Hulp bij ontwikkeling van school project

Hallo iedereen,

Ik ben voor mijn school project een geautomatiseerde plant wortel camera aan het maken(de term is minirhizotron) voor een onderzoek. Ik ben al een hel eind maar ik moet nu echt een pcb custom maken.

Ik heb het systeem getest met deze 5 onderdelen:
-sparkfun powercell: https://www.sparkfun.com/products/retired/11231
-adafruit ADS1015: https://www.adafruit.com/product/1083 (dit is zodat ik de A1302 kan uit lezen, zodat ik de Spiegel kan centreren)
-adafruit PiRTC: https://www.adafruit.com/product/3386
-popolu stepper driver: https://www.pololu.com/product/2134
-neopixel leds

Probleem is ik ben nog al een noob als het op pcb's maken aan komt en het kost al zo veel tijd, en wil mijn fouten minimaliseren door hulp aan jullie te vragen. Ik wil de componenten van deze 4 breakouts op een pcb zetten zodat het allemaal past in de gelimiteerde ruimte die ik heb.

In de bijlage kan je een rar vinden met mijn eagle-pcb(prutswerk) tot nu toe, samen met een paar fotos van hoe het er uit ziet. In de echte foto heb ik een test geprint van de pcb om te passen, en dat zit goed. Die gleuf boven de raspberry pi zero W is voor een smd header die er opzenkop door de pcb heen in gaat( https://www.adafruit.com/product/2187 ) zelfde als de rest van de connectors.

Ik kan helaas geen compensatie geven voor de hulp, apart dat je mag weten dat het voor onderzoek gaat bijdragen.

Ik kan hier geen .rar openen wel pdf of jpg.

Ik zou persoonlijk hiervoor geen PCB maken maar gewoon op de losse modules wat header pennen solderen en die dan weer standaard gaatjes print zetten waar je zelf de aansluitingen door verbind.

Als je nog betere ADC wilt kan ik je de 16 bit ADS 1115 aanbevelen. En is eigenlijk de grotere broer van wat je nu hebt gebruikt. Eigenlijk is deze 15 bit omdat het een volledig differentiële chip is en dus kan zien of de ene ingang positiever is dan de andere.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

De TS heeft geen ruimte voor die modules, als ik het goed begrijp.

Je kunt de RTC en ADC vervangen door een microcontroller, als je een type kiest dat beide aan boord heeft. Als je altijd een netwerkverbinding hebt, kun je de RTC weglaten, en via NTP de tijd opvragen, dat scheelt weer wat hardware.

Ik wilde eigenlijk vragen waarom je een Raspi had gebruikt in plaats van een microcontroller, maar dat is blijkbaar vanwege de camera.

Kun je die spiegel niet centreren door er een herkenbare markering op te maken (aan de rand), en in software uit te zoeken waar die markering in beeld staat?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

benleentje : de rar heb ik vervangen door een zip, die hoort Windows wel te kunnen openen. Maar zoals je zegt het was de bedoeling om een gaatjes print te gebruiken, maar helaas zoals SparkyGSX zegt gaat dat niet passen.

SparkyGSX: de pi gebruik ik inderdaad voor de camera, er is wel internet maar dat is er alleen wanneer hij niet aan het fotograferen is. hij gaat namelijk 1 meter de grond in, als hij in stand-by zit moet hij vergenoeg uit de grond zijn om bereik te hebben. Dus zou de rtc er uit kunnen laten. Maar de bedoeling is dat dit bij een boer in het veld word geplaatst. En het mobile netwerk werkt niet altijd even goed vandaar.

Ik kan de adc vervangen door een atmega bijvoorbeeld maar dan heb ik weer verbinding met usb nodig... en die word ergens anders gebruikt... de laad connector heft usb zo kan ik een ssh terminal openen en hem configureren zonder hem open te maken.

En over de Spiegel... daar had ik zo niet over gedacht. Ik ga dat uitwerken en als dat wat is misschien gebruik ik alle 2. dank je wel voor dit idee!

Waarom zou je USB nodig hebben voor een microcontroller?!?

Je kunt nu blijkbaar een ADC uitlezen over I2C, waarom kun je dan niet met een microcontroller communiceren via I2C? Die microcontroller kun je dan veel meer laten doen dan alleen een analoog signaaltje uitlezen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

SparkyGSX: Maar de vraag is neemt de adc meer ruimte in dan de microcontroller? Tis waar hij kan veel meer doen maar heb geen idee wat. misschien de leds bedienen... maar dat is het zoon beetje. Ik snap wat je bedoelt maar soms is het beter om dingen simpel te houden. Een extra microcontroller beteken extra firmware en programmeer hardware.

De microcontroller kan in ieder geval de ADC en RTC doen, kan veel beter (in hardware) de signalen genereren voor de stappenmotor driver, en kan andere signalen zoals eindschakelaars e.d. verwerken.

Je kunt dat Raspi dan gebruiken voor de taken waarvoor hij is bedoeld: de camera en netwerkverbinding. Alle andere besturingstaken kun je dan aan de microcontroller overlaten, die daar veel beter in is.

Daarbij kun je dus niet alleen nu ruimte winnen, maar als je een paar extra pinnen beschikbaar maakt, kun je eventuele toekomstige uitbreidingen mogelijk zonder extra componenten, of zelfs helemaal zonder hardware wijzigingen doen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op woensdag 8 november 2017 13:02:08 (23%)

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

jah ik was de stappen driver even vergeten, en de lib voor de leds werkt ook beter...

de rtc heft kernel support of hoe het ook heet, dus die hoef je alleen aan te sluiten en een instelling veranderen en die werkt. Maar een pro micro zou een geode oplossing zijn. de atmega32U4 heft al ingebouwde usb support. Als ik een usb hub chip er bij doe dan kan ik heb updaten als het moet. zou dat een idee zijn?

Vergeet de stappenmotor en vervang deze door een servo.
Die kan je gericht aansturen én blijft staan waar je hem uitschakeld.
Voor de snelheden die je nodig hebt is dat afdoende.
Voordeel is dat je geen adc en geen stepper driver nodig hebt. Je hoeft ook geen optische of andere calibratie te doen.
die servo kan je gewoon met de PI aansturen. Lijkt me programmatechnisch ook simpelste. aansturen-foto maken.

Merk op dat de door jouw gekozen "powercel" misschien verwacht dat je de load afkoppeld als je wilt laden. sommige laad-ics raken in de war als de bat wordt gebruikt terwijl je laad. Voor deze specifiek weet ik dat niet.

Waar wil je de neopixels voor gebruiken ? Die dingen hebben een nogal dwingend protocol tijdtechnisch. Heb je echt RGB kleuren nodig ?

Hoe weet "het karretje" waar hij verticaal is ?

Skysoft: Ja een servo motor is niet accuraat genoeg, ik ga foto's maken met microschepping aan. ik wil zelf kunnen bepalen met hoe veel graden ik de spiegel draai.

Dat over dat powercel daar heb ik niet over na gedacht... als dat inderdaad zo is dan moet ik wat anders verzinnen.

De neopixels zijn om licht te schijnen op de wortels en niet alle grond is de zelfde kleur even als de wortels. Dus ja ik heb het nodig, dan kan ik zelf de beste kleur instellen om beste fotos te maken.

Het maakt voor de karretje niet uit op welke oriëntatie hij is. hij moet op elk oriëntatie werken.

In de bijlage kan je een foto zien van een bestaande camera die zoon 30,000 dollar kost... met een warm wit gloei lampjes. niet echt de beste foto en hij kan maar 13x13mm fotograferen. ik probeer dat goedkoper en beter te doen. de grond is geel met geel licht en dan zijn de wortels niet altijd even goed te zien.

Edit:
Alle mechanische dingen heb ik al ik, moet alleen de elektronica nog goed regelen.

Ok. Tot zover kan ik je nog niet betrappen op het niet doordenken van de situatie.

Je schrijft in de start post dat je "popolu stepper driver" wilt gebruiken. Ik neem aan dat je niet het gelinkte board wilt gebruiken maar rechtstreeks de schakeling zelf wilt bouwen ?
(op basis van je eerdere opmerking van ruimte gebrek)

Misschien overdreven, maar ik benoem hem toch nog maar eens: weet je zeker dat je geen carrier boarden wilt gebruiken ? Die stepper carrier is niet hoger dan de RTC batterij houder die je wilt gebruiken en je beperkt wel heel erg je uitdaging hiermee. Idem met RTC en ADC deel.

Maar ok, ik neem aan dat je dit ook hebt overdacht en voor de uitdaging gaat.

Als je de RP als state machine gaat programmeren dan moeten de individuele componenten gestuurd kunnen worden.

1) stepper kan je met twee pennen sturen. Richting en Stap.
2) ADC uitlezen kan hierna en hoeft niet parallel
3) Neopixels inschakelen en blijven aan na commando. Dus dat kan je ook als een aparte taak zien.
4) Foto maken, aparte taak

Reden van mijn vraag over verticale positie is dat je waarschijnlijk meerdere foto's vanuit exact zelfde positie in de tijd wilt nemen. Dus moet er synchronisatie plaatsvinden tussen verticale stappenmotor aansturing en RP. Of is het je plan om die aansturing ook via de RP te laten verlopen. Ik heb daar geen sporen van in het schema gezien ?

GJ_

Moderator

Op 8 november 2017 20:31:37 schreef Precious roy:
Skysoft: Ja een servo motor is niet accuraat genoeg, ik ga foto's maken met microschepping aan. ik wil zelf kunnen bepalen met hoe veel graden ik de spiegel draai.

Een servo is veel accurater en sneller, maar ook veel duurder.

Op 9 november 2017 08:34:23 schreef GJ_:
[...]Een servo is veel accurater en sneller, maar ook veel duurder.

dan neem ik aan dat we het niet over dit hebben :}
http://www.robotshop.com/media/catalog/product/cache/1/image/900x900/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/h/i/hitec-hs55-servo-motor_1.jpg

Lambiek

Special Member

Nee, dat is een modelbouw servo dat is speelgoed. Maar je hebt ook andere servo systemen, bijv. een motor met terugkoppeling van bijv. een encoder of een tacho, of beide. Dat zijn de echte servo systemen.

https://www.google.nl/search?q=servo+systeem&source=lnms&tbm=i…

Hier nog wat uitleg.

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/48

Er zijn wel kleine servo systemen, maar die zijn flink aan de prijs. Maar in jou geval gaat het ook prima met een stappenmotor, als het mechanisch niet te zwaar loopt zal je niet snel stappen missen.

Leuk project trouwens. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik denk dat ik niet genoeg informatie hebben gegeven, dus ik zal kort elk onderdeel even toelichten.

Doel:
Het doel is een geautomatiseerd apparaat maken die hoog kwaliteit foto’s kan maken van wortels. De foto’s zullen dan door de computer geanalyseerd worden om data te genereren over de plant in kwestie.

Wat moet hij kunnen:
1. In de buurt van 300 euro kosten
2. Automatisch werken
3. Hogeresolutie foto’s maken.
4. Groot oppervlakte kunnen fotograferen (180 graden)
5. Draadloos data overbrengen

Omdat ik de best mogelijke foto's wil kunnen nemen heb ik voor de raspberry pi en camera gekozen, omdat deze goedkoop zijn en dan heb ik gelijk ook de draadloos opgelost.
De spiegel gebruik ik zodat ik 180 graden kan fotograferen, en die wordt bestuurd door een stappen motor omdat deze klein en accuraat genoeg is voor.

Ik dacht de spiegel te centreren door gebruik te maken van een magneetje en hall sensor hier heb ik analoge pin voor nodig, maar er is eerder ook genoemd om een lijntje op de spiegel te zetten wat ik ook wil gaan proberen.

Ik ben van plan de pi zero met bluetooth te verbinden aan de basisstation (de controller die de tray omhoog of omlaag beweegt), dit kan met een andere pi of iets anders. Hier ben ik nog niet helemaal uit.

De tray moet op batterij werken want ik wil geen kabels heen en weer laten bewegen. Want die gaan dan te snel stuk. En dan moet ik ook een oprol systeem gaan verzinnen. Hierdoor moet ik dus een oplaad systeem maken en dc dc converter naar 5v hebben om alles te voeden.

Wat eerder genoemd is denk ik er aan om de adc te vervangen voor een atmega en dan daar de leds en hal sensor mee te bedienen.

Skysoft :
Reden van mijn vraag over verticale positie is dat je waarschijnlijk meerdere foto's vanuit exact zelfde positie in de tijd wilt nemen. Dus moet er synchronisatie plaatsvinden tussen verticale stappenmotor aansturing en RP. Of is het je plan om die aansturing ook via de RP te laten verlopen. Ik heb daar geen sporen van in het schema gezien ?
Goede vraag, ik hint hier eerder over ik wil met bluetooth een andere pi/micro de andere stapper laten besturen. Er zijn aan alle 2 de eindes van de buis endstops en het trapezium draad is 4mm per rotatie dus positie valt uit te rekenen.

Weet iemand genoeg om mij te helpen een schema te maken die mijn barbarij kan opladen en tegelijkertijd kan gebruiken.
Zou dit beter werken?
https://www.sparkfun.com/products/14411
dan kan ik hun schema gebruiken

Lambiek: ja de stapper heft een 5 gram stukje plastiek en glas er op dus ik denk dat de load niks voor stelt. En ik heb de steppers al, wat ik nu gebruik is 2x2x3cm en die is al prijzig op 20 euro. dus wat zal en servo dan wel niet kosten.

Lambiek

Special Member

Op 9 november 2017 10:11:41 schreef Precious roy:
Lambiek: ja de stapper heft een 5 gram stukje plastiek en glas er op dus ik denk dat de load niks voor stelt. En ik heb de steppers al, wat ik nu gebruik is 2x2x3cm en die is al prijzig op 20 euro. dus wat zal en servo dan wel niet kosten.

Prima, niets aan veranderen.

Ik denk dat een micro servo systeem je hele budget opslokt. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Arco

Special Member

Voor batterij opladen en gebruiken kun je bijvoorbeeld een ADP5062 gebruiken...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ik lees nu net dat als ik ssh van de pi wil gebruiken voor snel configuratie dan kan ik niet een usb hub gebruiken. Dus dan kan ik ook de micro niet programmeren. denk je dat dat noodzakelijk is om dat te hebben? ik kan heb besturen via i2c. ik denk dat het zo maar moet. Wat denken jullie?

Arco

Special Member

Met ssh bedoel je de sd-card? Waarom zou je die niet kunnen gebruiken?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Met ssh bedoel ik, een ssh terminal die je kan openen met putty bvb. om dat te kunnen stel je in Linux in dat hij de usb als een netwerk adapter ziet. en dan kan je dus een netwerk connectie emuleren via usb. Maar dan kan er geen hub tussen zitten.

En omdat ik dan geen hub ertussen kan zetten kan ik niet de atmega programmeren.

[Bericht gewijzigd door Precious roy op donderdag 9 november 2017 11:19:11 (22%)

Arco

Special Member

Ah,

Wat anders dus. Normaal is SSH een Solid State Harddisk... ;)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 9 november 2017 11:17:31 schreef Arco:
Ah,

Wat anders dus. Normaal is SSH een Solid State Harddisk... ;)

hehe nee ik denk dat he verward ben met SSD Solid state drive

Punt is dat ik deze functie niet of nauwelijks ga gebruiken denk ik. Dus vraag ik mij al of in niet beter de usb kan gebruiken voor de micro. Hoe wegen jullie zulke dingen af?

Edit:

Weet je wat. Ik heb besloten dat firmware update belangrijker is. Ik heb al wifi dus ik kan hem via wifi wel besturen.

Ik was naar het schema van de pro micro aan het kijken en dacht ik kan de regulator wel weg laten denk.
https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Dev/Arduino/Boards/Pro_Micro_v13b.… aangezien de boost convertor al 5v maakt. ik doe dit voor het eerst dus heb niet echt een idee wat ik aan het doen ben :}

Hallo,

ik probeer de ATMega32U4 microcontroller te gebruiken. Maar ben een beetje in de war. Er zijn vcc pins en uvcc pins waar uvcc voor usb is. kan ik die ook aan mijn vcc vast maken?

https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Dev/Arduino/Boards/ATMega32U4.pdf

Edit:
In de bijlage is mijn huidige voortgang te vinden. Wat vinden jullie er van? Doe ik het een beetje goed ?

Hallo iedereen,

Ik heb weer wat werk gedaan, Ik vroeg mij af of jullie wat commentaar op de pcb kunnen geven? Dit word mijn eerste en heb geen idee of het goed is.

Ik heb de schema's gebruikt voor elke breakout die ik wil gebruiken. Maar heb op een paar plekken dingen weg gelaten zoals bij de pro micro de power gedeelte.

Maar goed graag jullie commentaar.

Edit: ik denk dat de batterij wel gaat passen, met uitprinten lijkt het er op dat ik hem er in kan schuiven. Maar wat denken moet ik wat meer tijd nemen om te kijken of ik hem onder de print kan stoppen?

eagle is er van overtuigd dat er nog twee draadjes missen en dat er eea over mekaar ligt waar dat niet hoort. Normaliter heeft ie gelijk.

Begrijp ik nu goed dat je een VCC plane hebt gemaakt? Dat heb ik in het begin ook wel eens gedaan. Na verloop van tijd ga je je dan zorgen maken over kortsluiting naar dat VCC plane. Ik doe het niet meer. Gewoon aan beide kanten een ground.

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 18 november 2017 09:42:51 (47%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/