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OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
Introduzione
2
●
Caratteristiche generali della uNav
●
Schema elettrico analizzandone i singoli blocchi funzionali
●
Prima produzione
●
Le prime shield disponibili : uBridge e uMatrix
●
Sniffy : un esempio di robot LF basato su uNav
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
Lo scopo di questo breve workshop è quello di presentare la scheda
uNav il cui software e le cui potenzialità verranno presentate nel
Workshop successivo.
Ci concentreremo quindi su questi aspetti:
µNAV
Caratteristiche HW principali :
●
Microcontrollore DsPic33FJ128MC804
●
Dimensioni contenute, solo 4 x 4 Cm
●
EPROM da 512Kbit
●
4 ingressi analogici a guadagno programmabile
●
Possibilità di innestarsi su PCB millefori per un rapido
utilizzo in fase di prototipazione.
●
Alimentatore Switching ad alto rendimento con ingresso
8-21Vdc
●
LED di segnalazione con colori differenti per una facile
identificazione
●
Fori per la programmazione ICSP ( in attesa del
bootloader )
●
Capacità di gestire due motori DC con un loop di controllo
ad 1Khz
●
Connettività: 2 seriali fino a 115Kbps, un I2C e una porta
SPI
3
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
●
Oscillatore da 10Mhz con PLL → Dspic @ 80Mhz
●
Alimentazione analogica filtrata → Letture analogiche affidabili
●
Tutti gli I/O disponibili sui connettori → Versatilità
DsPIC33FJ128MC804
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
4
Connessioni di I/O
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
5
●
4 ingressi analogici
●
Amplificazione configurabile
●
Possibilità di gestirla da microcontrollore impiegando 4 pin di I/O
●
Possibilità di fissarla con dei ponticelli a stagno per sfruttare al massimo gli I/O
Ingressi analogici
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
6
Regolatore Switching 5V
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
7
AP6503
SYNCHRONOUS DC/DC
BUCK CONVERTER
●
VIN 4.7V to 23V
●
3A continuous Output Current
●
VOUT adjustable to 0.925 to 20V
●
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●
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●
Protection OCP Thermal Shutdow
Regolatore Switching 3V3
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
8
Frequenza operativa di 1,5Mhz → basso rumore
●
High Efficiency Buck Power Converter
●
Wide Input Vol. Range: 2.5V to 5.5V
●
Adj Output Voltage: 0.6V to 0.9×VIN
●
Low RDS(ON) Int. Switches:200mOhm
●
Output Current: 1.0A
●
Thermal Shutdown Protection
●
Low Dropout Operation
●
No Schottky Diode Required
AP3417CK
Regolatori lineari opzionali
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
9
Abbiamo previsto la possibilità di non montare i
regolatori switching.
In loro vece è prevista la possibilità di montare
due regolatori lineari LDO.
n.b. : attualmente l'unico motivo per cui optare
l'utilizzo di questa alternativa è se si volesse
montare a mano la uNav evitando di montare
una quindicina di componenti SMD difficoltosi.
Programmazione ICSP
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
10
Stesso pinout del
PicKit3
uBridge
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
11
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
12
uBridge - Caratteristiche
●
A4950ELJTR-T → 2 motori DC fino a 3,5A ( 2A continui )
●
Alimentazione 8-40V ( Limitati da uNav a 21V )
●
Sensore di corrente bidirezionale con un fondo scala di +/- 5A
●
Ingressi per encoder per un facile cablaggio
●
Connettore per collegare due sensori di temperatura analogici LM35
●
uNav compatibile
uMatrix
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
13
ProtoBoard con area MilleFori
per sviluppare semplici circuiti.
Comoda per creare adattatori.
Sniffy
OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
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  • 1. ...be uNav ...be OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
  • 2. Introduzione 2 ● Caratteristiche generali della uNav ● Schema elettrico analizzandone i singoli blocchi funzionali ● Prima produzione ● Le prime shield disponibili : uBridge e uMatrix ● Sniffy : un esempio di robot LF basato su uNav OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 Lo scopo di questo breve workshop è quello di presentare la scheda uNav il cui software e le cui potenzialità verranno presentate nel Workshop successivo. Ci concentreremo quindi su questi aspetti:
  • 3. µNAV Caratteristiche HW principali : ● Microcontrollore DsPic33FJ128MC804 ● Dimensioni contenute, solo 4 x 4 Cm ● EPROM da 512Kbit ● 4 ingressi analogici a guadagno programmabile ● Possibilità di innestarsi su PCB millefori per un rapido utilizzo in fase di prototipazione. ● Alimentatore Switching ad alto rendimento con ingresso 8-21Vdc ● LED di segnalazione con colori differenti per una facile identificazione ● Fori per la programmazione ICSP ( in attesa del bootloader ) ● Capacità di gestire due motori DC con un loop di controllo ad 1Khz ● Connettività: 2 seriali fino a 115Kbps, un I2C e una porta SPI 3 OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015
  • 4. ● Oscillatore da 10Mhz con PLL → Dspic @ 80Mhz ● Alimentazione analogica filtrata → Letture analogiche affidabili ● Tutti gli I/O disponibili sui connettori → Versatilità DsPIC33FJ128MC804 OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 4
  • 5. Connessioni di I/O OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 5
  • 6. ● 4 ingressi analogici ● Amplificazione configurabile ● Possibilità di gestirla da microcontrollore impiegando 4 pin di I/O ● Possibilità di fissarla con dei ponticelli a stagno per sfruttare al massimo gli I/O Ingressi analogici OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 6
  • 7. Regolatore Switching 5V OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 7 AP6503 SYNCHRONOUS DC/DC BUCK CONVERTER ● VIN 4.7V to 23V ● 3A continuous Output Current ● VOUT adjustable to 0.925 to 20V ● 340kHz switching frequency ● Programmable Soft-Start ● Protection OCP Thermal Shutdow
  • 8. Regolatore Switching 3V3 OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 8 Frequenza operativa di 1,5Mhz → basso rumore ● High Efficiency Buck Power Converter ● Wide Input Vol. Range: 2.5V to 5.5V ● Adj Output Voltage: 0.6V to 0.9×VIN ● Low RDS(ON) Int. Switches:200mOhm ● Output Current: 1.0A ● Thermal Shutdown Protection ● Low Dropout Operation ● No Schottky Diode Required AP3417CK
  • 9. Regolatori lineari opzionali OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 9 Abbiamo previsto la possibilità di non montare i regolatori switching. In loro vece è prevista la possibilità di montare due regolatori lineari LDO. n.b. : attualmente l'unico motivo per cui optare l'utilizzo di questa alternativa è se si volesse montare a mano la uNav evitando di montare una quindicina di componenti SMD difficoltosi.
  • 10. Programmazione ICSP OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 10 Stesso pinout del PicKit3
  • 12. OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 12 uBridge - Caratteristiche ● A4950ELJTR-T → 2 motori DC fino a 3,5A ( 2A continui ) ● Alimentazione 8-40V ( Limitati da uNav a 21V ) ● Sensore di corrente bidirezionale con un fondo scala di +/- 5A ● Ingressi per encoder per un facile cablaggio ● Connettore per collegare due sensori di temperatura analogici LM35 ● uNav compatibile
  • 13. uMatrix OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015 13 ProtoBoard con area MilleFori per sviluppare semplici circuiti. Comoda per creare adattatori.
  • 15. The End! OR THANK YOU FOR YOUR ATTENTION! Mauro Soligo mauro.soligo@katodo.com GitHub @Katodo Youtube Katodo Di Mauro Soligo Twitter @KatodoStore Facebook KatodoDiMauroSoligo 15 OfficineRobotiche 2015 -uNav 23 Maggio 2015