Logica per ROV con PIC 18F4431

Iniziano i lavori per la logica del mio ROV....

Come da consiglio di Mauro, ho optato per il PIC18F4431, che ho dovuto disegnare io su Eagle perchè non riuscivo a trovarlo nei vari package (nemmeno quelli per download disponibili sul sito CADSoft)...

La tensione di 5V è fornita dal regolatore LM7805, visto che siamo sotto ad 1A, e i due condensatori sul LM7805 sono come da datasheet del regolatore. La resistenza di pull-up connette il piedino 1 (MCLRE) alla VDD, ed è da 10K. Il LED posto subito all'uscita del LM7805 serve come "diagnosi": indica che il componente sta funzionando correttamente.

Ora viene il bello! Come devo usare gli altri piedini? Mi spiego....

Il joystick del ROV premerà 4 switch, i quali dovranno chiudere il contatto (portare un piedino del pic a massa) e il pic dovrà, a seconda del piedino chiuso, generare una PWM su un altro piedino, che viene poi mandato in pasto al LMD18200 del ponte H.

Ora, pensavo ad una cosa: questa soluzione imporrebbe 5 cavi (4 cavi più quello di massa). E se invece per la logica del quadro di comandi usassi un altro pic, al quale chiudo i piedini a massa e, in base al piedino chiuso viene inviato un PWM alla logica a bordo del ROV? Il duty cicle dell'onda quadra generata, decreterà quale piedino è stato chiuso e di conseguenza quale impulso il PIC deve inviare...

Es:
Duty cycle 10% = Motore SX -> avanti

Duty cycle 20% = Motore SX indietro + motore DX avanti
Duty cycle 30% = Motore DX indietro + motore SX avanti

Duty cycle 40% = Motore DX -> avanti

Duty cycle 50% = Motore centrale avanti
Duty cycle 60% = Motore centrale indietro

...così facendo avrei ancora 4 variazioni di duty cycle per, eventualmente, pilotare qualche altra periferica on board....

Dite che così può funzionare, come concetto? In questo modo penso di aver bisogno solo di 2 fili per il segnale PWM, giusto?

Lo schema:

Ciao,

...il progetto va avanti con grande entusiasmo!
comincio a pensare che tu lo voglia al tuo fianco per questa estate!

alcune note sullo schema:

1) per i condensatori sul quarzo, usando 20MHz è bene che tu faccia uso di 15pF come consigliato sul datasheet.
2) Per il regolatore lineare 7805, sia in ingresso che in uscita è consigliabile il condensatore da 100nF. Nel caso specifico considera anche degli elettrolitici come nel progetto Freedom II.
3) nel disegnare lo schema non mettere le linee sul componente o renderai lo schema poco leggibile. Usa inoltre i componenti Vcc e GND in maniera da evitare linee lunghe verso massa e Vcc. Tali componenti li trovi come per gli altri nel database componenti (cerca GND e Vcc).

Per comandare il ROV ti consiglio di avere un joystick a parte con un piccolo PIC. Per limitare i file che vanno al ROV usa un protocollo. Prendi come esempio il Robot Domotino . Il robot è autonomo ma grazie alla porta seriale è anche possibile comandarlo.
Grazie ai comandi non hai più limiti su cosa inviare al rover, e oltre alle direzioni potrai controllare le velocità in maniera fluida. Aggiungere funzioni speciali senza dover aggiungere fili di collegamento.

Nel tuo caso al Rover dovranno andare 2 cavi per alimentazione (se la batteria non è prevista a bordo).
Due cavi per il bus di comunicazione una semplice RS232 per distanze intorno a 15m (esempi di utilizzo li trovi sul testo C18 Step by Step).
Un cavo coassiale per la telecamera.

Ciao,

Mauro

Ciao Mauro... in primis BUONA DOMENICA!

In secundis... beh, per questa estate forse non riuscirò a farlo (visto che ho anche esami da fare), però avendo la fortuna di avere la piscina a casa, potrò provarlo.... certo non è come l'acqua di mare (densità diverse), ma con una zavorra applicabile esternamente non dovrei avere problemi!

Veniamo al dunque:
1) Ok, anche se sono curioso di capire come mai quasi tutti montano, con quarzi da 20, condensatori da 22pF anzichè da 15 come consigliato dal datasheet...
2) Degli elettrolitici da 100nF? Ok, provvedo alla sostituzione!
3) Eh infatti ho fatto un casino... grazie della dritta, prenderò dalla library i componenti e li utilizzerò!

Ho dato un'occhiata a domotino!! Molto simpatico! La mia idea, però, è quella di utilizzare una console a parte, essere indipendente dal PC. Questo per vari motivi:
1) Un laptop e l'acqua marina/ambiente ricco di sole, sale, sabbia non vanno molto d'accordo
2) I costi sono più contenuti

Le batterie saranno a bordo (per evitare perdite di corrente dovute alla lunghezza del cavo, che dovrebbe avere una sezione troppo grande per portare 1.3+1.3 A a 12V), probabilmente Li-Po, ma questo è ancora da vedersi (è una delle ultime cose!)... per quanto riguarda la cablatura si, saranno quindi 2 cavi per il protocollo di comando e il coassiale video... probabilmente userò un cavo ethernet e, attaccato, un cavo coassiale per il video.... così avrò anche molti cavi liberi all'interno del ROV per future ed eventuali aggiunte! Se me ne servono 2, visto che l'ethernet ne porta 8, sono ben 6 cavi liberi!

P.s: Il C18 STEP-BY-STEP domani porto a farlo stampare in copisteria

Altro dubbio sulla logica...

Per quanto riguarda i 3 thermal del motore, dovrò mettere in ingresso sulla logica 3 resistori, una per ogni ingresso, e gestirle separatamente con il PIC (in maniera tale da sapere quale motore sta andando sotto sforzo), oppure tu dici che mi conviene far confluire le 3 thermal in un unico ingresso, e mettere un resistore prima del piedino deputato a tale lettura?

Ciao,

Facciamo un summary:

1) Il problema che hai messo in luce discende probabilmente dalla voglia di passare da quarzi a più bassa frequenza a quelli a più alta, senza vedere il datasheet e relative impostazioni richieste.

2) Per quanto riguarda i condensatori intendevo che sono necessari i condensatori da 100nF (normalmente sono da preferirsi quelli ceramici) Come quelli inclusi nel kit Freedom II. Oltre a questi è bene prevedere delle capacità elettrolitiche (vedi sempre il progetto Freedom II, sezione alimentazione).

3) Per quanto riguarda la console di Domotino, oltre ad essere un PC potrebbe essere un telecomando. Controlla in particolar modo l'approccio.

4) Il CAT 5 non andrà bene per il video se questo non viene digitalizzato. Magari puoi usare una IP camera.

Una nota che non ho messo in evidenza in precedenza.

Il ROV con tre motori creerà molti disturbi a tutta l'elettronica nei dintorni, in particolar modo alla telecamera.
Sarà necessario prevedere diversi filtri sulle alimentazioni oltre a ai condensatori classici.
Su questo sarà necessario lavoraci un po'. I filtri saranno distribuiti sulle varie schede al fine da ridurre i rumori uscenti e ridurre quelli entranti.

Leggi il Topic : Stadio di Alimentazione di un Robot

Per quanto riguarda i pin Thermal starà a te scegliere. Certamente poter discriminare il motore in avaria porta maggiori informazioni ma a seconda di come vorrai gestire la situazione questa informazione potrebbe essere superflua rispetto al caso dei thermal pin collegati assieme. Immagina che in caso di problema tu voglia spegnere tutto.
In questo caso un thermal separato non servirebbe a molto.
Thermal separati ti chiederanno pin del PIC dedicati, cosa che potresti non avere, o implementare soluzioni ed artifici per usare un numero inferiore di pin del PIC e discriminare ancora i vari thermal.

Saluti,

Mauro