Cessna 172 cockpit otthon

Építsünk szimulátort

Radio/Nav panel működési anomáliáinak feloldása

2020. február 18. - C172Peti

Az előző postban leírtam egy komoly 

Kaptam pár tippet Ágostontól a youtube videó alatt, aminek alapján sikerült megoldani ezt a gondot.

Szerinte bizonyosan valamilyen zaj okozza ezt a problémát. Felhívta a figyelmem, hogy a MAX7221 adatlapja erősen javasolja a zajszűrő kondenzátorok használatát, amelyet olyan közel kell beépíteni az IC lábaihoz, amennyire csak lehet. Erre lett a lenti megoldásom, a nyák másik oldalán közvetlen az IC-k V+ és GND lábai közé iktattam egy 10uF és egy 100nF -os kondenzátort. 

radio_nav_panel_kondenzator.jpg

Ez még így kevés volt. Felmerült, hogy megfelelően szigetelt kábelre lenne szükség az arduino kommunikációhoz, illetve rendkívül fontos, hogy a legkisebb kontakt probléma sem merülhet fel. Amikor nekiálltam ezeket végigpróbálgatni, azt tapasztaltam, hogy random más arduino lábakra kötve a panelt (a programot ennek megfelelően módosítva) megszűnt a jelenség.

Ehhez a teszteléshez egy arduino mega boardot használtam, a kényelmes, előre forrasztott csatlakozókkal. 

arduino_mega_connector.jpg

Lássuk be, ez tényleg kényelmes és az esetek legnagyobb részében megfelelő minőségű is, de úgy látszik a folyamatos SPI kommunikáció azért már kifog rajta, ha picit is lazábban van benne egy vezeték.

A lényeg, hogy ez megoldódott, lehet továbbmenni, nincs itt semmi látnivaló :)

 

 

 

Radio/Nav panel működési anomáliák

Eljutnak mostmár az adatok a szimulátortól a kijelzőig.

A szerver oldal már korábban elkészült, az arduino oldalon volt szükség még egy kis fejlesztésre, hogy a három MAX7221-es IC megjelenítse a szükséges  rádiós/navigációs frekvenciákat.

index_05.png

Az öröm mégsem teljes. Az első gyors arduino progi folyamatosan frissítette a kijelzőn az összes adatot. Nagyjából 150ms várakozással friss adat érkezik a szimulátortól. Amikor a teljes panel frissítésre került, viszonylag rövid időn belül véletlenszerű szegmensek vagy teljes számjegyek jelennek meg a kijelzőn. Pár perc működés után egy-egy MAX7221-es IC kikapcsolja a hozzá tartozó led kijelzőket.

Egyszerűen érthetetlen számomra miért történik ez.

Az arduino programot úgy módosítva, hogy csak a változott digiteket frissítse a kijelzőn, úgy tűnik stabil működést kapunk. Ezzel a kóddal már több, mint fél órán keresztül működött a panel minden gond nélkül.

Bárkinek bármilyen ötlete van, mi okozhatja ezt az anomáliát, ne habozzon megosztani velem. Itt egy videó a működésről és hogy épp akkor mi történik 2 perc után a hibás esetben:

 

Radio/Nav panel #3 - forrasztás után

Az alkatrészek végre elhelyezésre kerültek a panelon.

radio_nav_panel_01.jpg

A kétdigites kijelzők fényereje eltér a háromdigitesekétől, ez nem túl jó. Meglátjuk mennyire lesz zavaró. Egyetlen megoldás az lehet, ha az összes 3 digites kijelzőt kettesre cserélem, ez viszont a panel újratervezésével jár.

img_20200212_233446.jpg

A kétdigites kijelző tokozásának lába nagyjából 1 mm-el magasabb, így abból reszelni kellett, hogy szintben legyenek a 3 digitesekkel.

img_20200212_233622.jpg

A panelt JLCPCB-ről rendeltem, forrasztás után remekül működik minden.

img_20200212_233544.jpg

Most jöhet a szoftveres rész, a rádió/navigációs és készenléti frekvenciák kinyerése a szimulátorból és megjelenítése a panelon.

Íme egy videó is az első tesztről:

 

Radio/Nav panel #2

A 3D tervezés folyamán gyorsan kiderült, hogy a kijelző panelt nem árt előre megtervezni, mert meglehetősen szűkös hely áll rendelkezésre. Ha csak a kijelzőket szeretném a panelon, akkor minden gond nélkül megoldható lenne, de feleslegesnek látom annyi kábelt elvezetni róla, jó lenne, ha a mikrovezérlőt leszámítva minden elférne rajta.

radionav_schematic.png

Mivel egy MAX7221 -es IC 8 digitet tud vezérelni, a kijelzőket 2x3 + 1x2 digites csoportokra osztottam. Ebből kell nekem 3 csoport (24 digit), amivel megvan minden, kivéve a csatornaváltót. Annak a vezérlését később talán össze tudom valami mással kombinálni, így egyelőre a kijelző lábait kivezettem egy tüskesorra.

Kicsit vicces, hogy annak a két digitnek a kivezetése 10 lábat visz el, míg a másik 24 digithez mindösszesen 5 szál vezetéket kell majd rákötni a nyákra.

radionav_pcb.png

Hamarosan meg is rendelem a nyákot JLCPCB-ről, de még előtte párszor átnézem. Ez most egy picit kezd követhetetlen lenni, jó lenne nem nagyon mellé fogni.

radionav_pcb01.png

Maga az áramkör éppen elfér a nyákon. Értelemszerűen kétoldalasra lett tervezve. Azon az oldalon, ahol a kijelzőket látjuk, nem fog már semmilyen alkatrész elférni, mivel jó eséllyel a műszer frontjáig ki lesz tolva. Ezért az IC-ket, a szükséges ellenállásokat és a kivezető tüskesort a másik oldalára dobáltam.

radionav_pcb02.png

Ami miatt még picit aggódom, hogy stabilabb lenne a 4 sarkán rögzíteni a nyákot, de sehogy nem sikerült oda már furatot berakni. Így valamivel a középvonal alatt lesz a rögzítő furat. Így fog elhelyezkdeni a műszeregységben:

radionav_pcb_3d.png