Lakesheadin Moottoriohjausprojekti

Iltaa arvon volvoilijat!

Projektin edetessä ajattelin tehdä tästä pikku dokumentaation, lähinnä itselleni mutta jos joku muukin tästä vielä jotain oppii niin entistä parempi!

Kaikkihan lähti siitä että en oikein osannut valita minkä moottoriohjauksen asennan 240:ni.
Päätin sitten että teen sen itse.

Keskustelu alkoi Megasquirt topicista.

Sain idean että piirtäisin cadillä MS1 v2.2 piirilevyn, mutta vaihtaisin vain suurimman osan komponenteista pintaliitoskomponenteiksi.  Sanotaanko näin että tuo v2.2 levyn ladonta on vähän harva levyn koko pienenisi huomattavasti.

Ajatuksena olisi että teettäisin levyn koneellisesti juotettuna, niin ei yksi eikä kaksi levyä vielä kannata. Joku kymmenen erä olisi ihan passeli.
Onko ihmisillä kiinnostusta moiseen?

Etunahan tässä on hinta, pintaliitoskoteloidut komponentit on tänäpäivänä niin halpoja, että laskin komponenttikustannuksien olevan luokkaa >20€/levy, sis MS1 prosessori(SMD=pintaliitosmalli). Jäisi enää sitten piirilevyn valmistus ja juotostyö, ja niiden hinta arvio oli jossain 500€-600€/10kpl luokissa. Jos saisin valmiin tuotteen hinnaksi n.100e/levy, niin voisin tuota vetää röyhkesti välistä vielä muutaman kympin

Map anturi sitten jäisi ostajan hankittavaksi, sillä se on megan kallein osa, ja ostaja saisi sitten itse päättää ottaako 2,5 vai 4bar mapin.

Mitä mieltä olette tuosta pintaliitos prosessorista? Hommahan on vasta ajatuksen tasolla, joten vielä on mahdollisuudet päättää laitetaanko DIP40 kanta johon voi sitten laittaa MS1 tai MS2 prosessorin vai liitetäänkö suoraan MS1 prosessori (MS1 SMD prosessori 9€ vs MS1 DIP40 20€ vs MS2 prosessori 120€)

Levyyn voisin pienellä työllä laittaa jo suunnitteluvaiheessa sytytyslähdöt ja VR sisääntulon.

kertokaahan ajatuksiaanne, niin otan homman työn alle!

jänniteen syöttöön suojauksia enemän, suunnitele samalailla ku v3 on tehty. siinä pitäs olla parempi.

Ei kannata enää miettiä MS1 prossua tuollaiseen projektiin. MS2 tarjoa niin paljon paremman toiminnan. Verrokkina MS2-pohjainen Atecu on noin 300e plus mappi ja siinä on useita valmiuksia ohjauksille sekä kunnolliset liittimet.

Toi kyllä kuulostais aika hyvältä. En olekkaan tuohon V3 levyyn vielä paljoa tutustunutkaan, mutta näyttää olevan täysin Thru hole tyylillä vielä tuokin

 Pitääkin melkein suunnitella tuon V3 levyn pohjalta ja koittaa sulauttaa tuo MS2 prosessori suoraan levyyn ilman tytärkorttia.

Hinta kyllä voi vähän nousta, mutta en usko että tulee siltikään pahan hintainen, verrattuna valmiiksi koottuihin. Tosin tälle ei tule koteloa (lainaa LH/motronic koteloita )

Kummallista kyllä tuo hinnoittelu tuolla MS2 prossulla, toista kymmentä vuotta vanha piiri ja vieläkin moiset hinnat tuolla itse prossullahan ei ole hintaa juuri nimeksikään. 10kpl/40€
Ei tuolla kortilla kyllä mitään muutakaan kallista ole, muutama konkka ja IC.

Kyllä tämän on jo pakko tulla melkein puolta halvemmaksi kuin MS2V3.0 rakennus-sarja(290€)!

Tämäkin projekti on nyt ihan pikkusen lähtenyt lapasesta
Tästä tuleekin vähän tämmöinen kaikilla herkuilla tuleva
2x VR/hall-sisääntulo
1x K-type EGT sisääntulo
1x Nakutustunnistuspiiri kahdelle anturille (taajuus ohjelmoitavissa)
5x logiikkatason sytytyslähtö 12x12 kartoilla
4x suutinlähtö (vain korkeaohmisille, Matalaohmiset sitten etuvastuksilla) 16x16 kartoilla
-2 ohjausta tyhjäkäynnille
-Flexfuel
-Switch table
Vain yksi ohjelmoitava lähtö loppuu prossusta pinnit kesken.
esim, boost control, bensapumppu, shift light, tuuletin

Can väylä, Tähän sitten voin ohjelmoida vaikka ja mitä

Näitä levyjä teen sitten myyntiin luultavasti ensivuonna,  hinta ei muuten sitten päätä huimaa, Alustava hinta arvio 200-250€/levy, ilman koteloa/johtosarjaa
Tosiaan kunhan saan pari protoa tehtyä ja testailtua että ei ole suurempia ongelmia

Tavalliseen MS2 v3:eenhan tätä ei kannata enää verrata ainakaan hinnan puolesta. Tavallisessa megassa on aika alkeellinen VR sisääntulo, joita on yksi, eikä siinä ole minkäänlaista valmiutta nakutustunnistukselle, eikä EGT:lle (tai no on siellä reijät levyssä jumppereille )

Komponenttien hintoja nostaa tässä kokoonpanossa IC:eiden määrä. Niitä tulee yhdelle levylle 10kpl, jotka muodostavat isoimman osan hinnasta.

MS3 prosessori olisi ollut kyllä jees, (saman sarjan prosessori, 112-pin, ms2 48-pin) mutta se on kolme kertaa kalliimpi kun ms2 prosessori, eikä siitä tytärkortista ole jaettu piirikaavioita-> suunnittelu vaikeaa ja työlästä.

Kai tulee joku vähän lm1815:sta parempi piiri vr-muuntimeen?
Silikkaa mainosta,  mutta jokunen vaihtoehto listattu:
http://brickems.com/brickrpm/comparison/

Kyllä minä tähän LM1815:sia suunnittelin, eikai niidenkään kanssa ole juuri ongelmia ollut?
Tuo MAX9926 voisi kyllä olla ihan varteenotettava vaihtoehto   huomattavasti isompi skaala, ja kahdelle anturille sisääntulo.
NCV1124 ei näköjään ole enää vaihtoehto, eipä näytä olevan Digikeyn valikoimassakaan montaa enää.

  72x87mm!!
Seuraavaks olisi protojen vuoro. DB37 vaihtui sitten AMP Superseal 34-pinniseen(IP67). Syynä se että soldercup-liittimet ovat hanurista. DB9 tilalle tuli nyt sitten kaksi USB-B porttia. Toisella ohjelmoidaan nakutusanturipiiri ja toisella kaikki muu.

Kuvasta poiketen levyt tulevat mustina.

Piirilevyt teetin kiinassa Seeedstudiolla, ja ovat tehneet tuloaan viikon verran. Enhän minä olisi kuin yhden tarvinnut muttakun minini määrä 5kpl.

Komponentit tulivat Digikeyltä, UPS toimitti kolmeen päivään USA:sta, huvittavaa että näistä tullut tulli lasku kulki viikon vantaalta.

Lähiaikoina tullut vähän opeteltua jo ohjelmointia ja pitäisi soveltaa Libre EMS koodi tähän, ja säätö olisi sitten megatunixilla

https://gitlab.com/libreems-suite/libreems-firmware/tree/master
https://sourceforge.net/projects/megatunix/


Otin vielä kuvan Kicadilla. Käytin suunnittelussa Kicadia, koska ohjelma on ilmainen ja todettu toimivaksi.
Levy on 4 kerroksinen, jossa komponentit on ladottu yhdelle puolelle, ja ainoastaan liittimet ovat läpivietyjä.

Paljon on vielä tehtävää mutta paljon tässä on jo opittukin
Kommentoikaa mitä mieltä olette, vastailen ihan mielelläni!

Ai niin, kaikkia varmaan kiinnostaa mitä tämän tekeminen maksaa, no 170€+ työkalut ja tarvikkeet
-Lakeshead

Levyt tuli postista, on toi kiinalaisten työnjälki kyllä hyvää!

Ruiskuja eri vuosikymmeniltä, toiset jopa ohjaa sytytystä

Noniin, tässä viikonlopun aikaan tullut tehtyä ensimmäinen prototyyppi, joka on jo melkein valmis.

Pari ongelmaa tässä tuli, lähinnä se että pintaliitosjuottaminen ei ole ihan hallussa niin meni sieltä täältä piirien pinnit yhteen, koska ei ollut stensiiliä ja sitten niitä komponentteja saa nujuta irti ja kiinni niin paljon että ei varmasti toimi enää

Taas näkee että ei kannata työkaluissa säästää. Pitää ostaa kunnon kolvi jossa lämpötilan säätö. Nakutuspiirin alta nousi levystä kupari irti Sinne meni nakutus ominaisuus. Noh, kelpaa vielä prototyyppivaiheessa, jos saa edes koodin sisään niin ollaan voiton puolella
Tyhjäkäynnin ohjaus IC ei sopinutkaan levylle. Vaihtelee eri valmistajien välillä kotelointi koot.

Paljon on taas opittu ja paljon on vielä kehitettävää, 11 väärän kokoista footprinttiä ja liitinkään ei ole keskellä

Tilasin USBDM programmerin, tällä pitää ajaa ensimmäinen firmware prosessorille, näyttää tältä.


En suosittele pintaliitos projekteja jos ei oo ihan pakko, aivastus ja seuraavaksi saakin ettiä 1mm komponentteja lattialta

Taas on otettu askel eteenpäin.



BDM ohjelmoija tuli postissa. Huomasin että olin sitten piirtänyt BDM pinnit peilikuvana piti sitten laittaa jumppereilla
 Asensin USBDM ohjelman ja ajurit, ja sain ladattua onnistuneesti bootloaderin prosessorille. Latasin sitten FTDI ajurit koneelle ja yritin ladata Megasquirt 2 firmwaren kokeeski levylle, mutta jostain syystä tuo USB IC (FT230X) ei juttele prosessorin kanssa.
Pari tuntia yritin ladata tuota firmistä ja luovutin tältä päivää.

Käytin nakutus IC:n (TPIC8101) irti levyltä ja mittailin jatkuvuuksia ja onnekseni huomasin että mitään kriittistä ei ollutkaan irronnut, ainoastaan tasaus konkan lanka olikin irti, joka ei meinaa mitään testivaiheessa.

TPIC8101 ohjelmoidaan SPI väylän kautta, joten laitoin USB-SPI piirin (MCP2210) joten saan ohjelmoitua nakutuspiirin usbin kautta.
Sehän sujui kun tanssi, tökkäsin piuhan kiinni, ja vanhan liiton XP:kään ei tarvinnut ajureita koko piirille.
Latasin MCP2210 SPI terminalin ja lähetin koodin asetusarvot desimaalina tämän taulukon mukaan

nakutustaajuuden laskin tämän laskurin mukaan.
http://www.phormula.com/KnockCalculator.aspx
elikkäs 96mm->6kHz->37
Ja sieltähän tuli sitten vastauskin


Elikkäs nakutustunnistus ehkä toimii Pitää testailla kun pääsen skoopin ääreen.

Tässäpä kaikki tältä erää Eiköhän tästä vielä hyvä ruisku saada.

Pari ongelmaa tässä tuli, lähinnä se että pintaliitosjuottaminen ei ole ihan hallussa niin meni sieltä täältä piirien pinnit yhteen, koska ei ollut stensiiliä ja sitten niitä komponentteja saa nujuta irti ja kiinni niin paljon että ei varmasti toimi enää

Taas näkee että ei kannata työkaluissa säästää. Pitää ostaa kunnon kolvi jossa lämpötilan säätö. Nakutuspiirin alta nousi levystä kupari irti Sinne meni nakutus ominaisuus. Noh, kelpaa vielä prototyyppivaiheessa, jos saa edes koodin sisään niin ollaan voiton puolella
Tyhjäkäynnin ohjaus IC ei sopinutkaan levylle. Vaihtelee eri valmistajien välillä kotelointi koot.

Paljon on taas opittu ja paljon on vielä kehitettävää, 11 väärän kokoista footprinttiä ja liitinkään ei ole keskellä

En suosittele pintaliitos projekteja jos ei oo ihan pakko, aivastus ja seuraavaksi saakin ettiä 1mm komponentteja lattialta

Suosittelen noihin SMD-juotoshommiin kaveriksi jotain asiallista fluxia. Ei tarvii kuin vähän vetää sopivasti kolvin kärjellä, niin lähtee tinasillat pois vaikka olisi tiheäjalkainenkin piiri Esim. jokin geelifluxi voisi olla hyvä, ite tykännyt niistä kun ne ei lähde juoksemaan pitkin piirilevyä ennen juottamista. Noista vaan tulee paljon siivoa levylle, että kannattaa varata myös jotain flux cleaneriä tai IPAa.

Ja saahan tuota fluxia semmoisissa näppärissä kynissäkin, mutta ei mielestäni vedä vertoja tuommoiselle hyvälle geelifluxille. Ja tosiaan, kun käyttää lisättyä fluxia niin ei ole kovin tarkkaa kolvin kärjen koonkaan kanssa. Saa olla aika reilunkin kokoinen kärki, niin silti tulee oikein siistiä jälkeä noiden piirien kanssa

Suosittelen noihin SMD-juotoshommiin kaveriksi jotain asiallista fluxia.

Kappas, ensimmäinen kommentoija, otin sitten neuvosta vaarin ja pistin tilaukseen fluksia ja ESD maton, alkoi lakka kuplimaan pöydästä kun kuumailmalla töhötti.
On muuten pätevä peli tuo kuumailma asema, Atten 858D, tuli ebaystä viidellä kympillä. Kätevä kun on reed-kytkin kahvassa, ei töhötä jos puhallin on telineessä.

Nykyinen motonetin kolvi kyllä joutaa eläkkeelle, ei ole lämpötilasäädettävä, joten kärki palaa aina kun on vähänkin aikaa telineessä.
Tilalle tulossa kiinalainen Hakko 936-kopio, Yihua 936, johon pitäisi käydä alkuperäisen varaosat.

Kävin hakemassa RS232 piirin ja breadboardia, pitää sillä kokeilla saisiko yhteyden prossuun

Nykyinen motonetin kolvi kyllä joutaa eläkkeelle, ei ole lämpötilasäädettävä, joten kärki palaa aina kun on vähänkin aikaa telineessä.
Tilalle tulossa kiinalainen Hakko 936-kopio, Yihua 936, johon pitäisi käydä alkuperäisen varaosat.

Itellä on useemman vuoden ollu Kada 936D+, ei oo ollu valittamista ainakaa. Samoja kopioita lie.
Noi halvat säätämättömät on hyviä ulkokäyttöön jos pitää autoon päi jotain johtoja jne. juotella.

Kävin hakemassa RS232 piirin ja breadboardia, pitää sillä kokeilla saisiko yhteyden prossuun

En saanut näillä toimimaan, mutta kun revin arduino nanosta prosessorin irti ja yhdistin siitä TX ja RX pinnit prossuun, niin alkoi rokkaamaan! nyt on ohjelma sisällä ja tunerstudio tunnisti ruiskun

Päivittelen myöhemmin lisää! Nyt ei ehi, on tunnelma huipussa!

Aikamoisen työn olet tehnyt  .
Tuli tuossa mieleen että onko tässä parannettu virransyötön häiriösuodatusta kun esim. ms2 prossu v2.2 levyllä on todella herkkä ottamaan häiriöitä jännitepiikeistä. esim pelkkä flektin sammuttaminen saattaa aiheuttaa prossun resetointia vaikka mega ei edes ohjaa sitä millään tavalla.
Sitten kun saat tuon ns.testivaiheeseen niin voin toimia mielelläni testaajana allekirjoituksen kulkineella jos on tarvetta testaajille.

Eipä tuo V3.0 virransyöttö mitenkään älyttömästi eroa v2.2 virransyöttöön. Siellä on vaan varistori 22v ylijännitesuojana, ja 5v puolella sulakkeet ja 5.6v zeneri.  Tässä on ihan kohtuullisesti enemmän kapasitanssia 5v puolella kun v2.2 tai v3 levyssä, joten prossun jänniteheitot ei ole niin rajuja

Hyvä tietää että löytyy kokeiluhenkeä, pitää vaan teettää uusi erä piirilevyjä ennen kun kunnon testailu alkaa

Onko tämä edennyt 

Onko tämä edennyt 

Vähäsen, prototyyppiä testattu pöydällä, että anturipiirit toimii, paitsi
nakutus tunnistus ja flexfuel puoli menee kokonaan uusiksi. Myös egt piiri toteutetaan tulevaisuudessa opampilla. ja tällä hetkellä odottaa investointia antureihin ja oskilloskooppiin, ja kunnon meggeriin.
Saisin kyllä tehtyä karvalakkimallin mutta varmaan syksyllä jatkuu tehokkaammin kun pääsee takaisin koulun labraan touhuamaan

Täältä vois löytyä myös yks "testipenkki", kun orkkis moottorinohjaus siirtyy hyllylle 

Noniin, elikkäs toinen prototyyppi olisi nyt piirretty. Isotehoiset komponentit laskettiin tässä levyssä pohjapuolelle. Lämpö johdetaan heatsink levyä pitkin koteloon, joka on mallia tällainen.




Aijemman kortin suuttimia ja puolia ohjaavilta mosfeteilta oli jäänyt kokonaan alasvetovastukset(Oli kalliit mosfetit joissa sisäinen alasveto) ja flyback-diodi piirit, joten etenkin puolien aiheuttama induktiivinen jännite piikki olisi polttanut hienon korttini hyvin äkkiä.

Myöskään nakutuspiiri ei sitten kuitenkaan toiminut halutulla tavalla, vaan se poistettiin tältä levyltä kokonaan. jätin levylle kyllä header pinnit että voin kokeilla erillisellä kortilla uutta nakutustunnistustapaa. ajattelin tehdä ihan perinteisen aktiivisen kaistanpäästösuotimen operaatiovahvistimilla.

Myös ylihintainen AD:n termopari IC vaihtuu ihan vaan sopivalle gainille säädettyyn operaatiovahvistimeen. Muistelen laskeneeni että gainin ollessa
121, 0'C ja alle=0V ja 1000'C=n.5V.

Havainnollistava kuva, 1000'C:ssa K-tyypin termoparin jännite on noin 40mV. 40mV*121=4840mV

Teholähteen kapasitanssia myös nostettu 33µF->470µF, ei pitäisi jännitteen enää kyllä kyykätä vaikka tekisi mitä.

Pitää jatkaa taas tarinointia kun ajatus kulkee, ei näitä kannata yöllä miettiä

Tämä on kyllä hieno ja kunnianhimoinen projekti  Hienoa, että olet päässyt jo näinkin pitkälle. Varmaan periaatteessa kysyntää voisi olla myös jollekin todella yksinkertaiselle ja edulliselle versiolle, missä ei olisi mitään ylimääräistä, mutta kuitenkin kaikki tarvittava. Toki se tarpeiden määrä tahtoo olla vähän käyttäjäkohtainen