Wątek: Kokpit na elementach z MiG-21

[Mekki]

Szuszarczany, a jaki?
A pas to już pół biedy.

[macieksoft]

Dzięki Kelso.

Ma 120 wyjść przekaźnikowych, 8 wejść, sterowanie przez RS485 oraz dodatkowo RS232. Powinno z małym zapasem pogonić wszystkie kontrolki w kokpicie. Sterownik sprzętowo jest już prawie gotowy. Oprogramowanie gotowe w 50%.

Czemu 2 interface (485 i 232)?
120 wyjść przekaźnikowych rozumiem że idzie na lampki? Jeśli tak to czemu nie zastosowałeś tranzystorów (taniej by wyszło)? Rozumiem że przekaźnik + tranzystor + opto to najpewniejsze rozwiązanie (pełna izolacja) ale ta cena...

[moders]

Dzięki Panowie. 

Oyot dobrze mówił. Jak skończysz z awioniką, robimy ściepę na generator hałasu.

No, On na bank to by wyciągnął z tego więcej jak tylko hałas. 

...skromnie przypominam, że sezon grillowy możesz już zaczynać (lece się pakować )

Dobry plan. Myślę, że na początku maja, bo potem będę wyjeżdżał na kilka tygodni. Zadzwonię do Ciebie to się zgadamy.

Czemu 2 interface (485 i 232)?
120 wyjść przekaźnikowych rozumiem że idzie na lampki? Jeśli tak to czemu nie zastosowałeś tranzystorów (taniej by wyszło)? Rozumiem że przekaźnik + tranzystor + opto to najpewniejsze rozwiązanie (pełna izolacja) ale ta cena...

RS484 – będą przez niego spięte wszystkie sterowniki.

RS232 – do ładowania oprogramowania, i przy okazji dodatkowo funkcja serwisowo/diagnostyczna.

Wyjścia – dokładnie na lampki. Przekaźniki dlatego, że nie musiałem ich kupować. Miałem ich całe pudło. To przekaźniki (10 amperowe) z demontażu, z urządzeń które moja firma dawała do utylizacji. Wybrałem te dobre – i mi ich starczyło. Nie zużyłem chyba nawet połowy z mojego zapasu. Zaletą przekaźników jest trwałość oraz odporność na przeciążenia. Wadą: cena, waga i gabaryt oraz głośna praca. Na filmie słychać jak klepią. W tym teście na filmie, co 200ms przełączałem po 30 sztuk przekaźników (15 on/15 off).
Tranzystory były by lepsze. Zalety: cicha praca, gabaryt i waga. Wady: nie odporne na zwarcia i przeciążenia. Lampki w kokpicie to żarówki. Podejrzewam, że co jakiś czas zdarzy się przywarcie – musiałbym wtedy naprawiać sterownik. Zabezpieczyć tranzystory przed zwarciem można by, ale kosztowało by to więcej jak przekaźniki.

To teraz już na spokojnie, trochę nudnej elektryki. Skończona elektryka sterownika:



Kabli było tyle, że miałem kłopoty, żeby zamknąć sterownik. Upchany jest w środku na maksa. Przydałoby się aby był trochę większy ale wtedy nie zmieściłby się w kokpicie. A tak wygląda:



Waży > 6kg. To przez przekaźniki właśnie. A tu wiązka zasilająca do sterownika:



I sterownik włożony do kokpitu, podczas testu:



Te kable w takim nieładzie są dlatego, że w koło w nich grzebię, a sterownik był podłączany do testu na szybko. Jak je na koniec poukładam to będzie dużo lepiej.

[macieksoft]

Jak wygląda sprawa sterowania tym wszystkim? Każdy moduł ma jakiś własny mikrokontroler? Przez RS232 robish flashing softu dla mikrokontrolera (programujesz go)? Czyżby STM32 (są tanie i programowalne przez UART)?

[moders]

STM32 był, i w sumie jest nadal w planach. Natomiast jak zacząłem latać DCS:MiG-21, stwierdziłem że pilnie potrzebny mi jest sterownik wyjść i sterownik wejść. Więc robienie ich na czymś dla mnie nowym (STM32) odpada – za długo by to trwało. Wybór padł więc na 32 bitowy procesor Fujitsu – na którym byłem to w stanie zrobić od ręki. Zostało mi jeszcze dokończenie oprogramowania.

Programuje mikrokontroler przez RS232. Nie muszę więc rozbierać sterownika żeby zmienić soft. Mikrokontroler jest jeden i steruje 8 modułami na których znajdują się przekaźniki.

Sterownik wejść też będzie na tym procesorze. A STM32 trafi prawdopodobnie dopiero do sterowników do wskaźników – które nie są dla mnie teraz pilne.

[macieksoft]

No to życzę powodzenia w podboju STMów. Swoją drogą to dobre scalaki są, można powiedzieć że AVR vs STM to jak MiG-21Bis vs F-16 blk 52+ Jakiś czas temu robiłem przesiadkę z AVRów bo potrzebowałem czegoś lepszego do budowy kalkulatora programowalnego i okazało się że za <7zł u chińczyka mają płytki z STM32F103R8T6 czy jakoś tak, generalnie dużo lepsze od np. ATmega32. Sprawdza się to bardzo dobrze, połowa 128kB FLASHa już zeżarta, zobaczymy czy te 128kB starczy, mi się wydaje że Arduino trochę dużo tej pamięci zżera. Jak nie to chyba pozostanie przesiadka na ESP32 (tylko szkoda tracić OSC32 bo na nim mam stoper i do tego trzeba będzie konwersje robić bo wejścia ESP nie tolerują sygnału 5V TTL). ESP32 ma za jakiś czas dojść, 17zł dałem (mniej niż za ATmegę32 w DIPie w sklepie Nowy Elektronik), docelowo ma być na nim kolorofon na Artnet, jednak plany mogą się zmienić bo płytki na STMach z większą ilością pamięci nie są już takie tanie. Generalnie w moim przypadku przesiadka z Bascom'a AVR na STM (Arduino, jakby co to można przeportować kod na ESP) była łatwa, obawiałem się trochę tej zmiany ale projekt ruszył z miejsca i kalkulator działał już pierwszego dnia. Nie ma co się obawiać tej nowości bo jakby co to w sieci bez problemu znajdziesz pomoc, STMy dzisiaj są bardzo popularne i jest sporo ludzi którzy je programują.

Mikrokontroler jest jeden i steruje 8 modułami na których znajdują się przekaźniki.

Zgaduję że przez rejestry przesuwne w kaskadzie? Szybko, tanio i można w ten sposób setkami takich przekaźników sterować.

Fujitsu nigdy nie programowałem i nawet o tym szkopule nie słyszałem, swoją drogą to można wiedzieć do czego wcześniej wykorzystywałeś te scalaki? Jakoś niezbyt one popularne (nie to co PIC,AVR czy STM).

[moders]

...Nie ma co się obawiać tej nowości...

To nie kwestia obawy, lubię nowe rzeczy. To kwestia czasu - tak wiem co i jakim kosztem osiągnę, a na STM32 musiał bym pewnie rozwiązać kilka nowych problemów i jakieś poprawki w projekcie robić. Przez AVR’y też przechodziłem. Lubiłem je. Zrobiłem na nich trochę elektroniki, i do nich trochę oprogramowania – pisałem i w C i asemblerze. Stare czasy.

Zgaduję że przez rejestry przesuwne w kaskadzie?

PCF8574 czyli I2C.

Jakoś niezbyt one popularne (nie to co PIC,AVR czy STM).

Faktycznie są bardzo mało znane. I nie są już nowe. Poznałem je ponad 15 lat temu. Wtedy znaleźć procesor 32 bity to było wyzwanie, a środowisko do niego to były spore koszty. A do tych środowisko było za free. Układowo miały też ogromną przewagę nad tym co było normalnie dostępne. Zrobiłem na nich też trochę rzeczy – służbowo, więc to bardziej się nadaje do pogadania przy piwie, niż na forum. Ale obecnie te Fujitsu z STM32 równać się już nie może.

[moders]

Zacząłem pisanie aplikacji pod Windows do sterowania kokpitem. Udało mi się napisać część do sterowania wyjściami oraz protokół komunikacyjny. Protokół zaimplementowałem też do sterownika wyjść. Teraz już mogę sterować lampkami kokpitu z poziomu Windows. Tak to działa: 

https://youtu.be/G2xCFx0MC7w

Komunikacja ze sterownikiem na razie odpalona jest na RS232. Muszę napisać jeszcze warstwę drivera, która będzie zarządzała ramkami, potem przenoszę komunikacje na RS485. Ale to potem, teraz muszę zmusić moją aplikację i DCS’a żeby się "zaprzyjaźniły" . Jako przerywnik w programowaniu rozpocząłem też rzecz najważniejszą - czyli montaż sterownika wejść. Jak już zacznie nabierać kształtu to wrzucę jego fotki  .

[drejku]

PCF8574 czyli I2C.

Możesz zerknąć na przyszłość na ekspander MCP23017 po I²C (lub wersja S z SPI) - tanie, a w jednej kostce 16 I/O (niby do 25 mA na 1 wyjście).
Można połączyć 8 sztuk w jednej linii I²C i już mamy 128 I/O .

[macieksoft]

Dla wyjść lepiej porzucić ekspander IO i zastosować rejestry przesuwne. Szybkie (zależne właściwie od tego jak szybko podajesz sygnał zegarowy SCK), nie ma ograniczenia 100 czy tam 400 kHz. Tańsze, możliwość podpięcia teoretycznie nieskończonej ich liczby w tak zwanym daisychain...

Po co ekspander IO jeśli potrzeba jedynie wyjść? Ekspandery są dobre jeśli ktoś faktycznie potrzebuje modułu wejścia/wyjścia a nie samych wyjść.

Co do wersji SPI to jeśli chcesz mieć 8 kostek to by oznaczało 8 linii CS. Można przy pomocy dekodera adresów zrobić 8 linii CS na 4 wyprowadzeniach, tylko po co skoro rejestry przesuwne się idealnie do tego nadają i nie trzeba kombinować?

[moders]

Jedno i drugie rozwiązanie jest dobre. Wszystko zależy co i w jakiej ilości ma się „zachomikowane”. Ja mam sporo pozostałości po różnych projektach. Prościej było mi dokupić kilka brakujących PCF8574/PCF8574A, naprawić kilka „starych” i zbudować kilka „nowych” brakujących modułów wyjść i całość dopasować do już istniejącej płytki procesorowej. Założenia były takie, że ma być przede wszystkim maksymalnie szybko, i w miarę możliwości nie drogo. I to co zrobiłem spełnia te obydwa założenia, chociaż „nie drogo” i tak oznacza kilka stówek. W moim wypadku, jakby budować ten sterownik od „0”, można by go zrobić lepiej i bardziej optymalnie (mniejszy itp.), ale nie szybciej.

A te MPC23S17 to fajne i szybkie scalaki. SPI pasowałoby do mojego procesora idealnie, ale moduły na SPI musiałbym robić od „0”.

[moders]

Melduje, że moja aplikacja już czyta dane z DCS:MiG-21 poprzez DCSBios. Siadłem do roboty w sobotę o 9 rano, i skończyłem o 4 rano w niedzielę, jak tyko lampki zaczęły mi migać w rytm DCS’a. I siedziałbym pewnie dłużej jak by mi to nie ruszyło. W tym czasie zignorowałem wszystkie przerwania poza jednym, kończącym się „…to nie będzie obiadu!” – w ramach którego pojechałem do sklepu.

Niestety na filmiku wygląda to zdecydowanie słabiej jak w rzeczywistości. Na filmiku widać pracę lampek podczas uruchomienia silnika.

https://youtu.be/I1LPVsblFQ8

Wysyłanie danych w drugą stronę, czyli z aplikacji do DCSBios jeszcze mi nie ruszyło. Konieczna pewnie będzie niebawem następna nieprzespana nocka. 

[babcia131]

😲👍Jak zwykle mam opóźniony zaskok. Ale "fura". Gratuluję. Moim zdaniem loty Migusie warte są obiadu.

[moders]

Dzięki wielkie Babcia. Miło Cię zobaczyć na forum.

Po krótkiej walce ruszyła mi komunikacja z mojej aplikacji do DCSBios. Co prawda jeszcze sporo kodu mam do napisania, żeby ta komunikacja działała tak jak potrzebuje, ale mam to w większości „rozgryzione”. Dalej siedzę nad wiązkami. Jedną zakończyłem:



A dwie następne mam rozpoczęte i w połowie gotowe. Zrobiłem obudowę sterownika wejść:



Bardzo pracochłonna ta obudowa była. Nie myślałem że tyle godzin pracy mi zabierze. Sterownik będzie miał 256 wejść. Jest tam też zapas zasobów na rozbudowę tego sterownika o kolejne 128 wejść. Sterownik będzie miał też 32 wejścia analogowe (16 bitowe). Powinno mi to wystarczyć na cały kokpit. Tak jak widać brakuje mi jeszcze do obudowy kilku złącz.

Elektronika do 256 wejść jest już gotowa. Natomiast pakiety 32 wejść analogowych czekają do naprawy i przeróbki (wykorzystam stare moduły z moich zapasów złomu elektronicznego). Do zaprojektowanie czeka jeszcze jedna płytka za pomocą której podłączę pakiety wejść do płyty procesorowej.
Tylko tyle udało się osiągnąć. Niedługo mam urlop – może coś szybciej wtedy ruszy.

[moders]

Zaprojektowałem i zmontowałem płytkę, brakującą do sterownika wejść:



Uzupełniłem sterownik wejść o brakujące złącza, obsadziłem go elektroniką i wykonałem połączenia wewnętrzne. Ta widoczna, nieobsadzona elektroniką część sterownika, czeka na wejścia analogowe.



Wykończyłem 2 następne wiązki elektryczne:



Napisałem oprogramowanie do sterownika wejść. Rozbudowałem także aplikację pod Windows. Dodałem do niej komunikację ze sterownikiem wejść. Wejścia odebrane ze sterownika są przeliczane przez aplikację na kody przycisków i wysyłane do DCS. Do napisania pozostała mi jeszcze funkcja do filtracji wejść przed przeliczeniem ich na kody przycisków. Obydwa sterowniki (wejść i wyjść) oraz aplikacja zostały podpięte pod szynę RS485. Transmisja po szynie została uruchomiona i działa. Sterownik wejść został tymczasowo zabudowany do kokpitu:



Planuję za niedługo zlikwidować ten nieład w wiązkach. Na powyższym zdjęciu sterownik jest podpięty na szybko do testu – dlatego tak nieestetycznie to wygląda. Przetestowałem całość kokpitu z DCS’em. Poniżej nieco przydługi filmik, pokazujący jak to wszystko działa. Zdecydowanie nie mam pojęcia jak zrobić dobry filmik, zaprezentować działanie kokpitu też nie jest prosto, więc filmik delikatnie mówiąc rewelacyjny nie jest. Może następnym razem wyjdzie lepiej.

https://youtu.be/WvUFwS5y0yk

Działają w DCS już prawie wszystkie przełączniki i przyciski kokpitu. Nie wszystkimi klikałem na filmie, bo i tak za dużo tego. Muszę pomyśleć co zrobić z przełącznikami które są w DCS:21bis a nie ma ich niestety w 21MF. Może wykorzystam do ich sterowania te które są w 21MF a nie ma ich w DCS:21bis. Pomyślę i zobaczymy.