User Tools

Site Tools


en:navody

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revisionPrevious revision
Next revision
Previous revision
Next revisionBoth sides next revision
en:navody [2019/01/21 14:27] fluktuaciaen:navody [2019/02/03 14:43] fluktuacia
Line 1: Line 1:
 FIXME **This page is not fully translated, yet. Please help completing the translation.**\\ //(remove this paragraph once the translation is finished)// FIXME **This page is not fully translated, yet. Please help completing the translation.**\\ //(remove this paragraph once the translation is finished)//
  
-====== General hints concerning modules ======+====== Rules for designing new modules ======
  
-This pages sums up the possibilities and means of MLAB modules useThe individual paragraphs contain various different applications and special cases.+This page serves as a wiki complement to an original article [[http://www.mlab.cz/Articles/HowTo/Rules/DOC/HTML/Rules.cs.html|Proposed rules and standard procedures]]. It also serves as a site for placing additional rules of module design, which are not dealt with in the article.
  
-Beginners can make us of [[en:guide|a guide for beginners]]   +The module design itself uses a following [[en:tools|software tools]].
  
-===== Obtaining a module =====+===== Identification of modules =====
  
-In order to begin constructionfirst you have to obtain all the necessary modules either by [[en:how_to_make_pcb|building your own prototypes]] or by [[http://www.ust.cz/shop/|buying a ready-made modules]]. In case you do not find the necessary module, you can build it according to [[en:rules|rules guaranteeing compatibility]].+Each modules has to carry unambiguous identification mark consisting of its nameversion and module revision e.g. [[cs:jtagft2232v|JTAGFT2232V02A]].
  
-===== Tools =====+  - JTAGFT2232 -  the name of the module, depicting the nature of the module (here probably a J-tag programmer with FTDI FT2232 chip). 
 +  - (V)02 - the module’s version - there already were some crucial changes during the modules development (in this case, there was CPLD added from version 01) 
 +  - A - the module’s revision (in this case there were not corrections of any mistakes)
  
-==== Mechanical tools ====+Furthermore there are modules with green non-soldering mask and white print and modules with white mask and green print. This kind of module identification was introduced by [[http://www.ust.cz/|UST]] company, which produces modules for MLAB. The meaning of the above-mentioned colour identification is as follows:
  
-Work with MLAB modules requires only basic mechanical tools: a hexagonal socket wrench bola 5.5 mm with knurled edge for tightening using a hand, a hex key (in case of older models a cross screwdriver) and a lot of M3 nuts.  
  
-{{:cs:mechanical_tools.jpg?direct&200|}}+  * **Green mask and white print** - a prototype module, often made only in one or few pieces serving as testing samples 
 +  * **White mask and black print** - a production version made in large quantities. Compared to the green version, it may contain tiny changes changes even if the module’s identification mark is identical.
  
 +===== Creating a new module =====
 +==== Using a mlabgen script ====
  
-==== Electronic tools ====+The first step is to create a correct directory structure of a new module in the [[https://guides.github.com/activities/forking/|fork]] of the main [[https://github.com/MLAB-project/Modules|modules' repository]].   
 + [[http://wiki.mlab.cz/doku.php?id=cs:tools#github|A basic guide for using github]].
  
-=== Multimeter ===+The directory structure can be created either manually or using a  [[https://github.com/MLAB-project/mlabgen|mlabgen]] tool, which will create the directory structure by itself and correctly name all the files. After its installation, a new module can be created using the following command:
  
-Multimeter of almost any type is sufficient, we recommend a digital one.+  mlabgen-module-init NAMEVERREV
  
-{{:multimetr.jpg?direct&200|An example of an adequate multimeter}}+The ''NAMEVERREV'' is the new module’s identification created by us. The ''mlabgen-module-init'' command has to be executed in the folder, where we want to create the new module. If we plan to create a module with sensor, it has to be placed in the ''Modules/sensors'' folder.
  
-More advanced users can use [[en:ut804|a table multimeter]].+Using the ''mlabgen-module-init'' command is recommended because the script also creates some additional files - for example an QR code for the new module.
  
-=== Oscilloscope ===+Next step is to edit the metadata file ''<NAMEVERREV>.json'' in the directory structure of the module in such way, that it would contain the basic information about the new module. Then we can add the directory structure of the module to the repository. After finishing the module design, it is useful to create a [[https://help.github.com/articles/about-pull-requests/|pull-request]] to the main MLAB repository, which has been forked - this is the best way to make your work visible. 
  
-An oscilloscope is very useful tool when tuning any signal system. We use following Rigol DS1052Ewhich, in its basic version, is 50MHz, but firmware change can update it to 100MHz.   +Commit log should be completed with an information that a new module has been added together with its purpose. Further documentation should be already created during the module development. It is therefore useful to create module’s wiki page hereshorty after the commit of the new module. Creating page can be done by opening a wiki page from the [[https://www.mlab.cz/modules|List of the MLAB modules]] page. 
-  +
-{{:rigol_ds1052e.jpg?direct&200|An example of an oscilloscope}}+
  
 +==== Manual module creation ====
 +If, for some reason, you are reluctant to use MLABgen for creation of the basic directory structure, it is necessary to comply with the following rules: 
  
-=== Soldering iron ===+In the appropriate folder category we create a folder with the name of the new module using a format ''NAMEVERREV’’. 
 +Inside the folder, we create the following directory structure (obligatory folders/files are marked with an asterisk):
  
-A soldering iron is not necessary for most of the MLAB constructions, it is, however, a good investment for any laboratory. We can recommend Czech [[http://sagat.vyrobce.cz/doku.php?id=mikropajky|micro soldering irons from Sagat company]]. They have an excellent heat power and tips of a high quality.  
  
-{{:ersp50.jpg?direct&200|An example of micro soldering iron ERSP50}}+  <NAMEVERREV>
 +  ├── doc* 
 +  │   ├── img* 
 +  │   │   ├── <NAMEVERREV>_QRcode.png* 
 +  │   │   └── <NAMEVERREV>_top_big.jpg
 +  │   ├── pdf 
 +  │   │   └──  
 +  │   ├── <NAMEVERREV>.cs.pdf 
 +  │   ├── <NAMEVERREV>.en.pdf 
 +  │   └── src 
 +  │       └── <NAMEVERREV>.tex 
 +  ├── hw 
 +  │   ├── cam_profi 
 +  │   │   ├── <NAMEVERREV>-B.Cu.gbr  
 +  │   │   . 
 +  │   │   . 
 +  │   │   └── <NAMEVERREV>-PTH.drl 
 +  │   └── sch_pcb 
 +  │       ├── <NAMEVERREV>.kicad_pcb 
 +  │       ├── <NAMEVERREV>.pro 
 +  │       └── <NAMEVERREV>.sch 
 +  ├── cad 
 +  │   ├── src 
 +  │   │   └── <NAMEVERREV>.scad 
 +  │   └amf 
 +  │       └── <NAMEVERREV>.amf 
 +  ├── <NAMEVERREV>.json* 
 +  └── sw 
 +      └── <NAMEVERREV>_exmalpe.py
  
-It is even possible to agree on purchasing a 100W version with parameters exceeding even high class micro soldering irons from Weller. +The file ''<NAMEVERREV.json>'' should contain the information concerning the module.
-  +
-When soldering peaces like connectors or thick wires and tinned sheet metal boxes, it is more practical to use a transformer soldering iron because of its higher heat power (150W).+
  
-{{:trafopajka-elektricka-125w.jpg?direct&200|An example of transformer soldering iron}}+  { 
 +      "wiki""None",  
 +      "status": "1",  
 +      "name": "<NAMEVERREV>",  
 +      "short_en": “Short  description in English",  
 +      "image": “Picture adress, if not available, use QR code",  
 +      "longname_cs": “Czech subtitle",  
 +      "longname_en": “English subtitle”,  
 +      "mark": "50.0",  
 +      "ust": "",  
 +      "doc_cs": "",  
 +      "short_cs": “Short description in Czech",  
 +      "doc_en": "",  
 +      "root": “folder within the repository",  
 +      "author[]": [],  
 +      "category[]": [] 
 +  }
  
-When buying transformer soldering iron, make sure you are buying the one with a horizontal soldering tip (??), as shown on the pictureTransformer soldering irons with vertical tips are more suitable for sheet soldering or welding cutting of plastics+You can find example of correct filling by checking one of the already existing [[https://github.com/MLAB-project/Modules/blob/master/sensors/ALTIMET01A/ALTIMET01A.json|module]].
  
-Při nákupu trafopájky je vhodné se ujistit, že kupujete typ, který má pájecí oko vodorovně, jako je znázorněno na obrázku. Trafopájky se svislým uložením oka jsou vhodné spíše na dílenské pájení plechů, nebo svařování/dělení plastů. +===== Module power supply =====
  
-**All types of soldering irons require a tube tin and a flux, otherwise they will not work properly.** For more information see chapter flux at [[http://www.mlab.cz/Articles/HowTo/How_to_make_PCB/DOC/HTML/How_to_make_PCB.cs.html]]+You can find more detailed examples of connectors and an explanation of their use at  [[en:navody|Manuals]].
  
-=== An aid for smoke extraction ===+==== MLAB connectors configuration ====
  
-During any soldering, the evaporated flux creates a very unpleasant smoke that irritates the respiratory tractOne of the solutions is to build a simple aid from an older PC ventilatorConnect it to an adjustable power supply and set it on table in a way that it would blow the some away from the soldering workplace. In order to reduce a noicethe ventilator can be put onto a piece of rubber, for example from an old inner tube of a bike.+Power supply connectors for low currents have two configurations (??) which are implemented using .. (??) 
 +Napájecí konektory pro nízké proudy mají dvě konfigurace jsou realizovány lámacími hřebínky s roztečí 2,54mm
  
-==== Using the tools ====+{{:low_power_connectors.png?direct&400|}} 
  
 +**Power supply connectors are doubled in order to allow smyčkování napájení (??).**
 +==== Externí napájecí zdroje ====
  
-=== Connecting the oscilloscope probe ===+For power supply with higher powers, the FASTON connectors or WAGO256 terminal blocks are used.
  
-An oscilloscope’s probe ground can be easily connected to a MLAB kit thanks to the base [[en:base1621|ALBASE]]. Most of the modules (with an exception of power supply ones) have the corner screws connected to GND. That is why it is sufficient to put a screw from below to the base and screw it with a nut from above. You can use the protruding screw as a ground clamp for the oscilloscope’s probe.+{{ :cs:wago256.jpg?100 |}}
  
-The signal probe input can be connected to MLAB in a following way: the connecting cable is cut to half, part of the cable is stripped of an insulation and a terminal block (??) is crimped onto the cable. Now the cablevia the terminal block, can be easily attached to the probe’s hook and its second, end with the original PC terminal, can be connected to the pinch outlets of all modules.+There are always openings for WAGO256 terminal block on PCBbecause the terminal blocks and FASTON have the same with and it is thus possible to fit both types of connectors onto one PCB.
  
-Signálový vstup sondy se do MLABu připojuje tak, že se propojovací kablík přestřihne na polovinu, z části lanka se sundá izolace a na lanko se nakrimpuje svorková dutinka. +=== Cylindrical power supply connector ===
  
 +=== Power supply +5V from USB ===
  
-===== Connecting of modules =====+It is always a good practice to include a safety current PTC fuse into the USB power supply in case of modules powered from USB that are able to further distribute the power so that the HOST system is not overloaded.
  
-Moduly se spojují lankovými vodiči opatřenými PC konektory. (Klasický hřebínek) Tato metoda je výhodná například i v tom, že po přestřihnutí vodiče můžeme na volné konce napájet libovolnou další součástku např. LEDku, odpor, kondenzátor, odrušovací tlumivku atd.  Nechráněné vývody překryjeme smršťovací bužírkou a máme spolehlivý a užitečný doplněk stavebnice.+=== High voltage ===
  
-==== Napájení ==== 
  
-Napájení [[cs:napajeci_zdroje|ze zdrojů]] je mezi moduly rozvedeno kablíky odlišnými od běžných propojovacích, které jsou navíc barevně odlišeny podle různých napájecích napětí, což snižuje možnost fatální chyby při zapojování.+Pro rozvod vysokého napětí k modulům (>250V DC) se používají speciální vysokonapěťové konektory [[http://en.wikipedia.org/wiki/SHV_connector|SHV]], které jsou použitelné až do cca 10kV. Konektory SHV mají oproti ostatním koaxiálním konektorům výhodu že je není možné zaměnit s klasickými měřícími konektory BNC
  
-=== Napětí do +5V ===+{{:shv_zasuvka.jpg?200|SHV zásuvka}} {{:cs:shv_vidlice.jpg?200|SHV vidlice}}
  
-Toto napájecí napětí se rozvádí červeno-modrým napájecím kablíkem s tří-pinovým konektorem.+Vzhledem k běžně velmi dobrým izolačním vlastnostem koaxiálních kabelů je možné použít pro výrobu vysokonapěťových rozvodů i koaxiální kabel RG58   
 +   
 +===== Ochranné prvky na modulech =====
  
-{{:cs:low_power_cable.jpg?350|Napájecí kablík na nízké napětí}} 
  
-== 3,3V ==+==== Schéma modulu ====
  
-Napájecí napětí 3.3 V je vedeno stejným kablíkem, jako napájení +5V. Ale červený vodič je nahrazen oranžovým vodičem. +Správně nakreslené schéma (nejenom modulů MLAB) dodržuje tyto zásady:
  
-=== Napětí nad +5V ===+  - Spoje se musí co nejméně křížit 
 +  - Signály vedou zleva doprava. 
 +  - Kladné napájení vede ze shora dolu, záporné zespoda nahoru. 
 +  - Spoj nesmí křížit žádný nápis.  
 +  - Blokovací kondenzátory se kladným pólem připojují do místa které blokují. (není-li to možné kreslí se nedaleko blokovaného obvodu) 
 +  - na jednom spoji musí být minimální množství spojovacích bodů (není například vhodné kreslit vedle sebe dva T uzly ale lepší je nakreslit jeden uzel +). 
 +  - Hodnoty součástek musí mít jednotnou jmennou konvenci využívající plný název fyzikální veličiny tj. nF, pF atd. 
  
-Toto napájecí napětí je obvykle 7,2 (2x Li-ion článek) nebo +12V (Olověný akumulátor a jiné zdroje). Z důvodu bezpečnosti je proto vedeno žlutým vodičem (+) a černým vodičem (-)po vzoru ATX zdrojů. Konektory jsou tentokrát čtyřpinové, dva prostřední + a dva krajní -/GND. Konektor je opět symetrický, aby nemohlo jednoduše dojít k záměně polarity.+Specifikem schémat MLABu pak je, že hřebínky jsou vždy ve dvojici ale ve schématu se pro přehlednost uvádí, jako jedna součástka. (vyžaduje to v některých případech použití vlastních knihovenale přehlednost schéma je tím podstatně zlepšena.)
  
-{{:cs:powering_cable_yellow-black.jpg?350|Napájecí kablík na zvýšené napětí}} 
  
-=== Symetrické napájení ===+==== Ochranné odpory ====
  
-Tento druh napájení, tradičně +12V a -12V se používá v analogových konstrukcích využívajících operační zesilovače. Je rozvedeno napájecím kablíkem s 5ti piny. Prostřední je + dva piny symetricky okolo prostředního - a dva úplně krajní jsou GNDnebo kostra.+Na vstupech kterých modulů, jako jsou například čidla (nebo často moduly pracující na 3,3V) je vhodné umístit ochranné sériové odpory, které zvýší odolnost vůči externímu přepětí. Velikost těchto odporů se obvykle volí v rozsahu 10 Ohm až 1kOhmpodle předpokládaného potřebného proudu IO pinem 
  
-{{:cs:powering_cable_symmetric.jpg?350|Kablík pro symetrické napájení}} 
  
-=== Výkonové napájení ===+==== Ochranné diody ====
  
-Tam kde se pracuje s vysokými proudy jednotky až desítky Amper a zároveň napětím desítky Voltů (typicky pohony robotů napájené z akumulátorů) se napájení rozvádí samostatnými vodiči opatřenými konektory FASTON. Vzhledem k tomu, že ochrana proti přepólování je v případě vysokých proudů problematická, tak je třeba i zapojování takových konstrukcí dbát zvýšené opatrnosti.+Prakticky všechny  současné moduly stavebnice MLAB, jsou na vstupu napájení opatřeny ochrannou antiparalelní diodou proti přepólování. Její funkce spočívá ve vyzkratování zdroje v případě připojení napájecího napětí nevhodné polarity. Pro její správou funkci je tedy nutné používat napájecí zdroje s proudovým omezením
  
-=== Velmi vysoké napájecí napětí ===+Proto není vhodné napájení modulů realizovat přímo z akumulátorů, které mohou diodu při špatném připojení napájení poškodit (odpařit) a tím vyřadí její správnou funkci..   Pro použití modulů společně s akumulátorovým, nebo bateriovým napájením je tedy vhodné použít vhodný napájecí modul, který obsahuje pojistku, nebo měnič s proudovým omezením. 
  
-Tímto je myšleno napájecí napětí v rozsahu stovek voltů až jednotky kV. Toto napájení se využívá pro některé speciální detektory, nebo výbojky, LASERy a podobně. Rozvádí se koaxiálním kabelem s konektory SHV nebo MHV.+===== Geometrie modulů =====
  
-==== Vysokofrekvenční signály ==== +==== Rozměr ====
-=== Asymetrické signály ===+
  
-Analogové VF signály jsou v MLABu rozvedeny klasickými VF Pigtaily vyrobenými obvykle z koaxu RG-174 na obou koncích jsou opatřené šroubovacím SMA (Malekonektorem.+Moduly jsou navrženy rastru 10,16 mm (400mils) a jejich rozměry přesahují 200 mils 10mils od středu rohových děr Modul je o 10mils zmenšen proti přesnému rastru kvůli výrobním tolerancím (Jinak by nemuselo být možné dát na základní desku dva moduly těsně k sobě). Aby bylo možné moduly skládat vedle sebe, je potřeba z každé strany ubral 0,254 mm (10mils). Pro montáž na [[cs:albase1521|ALBASE]] se používá šroubů M3 délky 12 mm, proto je potřeba v plošném spoji čtveřice otvorů o průměru 3 mm.
  
-{{:cs:sma_cable.jpg?320|SMA kabel}}+Názorný příklad pro modul zabírající 3 otvory na ALBASE:
  
  
-**Pozor** konektor na obrázku obsahuje ukázkovou chybu - chybějící smršťovací bužírku přes nakrimpovanou ferruli konektoru. Bez ní dochází k postupnému vylamování pláště kabelu z konektoru.+{{ :cs:modul.png?400 |}}
  
-**Zakrimpované  ferule konektorů je potřeba na kabelu chránit smršťovací bužírkou!** [[http://www.youtube.com/watch?v=SuoQfriRhSE|Návod na nakrimpování SMA konektorů]] - v tomto videonávodu je na zakrytí konektoru použit místo smršťovací bužírky speciální návlek.  
  
 +   Délka hrany = 4x10,16 - 0,254 -0,254 = 40,132 mm
 +   Rozteč šroubů = 3x10,16 = 30,48 mm
 +   Vzdálenost otvoru na šroub od okraje desky = 5,08 - 0,254 = 4,826 mm
 +   Průměr otvoru na šroub = 3 mm
  
-=== Diferenciální symetrické signály  === +==== Rohové šrouby ====
-Rychlé digitální signály, jako jsou například hodiny ADpřevodníků, nebo sekvenčních obvodů rozvádíme v MLABu obvykle diferenciálně kvůli omezení rušení. Používá se obvykle logika PECL nebo LVDS. Vedení je zajištěno standardním přímým SATA kabelem - ten byl zvolen kvůli svojí definované impedanci a dobré dostupnosti.+
  
-{{:cs:sata_cable.jpg?350|SATA kabel}}+Šrouby musí mít okolo sebe dostatečný prostor pro utažení dvou kontra-matic, které v modulu drží šroub a zároveň fungují, jako distanční podložka mezi plošným spojem a podkladovou deskou. Plošný spoj je tedy na výšku dvou matic umístěný nad základovou deskou tedy cca 5mm, použitelný montážní prostor pro součástky je tedy 4,9mm.  V případě nutnosti použití větších součástek lze modul mírně přizvednout vložením potřebného počtu podložek mezi obě matice (obvykle stačí jedna nebo dvě podložky, jinak je vhodné použít distanční sloupek nebo další matici)
  
-==== Digitální sběrnice ====+Matice se u modulů používají proto, protože dvě matice umožňují využít efektu [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Matice_%28spojovac%C3%AD_materi%C3%A1l%29|kontra matice]] a tudíž se nepovolují na rozdíl od jednoduchých sloupků, které je proti povolení třeba zabezpečit jiným způsobem. Například zalepením anaerobním lepidlem.   
  
-Digitální sběrnice, jako I2C, TWI, nebo 1-wire se mezi moduly rozvádějí běžnými kablíky. Vetšinou pouze upravenými tak aby v jedné plastové koncovce byly všechny vodiče sběrnice případně ještě společně s napájením.  
  
-===== Údržba a čištění ===== 
  
-==== Propojovací kablíky ==== 
  
-U propojovacích kablíků se v důsledku jejich postupného opotřebení mechanickým přepojováním snižuje vodivost jejich konektorů. Trvá řádově několik stovek zapojení, než se tento jev projeví, ale může být urychlen například neopatrnou přepravou zapojených konstrukcí, kdy jsou konektory v desce stranově namáháhy. (například hozených více zapojených desek na sebe v krabici) Tento stav se pozná jednoduše i mechanicky tak, že dutinka kablíku téměř nedrží nasunutá na hřebínku.+==== Layout (návrh plošného spoje) ====
  
-Tento stav lze napravit opětovným napružením kontaktu konektoru šroubovákemnebo jiným podobným nástrojem. To se provádí zvenku u zámku konektoru. tlakem na pružinku proti stolu.+**Mezní možnosti výroby:** 
 +  Min. tloušťka cesty 0,1 mm 
 +  Minizolační mezera 0,1 mm
  
-==== Moduly ==== 
  
-U modulů vetšinou není třeba provádět žádnou údržbu. Pouze se stáváže se na modulech poměrně intenzivně hromadí prach. To lze řešit buď ofouknutím ofukovacím balónkem (stlačeným vzduchem)Nebo smetením antistatickým štětečkem +Vedení plošných spojů a jejich rozměry jsou vždy volené takaby byla v co největší míře umožněna i amatérská výroba a osazení plošného spoje Izolační vzdálenosti, jsou proto maximální a plošky pro součástky o něco delší, než potřebné (zvláště u QFN pouzder, kde to velmi usnadňuje kontrolu kvality pájení).
  
-<WRAP info> Nelze používat elektrostatickou prachovku na odstranění prachuneboť by mohlo dojít ke zničení elektronických obvodů v modulech </WRAP>+Spoje jsou dále vedeny tak, aby se co nejvíce minimalizovala možnost vyzařování modulu, což znamená minimální plochy smyček zvláště u spojůkteré vedou střídavé proudy s velkou amplitudou, typicky měniče ale třeba i výstupy logických obvodů typu CMOS a TTL. 
  
-Hodně zašpiněné moduly lze mýt v ultrazvukové myčceNěkterým to však škodí (čidla, GPS.. ) Proto tento postup nemůžeme obecně doporučit+U dvouvrstvých plošných spojů je preferováno užití horní strany modulu (odvrácené od základové desky) jako zemního potenciáluV nutných případech je ale možné na této straně vést i nízkovýkonové napájení. Je ale nutné se horní vrstvě vyvarovat vedení datových a vysokofrekvenčních signálů (opět kvůli možnosti vyzařování a snížení integrity signálu)
  
-===== Externí konektory =====+Moduly by měly mít všechny čtyři šrouby spojené stejným potenciálem a to pokud možno i v případě, kdy modul nepoužívá zem základové desky (Pokud to zvláštní konstrukční požadavky modulu nevylučují. Vy jímka je například [[cs:eth]]) tato praxe opět pomáhá snížit vyzařování modulu, zvláště u vícevrstvých plošných spojů. 
  
-Konektory pro připojení jiných zařízení. +=== Pouzdra součástek ===
  
-==== Napájení ====+Preferovaná pouzdra součástek jsou z našich [[https://github.com/MLAB-project/kicad-mlab|ověřených knihoven na githubu.]] 
  
-Napájení je k modulům MLAB z externích zdrojů obvykle přiváděno válcovými konektory 5,5/2,1mm k příslušnému hlavnímu napájecímu modulu například UNIPOWER01A+Proferovaná velikost SMD pouzder je aktuálně řada 0805.
  
-{{:cs:dc_cylindric_connector.jpg?200|Válcový konektor 5,5mm / 2,1mm}} 
  
-U válcových konektorů se rozlišují napájecí napětí smršťovací bužírkou navlečenou a staženou přes konektor žlutá=12V, červená=5V  +=== Rozmisteni soucastek ===
  
-Napájecí zdroje, také mohou využívat PC standardu [[http://cs.wikipedia.org/wiki/ATX|ATX]] a [[http://en.wikipedia.org/wiki/Molex_connector|konektorů MOLEX]].+SMD součástky se umisťují výhradně na jednu stranu deskyIdeálně na stranu přivrácenou k základové desce (vrstva B.Cu)Důvodem je větší odolnost konstrukce, nižší vyzařování a ulehčení osazení v reflow peci
  
-Nebo v případě napájení pouze z baterií je lépe použít například modul BATPOWER02A. Pro připojení akumulátorů, kde lze očekávat větší proudové zatížení se pak používají T-konektory (klasické válcové modelářské se příliš neosvědčily). 
  
-{{:cs:deans-plug-tplug-t-plug-rc-lipo-battery-plug-connectors-rc-t-plug-ts3u.jpg?200|T connectors}}  +=== Vrstvy ===
  
 +  F.Cu - měděná vrstva ze strany součástek
 +  B.Cu - měděná vrstva ze strany spojů
 +  F.SilkS - potisk součástek
 +  B.SilkS - potisk strana spojů
 +  F.Mask - maska strana součástek
 +  B.Mask - maska strana spojů
 +  Edge.Cuts - obrys desky
 +  F.Fab - potisk pro osazování strana součástek
 +  B.Fab - potisk pro osazování strana spojů
  
-==== Obecné svorkovnice ==== 
  
-=== Šroubové svorkovnice === 
  
-Na trhu existují dva rozšířené typy běžně používaných šroubových svorkovnic. Kromě toho, že se poměrně výrazně liší cenou, tak se ještě výrazněji liší kvalitou a komfortem jejich užití. 
  
-První typ je více rozšířený hlavně kvůli své nizké ceněAvšak díky použití plechových vložek pod šrouby není možné do tohoto typu kvalitně upnout holý vodič malého průměruNavíc plechové podložky často vypadávají, ípadně blokují vytažení vodiče+Pri navrhu dvouvrstveho plosneho spoje, je jedna vrstva se vyhrazena pro zem a napajeni. Tato vrstva se 
 +pak nastaví jako "Split/Mixed plane" a priradi se k ni signal zem a 
 +napájeníTo umožní automaticky ukončovat tyto spoje prokovem do této 
 +vrstvy Je to mnohem lepší než pro tuto vrstvu zadat "copper pour" 
 +protoze v takovem ípadě se spoj špatně edituje
  
-{{:cs:bad-screw-terminal-block.jpg?200|}} 
  
 +=== Prokovy ===
  
-Druhý typ je dražšíale tyto problémy nemánavíc je možné upnout i čisté lanko. A tato svorkovnice je v podstatě zárukou kvalitního vodivého spoje.  +**Pro běžné cesty** 
-  +  0,8 mm průměr prokovu a 0,4 mm průměr vrtání 
-{{:cs:ok-screw-terminal-block.jpg?200|}}   +   
-  +Pro silové cesty je potřeba zvětšit rozměry prokovu, dle přenášených proudů, nebo zvýšit jejich počet.   
-=== Pružinové svorkovnice ===+   
 +   
 +**Mez výroby** 
  
-Pružinové svorkovnice jsou výbornou moderní náhradou za šroubové svorkovnicekteré technicky již pomalu zastarávají. Jejich nevýhodou o proti šroubovým svorkovnicím je pouze mírně větší rozměr a nemožnost regulace ítlaku spoje.+  Min. okruží 0,1 mm (průměr prokovu = průměr vrtání + 0,2 mm) 
 +   
 +ípadech kde to není nutné nenavrhujeme na této mezi. Prodražuje cenu PCB.
  
-Používaným typem je obvykle WAGO256 
  
-{{:cs:wago256.jpg?100|MLAB WAGO256}} +Texty v potisku modulu nesmí překrývat prokovy(Jinak dojde k nečitelnosti potisku v místě prokovu)
  
  
 +==== Konstrukční části ====
  
 +Na moduly kde zbývá volné místo na plošném spoje je možné umístit plošky pro rezervní součástky, obvykle rezistory, nebo kondenzátory v pouzdru 0805. Při vkládání součástek, je vhodné použít dvojitý hřebínek, z něhož jedna řada bude vždy napájení Vcc, nebo zem GND a protilehlé piny povedou k rezervním součástkám. Viz. například modul [[http://www.mlab.cz/Modules/AVR/ATmegaTQ3201A/ATmegaTQ3201A_Top_Small.jpg|ATmegaTQ3201A]]. Zajímavou možností také je, plošný spoj v místě umístění rezervních součástek proděrovat, což umožní snadnou kontrolu jejich přítomnosti a navíc umožní i použití SMD LED. 
  
 +=== LED ===
  
-==== Vysokofrekvenční signály ====+Indikační LED jsou na modulech ideálně navrhovány tak, aby svítily skrz plošný spoj na od základní desky odvrácenou stranu. Toho je dosaženo vsazením LED do díry v plošném spoji. Tento způsob montáže se označuje jako "reverse mount" a vyrabějí se pro něj i [[http://katalog.we-online.de/en/led/WL-SMRW/156120RS75000?sid=9ba7392491|speciální SMD svítivé diody]].  
  
-Vysokofrekvenční signály jsou k externím zařízením v laboratoři vedeny stejnějako mezi moduly koaxiálními kablíky s SMA konktory. Nebo ípadně připojeny krátkým pigtailem k některému jinému panelovému [[http://en.wikipedia.org/wiki/RF_connector|RF konektoru]]. Přeferovány, jsou konektory typu F, BNC, N a PL (v tomto pořadí). +Klasické THT LED s průchozími nožičkami se osazují s montážní podložkoukterá usnadňuje osazování chrání led ed zbytečným tepelným namáháním a ohybem. Montážní podložka mírně zvětší průměr základny LED s čímž je nutné počítat i návrhu plošného spoje
-Pro ipojení vzdálených zařízení, jako například přijímacích antén je dobrá volba F-konektor především díky jeho snadné montáži a demontáži, což umožňuje snadné protahování koaxiálních kabelů+
  
-==== Datové konektory ====+=== Krystaly ===
  
-=== USB ===+Pro krystaly v modulech MLAB bylo jako základní pouzdro zvoleno HC49/S, malý krystal s nožičkovými vývody. Je to z toho důvodu, že může být umístěn na modulu z vrchní strany a je vždy viditelná jeho frekvence. Konstruktér tak má během laborování s moduly vždy přehled o používaných frekvencích. 
  
-Nejrozšířenější externí sběrnicí užívanou na modulech je [[http://cs.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus|USB]] s konektorem USB-B. Důvod použití konektoru USB B je v tom, že je to nejodolnější konektor pro USB, má vývody skrz desku a tím pádem se netrhá z PCB, jako různé další varianty USBmicro konektorů. +{{:mlab_crystal.jpg?200|MLAB HC49/S standardní krystal}}
  
-{{:cs:usb-b.jpg?200|USB konektor na modulech MLAB}} +Pro moduly, kde lze předpokládat občasnou výměnu krystalu za krystal s jinou frekvencí se na modulech osazuje speciální držák krystalu, do kterého je možné po zkrácení nožiček krystal pohodlně zasunout a kdykoli vyměnit za jiný. 
  
-Použití USB konektoru na modulu vyžaduje zařazení proudové pojistky do napájení z USB (obvykle 750mA PTC) Protože jinak může při vyzkratování napájení dojít ke shození HOST systému a tím pádem i ke ztrátě dat (laděného programu). +{{:mlab_crystal_holder.jpg?200|MLAB držák krystalu}}
  
-=== RS-232 === 
  
-Dalším používaným datovým konektorem je  [[http://cs.wikipedia.org/wiki/D-Sub|D-sub]] typu DE-9. Je využívaný hlavně pro sériový datový přenos standardu [[http://cs.wikipedia.org/wiki/RS-232|RS-232]]+=== Rezervní pozice pro součástky ===
  
-=== RS-485 ===+Indikační LED mohou na modulech být v provedení SMD, nebo LED 3mm. SMD diody lze umisťovat i na spodní stranu desky přivrácenou k podkladové desce. V takovém případě je ale vhodné do plošného spoje nad SMD LED navrhnout díru cca 1mm kterou bude SMD LED viditelná.. 
  
-V průmyslu se se na tuto sběrnici používají svorkovnice. Vhodné tak je použít například modul [[cs:inputuni|INPUTUNI01A]].+===== Potisk na modulech =====
  
-=== CAN ===+Potisk na modulech by měl respektovat obecná typografická pravidla. Je to důležité hlavně z hlediska nutnosti zachovat čitelnost potisku i po aplikaci sítotiskem. 
  
-Pro rozvod sběrnice CAN na delší vzdálenosti, například v domě, je vhodné použít UTP kabel a konektory RJ-45.   +==== Písmo ====
-===== Testovací konstrukce =====+
  
-==== Standardní uspořádání ====+Na jednom modulu se může vyskytovat více velikostí písma, (obvykle na modulech stačí méně, než 3). Použivají se v pořadí: název modulu, popisky, výstrahy, označení autora. Různé velikosti se samozřejmě používají pouze v případech, kdy je k tomu na modulu místo. Na některých modulech je proto jenom jedna velikost písma podřízená čitelnosti a rozměrům modulu.
  
-Testovací konstrukce se skládají na některou ze [[cs:base1621|základních desek]].+=== Zarovnání ===
  
-{{:mlab_plc_board.jpeg?200|MLAB jako PLC (optimalizováno na vyšší napětí)}} +Signály se stejnou prioritou by měly mít na celém modulu jednotnou velikost písma. Taktéž by měla být sjednocena velikost a styl jednotlivých popisků u jednoho konektoru. 
  
 +Popisky jednotlivých signálů na hřebínku se zarovnávají ke konektoru, aby byla minimalizována možnost řádkové chyby při zapojování.
  
-==== Měřící uspořádání ====+=== Velikosti Písma ===
  
-Tento způsob montáže kdy se na uchycení rohových šroubů modulů využijí úhelníky například ze stavebnice Merkur má výhodu v tom, že lze pak bez problémů přistupovat k obou stranám desky a měřit i na plošném spoji. Proto se hodí zejména k oživování nových modulů. +Nejčastější používané velikosti písma jsou:
  
-{{:mlab_testing_mount1.jpg?direct&200|}} {{:mlab_testing_mount2.jpg?direct&200 |}}+  Width 1,5 mm, Height 1,5mm, Thickness 0,3mm  - název modulu, důležité informace a popisky hřebínků 
 +  Width 1,3 mm, Height 1,3mm, Thickness 0,3mm  - popisky jednotlivých vývodů hřebínků
  
-==== Přímé skládání ==== +Velikost písma menší než 1,3 mm je problematická a je třeba ji používat pouze v opodstatněných případech
-Moduly lze také šroubovat přímo k sobě což je výhodné zejména pro nenáročné konstrukce z několika modulů podobné velikosti+
  
-{{:direct_mounting.jpg?direct&200|}} +Na některých malých modulech může vzniknout problém s délkou názvu modulu, v takovém případě se název modulu zalamuje u verze modulu, například: 
-==== Věžové uspořádání ====+
  
-Kovové MLAB desky lze pomocí závitových tyčí skládat i na sebe, což šetří místo na pracovním stole a umožňuje tvorbu komplikovanějších a rozsáhlejších systémů.+{{:cs:isl2902001a_top_big.jpg?direct&300|}}
  
-{{:mlab_tower.jpg?direct&200|Věžové uspořádání desek MLAB}}+ISL2902001A je celý název tohoto modulu, avšak ten není možné na modul umístit, proto je zalomen u verze jako ISL29020  a 01A.
  
 +==== QR kódy ====
 +Na všechny moduly které jsou dostatečně velké, aby na ně mohl být umístěn QR kód. Ten obsahuje identifikaci modulu a odkaz na stránku s [[http://www.mlab.cz/PermaLink/|permalinkem na dokumentaci modulu]]. QRkód generujeme nástrojem qrencode do složky <modul>/doc/img/<modul>_QRcode.png. např
  
-Použité závitové tyče jsou M5 a každá deska je na tyči uchycena maticí ze shora i zespodaMezi deskou a maticemi jsou podložkyU jedné matice se vkládá ještě pružinová podložka.  Řezná délka sloupků pro případ dvou desek nad sebou je 12 cm. Tato délka je zvolena z důvodu, že z 1 m dlouhé závitové tyče lze vyrobit 8 sloupků a 4cm zbydou na prořez a tolerance+  qrencode -s 15 -l L "http://www.mlab.cz/" -o "MODUL01A_QRcode.png"
  
-===== Permanentní zařízení =====+Pokud jste pro vytvoření modulu použili mlabgen, QRkód by měl být vytvořen při vytváření základní adresářové struktury.
  
-Permanentní, nebo semi-permanentní zařízení můžeme ze stavebnice snadno udělat tak, že odladěnou konstrukci i s nosnou deskouPřišroubujeme na dno elektroinstalační krabiceA pro zvýšení odolnosti proti vibracím můžeme přívody k hřebínkům modulů přilepit tavným lepidlem a kablíky vyvázat k základní desce stahovacími páskyTaková konstrukce je poměrně levná a přitom robustní i variabilní případě potřeby změny+<WRAP info round> 
 +Vhodnejší by pravděpodobně bylo použití [[http://www.qrcode.com/en/codes/microqr.html|micro QR kódů]]Utilita qrencode je sice umí generovat. Např. "qrencode  --micro -4 -s 15 -l L "BATPOWER04C" -o "microQRcode.png"" ale ještě neexistuje vhodná čtečka do Androidu, která by je uměla číst. 
 +</WRAP>
  
-==== Samostatná konstrukce ==== 
  
-Modulovou konstrukci můžeme snadno umístit do kovové krabice [[cs:unibox|UNIBOX]]. +=== PADS ===
  
-{{:cs:designs:unibox01a_big.jpg?300|}} {{:cs:designs:measuring:gmcount_parts.jpg?300|}} +Miho pro potřeby generování kódu do potisku plošného spoje vytvořil [[http://www.mlab.cz/~miho/QR/index.php|generátor QR kódů]], který generuje grafiku ve formátu ASC (Původně určeno pro Mentor Graphics PADS) Velikost QR kódů na plošných spojích zatím není sjednocena. Při generování kódů je výchozí velikost pro většinu plošných spojů příliš velká. Momentálně se vhodné nastavení musí vyzkoušet vhodné počáteční nastavení je např. 
-  +
-==== Instalace do rozvaděče  ====+
  
-Moduly je též možné podobným způsobem instalovat do nízkonapěťových částí elektrických rozvaděčů. V dobrém elektru lze sehnat plastové svorky použitelné k uchycení na DIN lištu.+  * PADS Size: 20 
 +  * PADS Line Width: 2
  
-{{:wall_box_din_mount.jpg?200|MLAB v domovním rozvaděči}}+Vygenerovaný soubor je ve formě textu na spodní straně stránky. Text je tak nutné ručně vložit do souboru s příponou asc. Po importování vygenerovaného obrázku do potisku plošného spoje je následně třeba nastavit atribut "solid copper" aby motiv byl kompletně vyplněn barvou.
  
-==== Instalace do elektroinstalační krabice ====+=== KiCAD ===
  
-Elektroinstalační krabici lze využít podobným způsobem, jako rozvaděč ovšem s výhodou, že v krabici obvykle není problém s uchycením [[cs:base1621|základní desky]].+Obrázky QRkódů se do KiCAD  [[http://www.re-innovation.co.uk/web12/index.php/en/blog-75/230-adding-logo-to-kicad|převedou]] stejně jako logo.  
 + 
 +===== Check list před výrobou ===== 
 + 
 +  - zkontrolovat velikost a spravnost pouzder 
 +  - Velikost plosek u konektoru a soucastek skrz desku.  
 +  - velikost der, krystaly ledky, hrebinky, propojky, specialni soucastky. 
 +  - odmaskovani plošek, propojky 
 +  - obrysy soucastek, oznaceni propojek. 
 +  - popisky, napis www.mlab.cz 
 +  - Zkontrolovat, ze nejsou prokovy pod pismeny a znaky 
 +  - zkontrolovat QR kod a PermaLink. 
 + 
 + 
 +===== Struktura repozitáře MLABu ===== 
 + 
 + 
 +  * Projektová metadata - json 
 +  * Commit message - začátek velké písmeno, slova jako added, fixed, removed, started, finished...  
 + 
 +==== Jmenná konvence ==== 
 + 
 +bez_diakritiky_a_specialnich_znaku_mezery_nahrazeny_podtrzitkem_pouze_mala_pismena_strucne_a_srozumitelne 
 + 
 + 
 + 
 +==== Adersářová struktura modulu ==== 
 + 
 +  MODUL01A/ 
 +    hw/ 
 +      sch_pcb 
 +        gerb_ama 
 +        gerb_profi 
 +      hdl 
 +      cad 
 +    sw/ 
 +    doc/ 
 +      src 
 +        img 
 +      datasheets 
 +      MODUL01A.cs.pdf 
 +      MODUL01A.en.pdf
  
-{{:mlab_electrical_box.jpg?direct&200|LABduino v krabici}} 
  
-===== Vzorové konstrukce ===== 
  
-     * [[http://www.mlab.cz/Designs/STOPWATCH02A/DOC/STOPWATCH02A.cs.pdf|Časomíra]] - měří časy pohybu mezi několika optickými závorami. 
-     * [[http://www.mlab.cz/Designs/GPSnavigator/DOC/GPSnavigator.cs.pdf|Jednoduchá GPS navigace]] 
-     * [[cs:labduino|LABduino]] 
-     * [[cs:thermometer|Teploměr]] 
en/navody.txt · Last modified: 2023/01/15 12:59 by 94.112.192.193