Warning: Trying to access array offset on value of type null in /customers/f/2/4/chalmersrobotics.se/httpd.www/wiki/includes/profiler/SectionProfiler.php on line 99 Warning: Trying to access array offset on value of type null in /customers/f/2/4/chalmersrobotics.se/httpd.www/wiki/includes/profiler/SectionProfiler.php on line 99 Warning: Trying to access array offset on value of type null in /customers/f/2/4/chalmersrobotics.se/httpd.www/wiki/includes/profiler/SectionProfiler.php on line 100 Warning: Trying to access array offset on value of type null in /customers/f/2/4/chalmersrobotics.se/httpd.www/wiki/includes/profiler/SectionProfiler.php on line 100 Warning: Trying to access array offset on value of type null in /customers/f/2/4/chalmersrobotics.se/httpd.www/wiki/includes/profiler/SectionProfiler.php on line 101 Warning: Trying to access array offset on value of type null in /customers/f/2/4/chalmersrobotics.se/httpd.www/wiki/includes/profiler/SectionProfiler.php on line 101 Difference between revisions of "IntroARM" - Chalmers Robotics
 Actions

Difference between revisions of "IntroARM"

From Chalmers Robotics

(Del 1 Montering)
(Del 1 Montering)
Line 77: Line 77:
 
*Stiftlister
 
*Stiftlister
 
*Knappar
 
*Knappar
*kristall
+
*Kristall
  
 
100nF kapacitorerna är gula och saknar polaritet<br>
 
100nF kapacitorerna är gula och saknar polaritet<br>

Revision as of 19:53, 30 October 2013

IntroARM2012 är det senaste kittet i Chalmers robotförenings serie av utbildningskit. Den är utvecklad med ytmonterade komponenter och har en mycket kraftfull processor.

Introduktion

IntroARM2012 är det senaste kittet i Chalmers robotförenings serie av utbildningskit. Till skillnad från de tidigare kitten som har varit designade med enbart hålmonterade komponenter(komponenter med långa komponentben som går igenom kretskortet och fästs på andra sidan av det) så är IntroARM2012 designat med huvudsakligen ytmonterade komponenter. Detta är mer i led med tiden då utanför då hålmonterade komponenter i stort sett inte längre används utanför prototypdesign för hobbyister. Dessutom är ytmonterade komponenter mindre, billigare och lättare att tillverka kretskort till då det inte behöver borras lika många hål genom kretskortet.
Att komponenterna är mindre och inte längre har långa komponentben medför dock att lödningen av kittet blir svårare. Vi har därför valt att förmontera de svåraste komponenterna samt välja större mer nybörjarvänliga komponenter i övrigt. Tanken är att göra användaren mer bekväm med ytmonterade komponenter så att han eller hon inte känner att det är svårare än att arbeta med hålmonterade komponenter. Då det mesta arbete med kretskort på föreningen sker med ytmonterade komponenter så kan även de mer erfarna medlemmarna arbeta med kortet utan att de känner att de tar ett steg bakåt.

Ytmonterade komponenter ger även en möjlighet att använda en kraftigare, mer modern mikrokontroller som ger användaren mer möjligheter än tidigare. Den nya mikrokontrollern är en 32-bitars mikrokontroller av med ARM Cortex-M3-kärna från ST Microelectronics. Den är en del i en stor serie av ARM-processorer som ST erbjuder som alla kan programmeras på liknande sätt. Serien sträcker sig från svagare mikrokontrollers till bland de kraftigaste på mikrokontroller marknaden.
Den mikrokontroller som används i IntroARM är en STM32F100 som är en av de svagare i STs utbud, men fortfarande kraftigare än de tidigare som använts i Introbot. Vidare så erbjuder även ST ett färdigt funktionsbibliotek till som täcker alla lågnivåfunktioner på deras mikrokontrollers och gör det lättare att komma igång och implementera nya saker.

Features

Den kraftigare mikrokontrollern ger också möjlighet att utöka mängden funktioner från de som fanns på Introbot09. De funktioner som finns på IntroARM är:

  • STM32F100CBTx med ARM Cortex-M3, 64-128kB Flash, 8kB RAM
  • 4 IR-avståndssensorer
  • 2 kantsensorer
  • Styrning av två motorer
  • 4 indikatorLEDs
  • 2 användarknappar
  • 2 tachometrar(hjulhastighetsmätare)
  • SD-kort
  • Högtalare
  • 3-axlig accelerometer
  • 3-axlig gyrometer
  • Batterimätning

Kända buggar

Silkscreenen för C17 syns dåligt på kretskortet, flytta markeringen till nästa revision.
Motorkontakterna är långt ifrån motorerna, flytta i nästa revison.
Footprintet för switchregulatorn behöver pin-1 markering, lägg till i nästa revision.
Kantdetektorerna har för korta ben för hålen, det finns kantdetektorer med längre ben, använd dem. Fixa till nästa revision.
Ingen plusmarkering för IR dioderna, det korta benet skall vara mot GND. GND kan identifieras genom att det är ett stort plan på kretskortet istället för en enkel ledare till lödpadden. Fixa till nästa revision.


Byggbeskrivning

Den här guiden är updelad i delar, varje del kommer innehålla två moment, ett lödning- och byggmoment samt ett programeringsmoment.

Byggmomentet involverar framförallt lödning men även lite skruvande och pressande. Vidare så ger kittet endast den elektriska och mekanska grunden och sedan är det upp till dig att lägga till din personliga finish.

Programmeringen under konstruktionen involverar framförallt att ladda upp ett färdigt program till microkontrollern som möjliggör testning av de komponenter som monterades i det tillhörande lödningsmomentet. Men vi ser gärna att ni lär er en liten del programmering i varje steg och kommer därför försöka förbereda några enkla övningar och länka till lämpliga läroresurser. Annars kan det lätt bli för mycket att ta in när du väl börjar programmera.

Förberedlerser

Sätt upp programeringsmiljön

Då många av de aktiva på robotföreningen använder linux som primärt operativsystem när vi programmerar så är det lättare för oss att underhålla en linuxbaserad lösning än en windowsbaserad lösning. Därför rekomenderar vi om ni inte använder linux i nuläget att ni antigen dualbootar ert existerande operativsystem med en linuxpartition eller använder en virtuell maskin i ert existerande operativsystemet som kör linux(kräver lite bättre dator då det innebär att köra två operativsystem samtidigt). Vi kommer att ge instruktioner för hur ni sätter upp den virtuella maskinen här i denna guide och även ge en färdigkonfigurerad virtuell linux installation. Hur man sätter upp en dualboot finns det mycket instruktioner om hur man göra på andra ställen, bara att googla. (Kanske hitta guider för bägge och länka till dem?)


Förberedlerser Montering

Rekomenderat är att du skriver ut komponentkartorna till varje steg då det är lättare att hitta var vilka komponenter skall sitta med hjälp av dem.

Nödvändig utrustning

  • Dator med en ledig usb-port
  • Lödstation
  • Lödtenn (60% Tenn, 40% Bly)
  • Pincett
  • Avbitartång
  • Värmepistol eller Varmluftsstation eller Ciggaretttändare eller Lödstationen
  • Liten kryssmejsel
  • Multimeter rekommenderas till felsökning

Del 1

Del 1 är framförallt microkontrollerns kringkomponenter, kraftförsörjning och grundläggande funktioner som indikatorleds och användarknappar. Här ingår även den krets som styr bootloadern. De komponenter som behövs till denna del kan ses i tabell 1 nedan.

Del 1 Montering

Viktiga saker att tänka på när du löder detta moment är följande: LED1, LED2, LED3, LED4, LED5, LED6, LED7 är lysdioder och har därmed polaritet, dvs att det spelar roll åt vilket håll de sitter åt. På ledsen så finns det på ena kortänden lite grönt på ovansidan som markerar katoden. På undersidan av leden så varierar det hur det är markerat, men generellt så är det en grön pil mot katoden eller ett streck med en klump på katodsidan. Katoden är markerat med ett dubbelsträck på komponentavtrycket på kretskortet.

D1 är en vanlig diod och har även den polaritet, katodsidansidan är i detta fall markerad med ett svagt grått streck på ovansidan. Denna markering skall matchas mot dubbelstreket i komponentavtrycket.

C1, C7 och C15 är tantalkapacitatorer och även dessa har polaritet. Komponenterna skall monteras med det bruna strecket mot det breda stecket utanför komponentens avtryck.

Hålmonterade:

  • Stiftlister
  • Knappar
  • Kristall

100nF kapacitorerna är gula och saknar polaritet
10uF kapacitorerna är bruna och saknar polaritet
18pF kapacitorerna är gråa och saknar polaritet

10kOhms motstånden kan kännas igen på att det står 103 på dem(detta står för 10*10³)
100Ohms motstånden kan kännas igen på att det står 101 på dem(detta står för 10*10¹)
3k3Ohms motstånden kan kännas igen på att det står 302 på dem(detta står för 30*10²)

Komponentlista del 1

Komponent Antal Referens
Mikrokontroller 1 (färdigmonterad) U2
Switchregulator (3.3V) 1 (färdigmonterad) U1
Stor keram 10uF 5 C2, C3, C4, C5, C13
Liten Keram 100nF 7 C6, C8, C9, C10, C11, C12, C14
Tantal, 100uF, 10V 3 C1,C7,C15
Lastkapacitans Kristall 18pF 2 C16, C17
10k resistor 2 R6, R11
3k3 resistor 1 R9
100R resistor 8 R1, R2, R3, R4, R5, R7, R8, R10
Mostfet (P-kanal) 3 Q1, Q2, Q3
LED Grön 4 LED1, LED3, LED5, LED7
LED Röd 3 LED2, LED4, LED6
Induktor (switchregulator) 1 L1
Diod 1 D1
Kristall 8 MHz 1 X1
Stiftlister 1(1x2) P1
Stiftlist vinklad 1(1x4) P2
Knappar, små 3 SW1, SW2, SW3

Komponentlista

File:Dellistor.ods.zip

Del 2

Komponent Antal Referens
H-brygga, DRV8833 1 (färdigmonterad) U3
10k resistor 2 R15,R13
100R resistor 2 R12,R14
Reflexdetektor 2 REF1,REF2
Stor keram 10uF 2 C19,C20
Liten Keram 100nF 1 C18
Micro metal gear, 100:1 HP 2
Motorbrackets, par 1
Hjul, par 1
Stiftlister 2(1x2) P3, P4

Kopplingsschema

File:IntroARM2012v2.pdf

Komponenters placering på PCB

ComponentMapP1.png
ComponentMapP2.png