Eval » Historie » Revision 43
Revision 42 (Maximilian Seesslen, 04.09.2023 16:32) → Revision 43/83 (Maximilian Seesslen, 04.09.2023 16:46)
h1. Eval
h1. Overall design
* 4 x red+green LEDs for condition
* Restart button
* Iterate over the ADC channels and get Voltage level
* Self-Calibrating via MOSFET (shortcuit cable interface)
* draw 100mA. Why? Sonst habe ich keinen Spannungsteiler. Je mehr Strom desto hoeher der Spannungsabfall; optional via mosfet.; 3/0,1= 30 Ohm; 0,3W
* ADC loesst theoretisch auf "3 / 4096 = approx. 0,0007" Volt auf.
* Die Kabel haben AWG28, 212.9 Ohm/km, 1.4 A nach erde, 0.23 A versorgung
* 0,2129 Ohm/m; 1,0645 Ohm/5m; 2,129 Ohm/10m;
* https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe#/media/Datei:E12_values_graph.svg
* Buzzer would be nice for indication; durchklingeln. Da werde ich lieber Multimeter nehmen. Ist aber kein Aufwand.
* PWM Output
* Pinsocket connected to wires to measure resistance/Voltage directly
* https://www.aeq-web.com/spannungsteiler-microcontroller-berechnen-und-dimensionieren/
* Spannungen einzeln schaltbar damit auch kurzschluesse detektiert werden koennen und Kabel-Art. "1:1"; "M" mirrored; ""
h1. Schema
<pre>
3V
|
| | Cable
|-------------->ADC
| | 30Ohm
|
===
</pre>
h1. Theoretische Spannungen bei AWG28
"E-Reihe":https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe#/media/Datei:E12_values_graph.svg
theoretically an device that draws 0,1A, 5V and 5m AWG28 cable:
U2=((5*50)/ (50+1,0645) ) = 4,8957691; that should work
theoretically an device that draws 0,5A, 5V and 10m AWG28 cable:
U2 = ( (5*10) / (10+2,129) ) = 4,1223514 V
theoretically an device that draws 0,1A, 3V and 5m AWG28 cable:
U2=((3*30)/ (30+1,0645) ) = 2,8971978; that should work; 3 - 2,8971978 = 0,1028022 V = 146 ADC steps
theoretically an device that draws 0,1A, 3V and 10m AWG28 cable:
U2=((3*30)/ (30+2,129) ) = 2,8012076
theoretically an device that draws 0,25A, 3V and 10m AWG28 cable:
U2= (3 * 12) / (12 + 2,129) = approx. 2,547951
theoretically an device that draws 0,5A, 3V and 10m AWG28 cable:
U2= (3 * 6) / (6 + 2,129) = approx. 2,2142945
U2= (3 * 6,8) / (6,8 + 2,129) = approx. 2,2846903
h1. Calculations I
U2=((U*R2)/R_GES)
U
R*I
5V/0,1A= 50 Ohm
5V*0,1A= 0,5 W
5V/0,5A= 10 Ohm
RGes = R1+R2 = 50
3V=(5*R2)/50
*R2 = (3*50)/5 = 30 -> 27
R1 = 22*
RGES = 49
U2 = 5*27/49 = 2,755102
h1. Calculations II
* Ein Kabel >= 10m soll durchfallen. Koennen trotzdem groessere Wiederstaende verwendet werden?
Ohne Widerstand:
U2 = 2,755102
Obige werte 1fach, 10m Kabel:
R2 = 27
R1 = 22
mit 10m
U2 = (5*27)/(49+2,129) = 2,6403802
2,755102-2,6403802=0,1147218
0,1147218/0,00073242188 = 156,6335
Obige werte 10fach, 10m Kabel:
R2 = 270
R1 = 220
mit 10m
U2 = (5*270)/(490+2,129) = 2,7431832
Bei 12Bit ADC: 3 / 4096 = approx. 0,00073242188 V pro ADC-Wert.
2,755102-2,7431832=0,0119188
0,0119188 / 0,00073242188 = approx. 16,273135. Thats not super much
h1. Calculations III
h1. Keyfeatures
* Cable checker
* Buzzer Durchgangspruefer
* PWM Output
h1. MCU
* "stm32f051c4":https://www.mouser.de/datasheet/2/389/stm32f051c4-1851079.pdf
** I have 17;
** 16 ADC channels
** 3.06 ab 10 Stueck
** habe 17
** No USB
* "STM32G030C8T6":https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32g030c8.pdf
** nearly same specs but smaller footprint; LQFP 48
** 2,68€ inc. Mwst.
** ADC faster
** Mentions an 16Bit ADC value via oversampling, but thats complicated: adding white noise in order to calculate further 2 bits by software.
** Habe 10
** No USB
* 4 ADC IN
* 4 Spannungs schalten
* 4 Kalibrierung schalten
* 2 LED Heartbeat/User
* 4 LED kabel ROT
* 4 LED kabel Gruen
* 4 LED kabel Orange
* 1 Input button
* 2 Output PWM
h1. Bauteile
* Widerstaende: WF25P-6R8-5%; SP12-12R;
** SMD2512-12R-1%
h1. Display
LED-Bar? Display?
Ohne Display ists bloed.
Via CAN/CANDis auch bloed wegen verkabelung.
Kleines OLED Display waer schon nice.
"DEP096064B1-Y"
"Datasheet":https://www.tme.eu/Document/7d80b9024b2a78272b470cfa0544c783/DEP096064B1-Y.pdf
9.11 Euro; grafisch, brauch ich Schriftart; nicht monierbar
"REX128128HWAP3N0"
I2C Text displays;
Ein kleines TFT-RGB Display schon fast billiger; 6,77€
"DEM096160ATMH-PWN":https://www.tme.eu/Document/938d60856f558016147975bdab4acc3c/DEM096160ATMH-PWN.pdf
96x160 (RGB); da brauch ich mit LCD nicht anfangen
Dann passt der STM32G030C8 auch perfeckt. 64KB Flash
h1. USB
Ohne Display und USB ist es irgendwie doof. Eine schoene Gui haette schon was.
STM32F042C6U6 mit CAN: CANDis kann das anzeigen.
Wie wird dsa normal gepowert? Ohnehin USB.
STM32F042C6U6 haett ich noch
* UFQFPN48
* Reicht 32K fuer USB?
* STM32F042C6U6 is already one of the cheapest USB; 3,15€
* STM32L151C6U6: 3,33€
h1. Overall design
* 4 x red+green LEDs for condition
* Restart button
* Iterate over the ADC channels and get Voltage level
* Self-Calibrating via MOSFET (shortcuit cable interface)
* draw 100mA. Why? Sonst habe ich keinen Spannungsteiler. Je mehr Strom desto hoeher der Spannungsabfall; optional via mosfet.; 3/0,1= 30 Ohm; 0,3W
* ADC loesst theoretisch auf "3 / 4096 = approx. 0,0007" Volt auf.
* Die Kabel haben AWG28, 212.9 Ohm/km, 1.4 A nach erde, 0.23 A versorgung
* 0,2129 Ohm/m; 1,0645 Ohm/5m; 2,129 Ohm/10m;
* https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe#/media/Datei:E12_values_graph.svg
* Buzzer would be nice for indication; durchklingeln. Da werde ich lieber Multimeter nehmen. Ist aber kein Aufwand.
* PWM Output
* Pinsocket connected to wires to measure resistance/Voltage directly
* https://www.aeq-web.com/spannungsteiler-microcontroller-berechnen-und-dimensionieren/
* Spannungen einzeln schaltbar damit auch kurzschluesse detektiert werden koennen und Kabel-Art. "1:1"; "M" mirrored; ""
h1. Schema
<pre>
3V
|
| | Cable
|-------------->ADC
| | 30Ohm
|
===
</pre>
h1. Theoretische Spannungen bei AWG28
"E-Reihe":https://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe#/media/Datei:E12_values_graph.svg
theoretically an device that draws 0,1A, 5V and 5m AWG28 cable:
U2=((5*50)/ (50+1,0645) ) = 4,8957691; that should work
theoretically an device that draws 0,5A, 5V and 10m AWG28 cable:
U2 = ( (5*10) / (10+2,129) ) = 4,1223514 V
theoretically an device that draws 0,1A, 3V and 5m AWG28 cable:
U2=((3*30)/ (30+1,0645) ) = 2,8971978; that should work; 3 - 2,8971978 = 0,1028022 V = 146 ADC steps
theoretically an device that draws 0,1A, 3V and 10m AWG28 cable:
U2=((3*30)/ (30+2,129) ) = 2,8012076
theoretically an device that draws 0,25A, 3V and 10m AWG28 cable:
U2= (3 * 12) / (12 + 2,129) = approx. 2,547951
theoretically an device that draws 0,5A, 3V and 10m AWG28 cable:
U2= (3 * 6) / (6 + 2,129) = approx. 2,2142945
U2= (3 * 6,8) / (6,8 + 2,129) = approx. 2,2846903
h1. Calculations I
U2=((U*R2)/R_GES)
U
R*I
5V/0,1A= 50 Ohm
5V*0,1A= 0,5 W
5V/0,5A= 10 Ohm
RGes = R1+R2 = 50
3V=(5*R2)/50
*R2 = (3*50)/5 = 30 -> 27
R1 = 22*
RGES = 49
U2 = 5*27/49 = 2,755102
h1. Calculations II
* Ein Kabel >= 10m soll durchfallen. Koennen trotzdem groessere Wiederstaende verwendet werden?
Ohne Widerstand:
U2 = 2,755102
Obige werte 1fach, 10m Kabel:
R2 = 27
R1 = 22
mit 10m
U2 = (5*27)/(49+2,129) = 2,6403802
2,755102-2,6403802=0,1147218
0,1147218/0,00073242188 = 156,6335
Obige werte 10fach, 10m Kabel:
R2 = 270
R1 = 220
mit 10m
U2 = (5*270)/(490+2,129) = 2,7431832
Bei 12Bit ADC: 3 / 4096 = approx. 0,00073242188 V pro ADC-Wert.
2,755102-2,7431832=0,0119188
0,0119188 / 0,00073242188 = approx. 16,273135. Thats not super much
h1. Calculations III
h1. Keyfeatures
* Cable checker
* Buzzer Durchgangspruefer
* PWM Output
h1. MCU
* "stm32f051c4":https://www.mouser.de/datasheet/2/389/stm32f051c4-1851079.pdf
** I have 17;
** 16 ADC channels
** 3.06 ab 10 Stueck
** habe 17
** No USB
* "STM32G030C8T6":https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32g030c8.pdf
** nearly same specs but smaller footprint; LQFP 48
** 2,68€ inc. Mwst.
** ADC faster
** Mentions an 16Bit ADC value via oversampling, but thats complicated: adding white noise in order to calculate further 2 bits by software.
** Habe 10
** No USB
* 4 ADC IN
* 4 Spannungs schalten
* 4 Kalibrierung schalten
* 2 LED Heartbeat/User
* 4 LED kabel ROT
* 4 LED kabel Gruen
* 4 LED kabel Orange
* 1 Input button
* 2 Output PWM
h1. Bauteile
* Widerstaende: WF25P-6R8-5%; SP12-12R;
** SMD2512-12R-1%
h1. Display
LED-Bar? Display?
Ohne Display ists bloed.
Via CAN/CANDis auch bloed wegen verkabelung.
Kleines OLED Display waer schon nice.
"DEP096064B1-Y"
"Datasheet":https://www.tme.eu/Document/7d80b9024b2a78272b470cfa0544c783/DEP096064B1-Y.pdf
9.11 Euro; grafisch, brauch ich Schriftart; nicht monierbar
"REX128128HWAP3N0"
I2C Text displays;
Ein kleines TFT-RGB Display schon fast billiger; 6,77€
"DEM096160ATMH-PWN":https://www.tme.eu/Document/938d60856f558016147975bdab4acc3c/DEM096160ATMH-PWN.pdf
96x160 (RGB); da brauch ich mit LCD nicht anfangen
Dann passt der STM32G030C8 auch perfeckt. 64KB Flash
h1. USB
Ohne Display und USB ist es irgendwie doof. Eine schoene Gui haette schon was.
STM32F042C6U6 mit CAN: CANDis kann das anzeigen.
Wie wird dsa normal gepowert? Ohnehin USB.
STM32F042C6U6 haett ich noch
* UFQFPN48
* Reicht 32K fuer USB?
* STM32F042C6U6 is already one of the cheapest USB; 3,15€
* STM32L151C6U6: 3,33€