачной пеленой, и это придавало миру вокруг оттенок ирреальности. Казалось, я был в другом мире. Или осознанном сне. Или, быть может, попал в миры, которые видел в своих фантазиях. Гулкое эхо пространства…

Террикон приближался. Всё четче становились багрово-серые отвалы. Из-за насыпи была видна башня.

Путь мне преградил вал из обломков бетона, и покореженной арматуры. Пришлось прервать бег, и осторожно пройти по нему, стараясь не потерять равновесие. Я поднялся к руинам, и увидел башню вблизи. Она стояла одиноко. Ничего больше не осталось…

Темнело. Меня окликнул какой-то пьяный дед, и я решил ретироваться. Было уже ясно, что здесь, в общем, нет ничего интересного. Связавшись по рации с командой я передал, что ничего не нашел. Они были где-то в поле, на полпути к руинам. В сумраке блеснула путеводная звезда фонаря. Я побежал на свет. Несколько раз я сбивался с пути, пересекая болото в низине. И приходилось снова просить дать сигнал. Все поглощала полупрозрачная дымка.

И вот я вышел к команде. Мы снова встретились. Я достал палку сырокопченой колбасы, и мы съели её на ходу, обсуждая увиденное. Дорога уходила во тьму, и мы шли вперед. Нам уже представлялось домашнее тепло и горячий чай в кружке.

И лишь далекие огни на горизонте светили нам на прощание…

Отсюда

Заранее прошу прощения за технические неточности. Восстановил так около десятка плат, но это было давно, и я уже не помню подробностей технологии. Если принесут - придется вспоминать заново.

Обычно, на лечение приносят что нибудь уныло лежащее. Редко — ползающее. А вот чтобы летающее…

DJI Phantom pro перестал передавать изображение. Без камеры дрон становится почти бесполезен. Нельзя снимать видео, нормально управлять им, нельзя даже подглядывать за соседями, злобно хихикая. Значит, надо чинить.

У камеры отдельный подвес со своей электроникой. Вот его, первым делом, и снимаем. (Что довольно логично. А то представь, приходишь в больницу с шишкой на лбу, а лечить начинают с противоположного конца туловища, методом доктора Попова…) Плата подвеса, мало того, что отвечает за трансляцию изображения, она еще и первой страдает от асфальтовой болезни при любой жесткой посадке.

Разбираем. И видим кучу BGA чипов на плате.

Сходу не вполне понятно, что там напроектировал сумрачный китайский гений. Документации на плату нет. По даташитам на чипы складывается впечатление, что на плате две независимые системы со своими флешками и оперативкой. Похоже на то, что они независимо работают при разных разрешениях. У версии advanced, которая не умеет в 4к половины микросхем просто нет.

На всякий случай реболим все микрухи. Шары, по сравнению с телефонами, огромные. Хоть это облегчает задачу. Включаем. И… Всё так же уныло. Копаем дальше.

На плате пятаки, подписанные как RX/TX. А не UART ли это? Чего бы не проверить? Подключаем конвертер USB-UART и пробуем запустить плату на коленке.

Упс. Она жрет больше ампера. От компа запустить не получится. Подключаем лабораторный блок питания… Вау! Плата шлет логи загрузки. Точнее, ругается, что загрузить систему не может.

Идем в интернеты. Ничего не находится. Погружаемся в пучину англоязычных форумов. И откапываем программку texas instruments, которая прошивает загрузчик.

Шьем. Пробуем, уже с загрузчиком, накатить прошивку стандартным способом. И, таки да, оно работает! Можно летать дальше.

На этот раз повезло. У флешки слетел загрузчик. У следующей такой платы полностью умерла флешка.

Запаиваем новую. Шьем загрузчик. Система начинает выдавать логи, и ругаться, что не знает, что же ей делать дальше.

Ищем. На гитхабе находим замороченный мануал по переустановке системы.

Шьем по уарту через терминал.

Следующим этапом накатываем линукс. Через uart он качается крайне долго, но существует альтернативный вариант заливки через usb. Пробую. Почему-то упорно не работает. Наконец, нахожу флешку, с которой это всё же удается.

Система запускается, но выдает только 8fps. Такая частота кадров устарела уже во времена Чарли Чаплина. Всё на том же гитхабе находим патч, решающий эту проблему.

Дрон побежден. Работает. И даже что-то показывает. Можно отдавать.

Отсюда