3.4 Alarmi
4.1.3 Logika prižiganja in ugašanja sistema s tipko
Za verzijo 3 smo spremenili način prižiganja in ugašanja sistema. V prejšnjih verzijah so uporabili bistabilno stikalo. Za novo smo uporabili tipko, ki ob pritisku nanjo začne napajati
27 sistem, ki nato sam zadrži napajanje vključeno. Ob ponovnem pritisku sistem zazna pritisk in sam sebe ugasne.
Osnovna ideja tega delovanja je, da s pritiskom tipke pričnemo dovajati napajanje sistemu preko tipke. Na glavni liniji napajanja je uporabljen P-kanalni MOSFET, ki odpira in zapira glavno napajalno linijo. Njegovo odpiranje in zapiranje upravlja N-kanalni MOSFET, ki ga upravlja krmilnik. Ko se sistem prižge, krmilnik odpre N-kanalni MOSFET in ta povleče vrata P-kanalnega MOSFET-a na 0 V in s tem odpre glavno linijo napajanja. Če se želi sistem ugasnit, se s ponovnim pritiskom tipke sporoči krmilniku, da želimo ugasnit sistem, saj je stanje tipke (potencial med tipko in krmilnikom) povezano na krmilnik. Po tipki je potrebna še dioda, ki prepreči, da bi glavna linija vplivala na stanje za tipko. Ker je glavno napajanje 12 V, je potrebno znižati napetost za v krmilnik, da se ga ne uniči. Tu se uporabi napetostni delilnik.
Programsko je tu lahko dodan potreben čas stiskanja tipke, da se sistem ugasne (s tem se prepreči nenamerno ugašanje sistema ob nenamernem pritisku). Ta je lahko nekaj sekund. Ko je pogoj izpolnjen, sistem ugasne N-kanalni MOSFET in s tem ugasne glavni P-kanalni MOSFET ter prekine glavno napajalno linijo (za boljšo predstavo glej Slika 15).
Slika 15: Osnovna ideja delovanja tipke za prižiganje in ugašanje.
Za vezje FEspiratorja smo to idejo prilagodili, saj nekatere komponente niso bile potrebne. Kot glavni P-kanalni MOSFET sem uporabil kar celoten izbiralnik napajanja. Držanje vezja smo izvedli tako, da smo potenciala A in B pri vhodih INA in INB v okenski detektor povezali preko dveh schottky diod s skupno katodo, tako da potenciala A in B nista vplivala en na drugega.
Ker niso potrebne visoke tokovne zmogljivosti, smo namesto BAT120C uporabili BAS40-05 podjetja NXP Semiconductors v ohišju SOT-23. Ta skupni potencial smo nato povezali na ponor N-kanalnega MOSFET-a 2N7002 podjetja Infineon v ohišju SOT-23, ki je v osnovni ideji predstavljen kot MOSFET, ki odpira glavni P-kanalni MOSFET. Ta MOSFET upravlja mikrokrmilnik, ki ga ob inicializaciji odpre in tako začne držati napajalno linijo odprto. Za
28 doseganje močne napetosti 0 V smo dodali med vrata in izvor tega MOSFET-a še upor vrednosti 100 kΩ.
Tako izvedbo smo uporabili za izdelavo tiskanega vezja, ampak je bila napačna in sistem se je na testiranju obnašal ravno obratno; stalno je bil prižgan, saj se vezje ne obnaša kot P-kanalni MOSFET. Tu je vezje stalno prižgano in se ugasne, če mikrokrmilnik odpre N-kanalni MOSFET. Ko se sistem ugasne, se prav tako ugasne mikrokrmilnik in N-kanalni MOSFET se zapre ter ponovno se odpre napajanje sistema, kar povzroči neskončno zanko prižiganja in ugašanja ob stisnjeni tipki.
Za pravilno logiko delovanja je potrebno imeti N-kanalni MOSFET konstantno prižgan in ga z mikrokrmilnikom ugasniti. Preprost način za doseganje tega je z uporabo prebojne diode med vrati in izvorom MOSFET-a ter uporom, povezanim med vrata MOSFET-a ter 12 V napajanje iz BAT120C schottky diod. Prebojna dioda naj ima prebojno napetost okoli 3 V, ampak ne več kot 3,6 V, saj so vrata MOSFET-a še vedno vezana na mikrokrmilnik, ki bi ga višja napetost lahko uničila (ta priključek na mikrokrmilniku nima 5 V tolerantnosti, ki je opisana kasneje).
Ker potrebujejo prebojne diode zadosten tok delovanja, da držijo napetost pri nazivni, smo izbrali temu primeren upor (pri popravilu se je za dovolj nizko upornost izkazala 5,6 kΩ). To je preprosta rešitev, ki smo jo uporabili pri popravilu vezja, ampak ima visoko tokovno porabo ob ugasnjenem sistemu, kar nepotrebno prazni baterijo.
Slika 16: Popravljena shema za držanje napajanja.
Druga možnost je podobna, le da se na mestu diode uporabi upor in s tem naredi napetostni delilnik. Ta ne potrebuje visokih tokov za delovanje ter lažje se ga nastavi na primerno napetost.
Tudi to možnost bi razmeroma preprosto lahko implementiral na obstoječe vezje.
Za zagotavljanje napajanja preko tipke smo uporabili napajanje 12 V iz BAT120C schottky diod, ki smo ga vezali na 4-polni priključek Wűrth 3211 za tipko. Zagonska napajalna linija gre skozi tipko in 1 Ω upor, ki omejuje začetni tok. Nato se združi z glavno napajalno linijo za vezje
29 preko novega BAT120C. Da ni večjih izgub na BAT120C, smo ga dodali za točko, iz katere se napajata motor in GUI. Pomembna je izbira dovolj zmogljivega upora za omejevanje zagonskega toka. Izbrali smo pulzno zmogljiv upor velikosti 1206, ki premore 0,75 W moči pri neprekinjenem toku in do 100 W moči pri 100 µs dolgih neponovljivih pulzih. Poleg napajalne linije smo dodali iz tipke še napetostni delilnik, ki spusti napetost na približno 3,3 V. V shemi smo uporabili upora 100 kΩ ter 39 kΩ. Izhod delilnika smo vezali na mikrokrmilnik preko dodatne ESD zaščite in deluje kot indikator stanja tipke. Kot diodo za preprečevanje vplivanja glavne linije na stanje smo izkoristili schottky diodo v BAT120C za združevanje z glavno napajalno linijo za vezje. Na vezju smo zaradi prevelikega inverznega toka BAT120C zamenjali upora v napetostnem delilniku za 3,3 kΩ in 1 kΩ, da je bilo zaznavanje tipke pravilno. Tipka ima vgrajeno svetlečo diodo. Na vezju smo za njeno krmiljenje dodali predupor velikosti 0805 z vrednostjo 1 kΩ iz napajanja za 12 V in npn bipolarni tranzistor BC817-25L podjetja ON Semiconductors v ohišju SOT-23 s serijskim uporom na bazi.
Slika 17: Priključek za tipko, krmilno vezje za svetlečo diodo, detekcija ter združitev z napajanjem (vrednosti uporov R9 in R10 na delilniku sta originalni).
30 4.2 Pretvorbe napajanja za vezje in GUI
Če odštejem izbiralnik napajanja, vezje deluje na 5 V (vodilo I2C, senzorja za tlak in pretok, senzor pozicije, vodilo CAN) ter 3,3 V napajalni napetosti (mikrokrmilnik, komunikacija z GUI oziroma RPi, povezava do vodila CAN, končna stikala). Zato je potrebna pretvorba napetosti iz 12 V na 5 V ter 3,3 V. Vezje ne porablja velikih moči (pri testiranju vezja je porabljalo do 150 mA toka brez priključenega GUI ali motorja), zato smo uporabili linearne napetostne regulatorje.
GUI potrebuje višje napajalne moči, zato smo uporabili že narejen modul za stikalno pretvorbo napetosti iz 12 V na 5 V, saj smo se s tem izognili dodatnemu segrevanju in izgubi moči. Ker je že narejen, ni bilo problemov z elektromagnetnimi motnjami, ki jih sicer proizvajajo nepravilno narejeni stikalni pretvorniki.
4.2.1 Pretvorba za vezje iz 12 V na 5 V ter 3,3 V
Za obe pretvorbi smo uporabili linearni napetostni regulator serije 1117 v ohišju SOT-223.
Specifično smo uporabili komponenti REG1117-5 za pretvorbo na 5 V in REG1117-3.3 za pretvorbo na 3,3 V, oba od proizvajalca Texas Instruments. Prva pretvorba je iz 12 V na 5 V in nato še iz 5 V na 3,3 V. Za regulatorje serije 1117 sta potrebna vhodni in izhodni kondenzator.
Njihova potrebna kapacitivnost je odvisna od tehnologije kondenzatorja. Tu smo uporabili 10 µF keramične kondenzatorje velikosti 1206, ki zadoščajo tej nalogi. Njihova nazivna napetost mora biti višja od 12 V. Zaradi višje kvalitete kondenzatorjev smo na vsako stran regulatorja dodali še 100 nF keramični kondenzator, za katerega veljajo enake zahteve za nazivno napetost. Ker sta regulatorja vezana en za drugim, je med njima dovolj samo en 10 µF kondenzator, ki deluje kot izhodni za 5 V in vhodni za 3,3 V regulator.
Med 5 in 3,3 V smo dodali še prebojno diodo MMSZ3V3T1G podjetja ON Semiconductor s prebojno napetostjo 3,3 V. To smo dodali kot zaščito, da se ne more zgoditi, da bi napajanje za 5 V imelo napetost 5 V, medtem ko napajanje za 3,3 V ne bi imelo napetosti 3,3 V. Razlog za preprečevanje te situacije je 5 V tolerantnost vhodov mikrokrmilnika. Mikrokrmilniki serije STM32 so narejeni s 3,3 V tehnologijo, ki lahko sprejme do 3,6 V. Ker je še vedno pogosto uporabljena 5 V tehnologija, imajo na nekaterih priključkih dodano logiko, ki omogoča sprejemanje signalov do višine 3,6 V + napajalna napetost (normalno 3,3 V). To možnost smo izkoristili pri vodilu I2C, da ni bilo potrebno uporabiti pretvornikov logičnih nivojev med senzorjema ter mikrokrmilnikom. Problem lahko nastane, ko je 5 V napajanje vzpostavljeno, 3,3 V pa ne (primer je ob zagonu, ko se morajo kondenzatorji napolnit, preden se vzpostavi regulacija napetosti). Takrat je lahko razlika med napetostjo na liniji I2C ter napajalno napetostjo za mikrokrmilnik več kot 3,6 V in pride do uničenja. To situacijo prepreči prebojna dioda, ki dopušča razliko med napetostjo na liniji I2C (5 V napajanje) ter napajalno napetostjo (3,3 V napajanje) največ 3,3 V [15].
31 Slika 18: Shema za pretvorbo napetosti iz 12 V na 5 V z REG1117-5.
Slika 19: Shema za pretvorbo napetosti iz 5 V na 3,3 V z REG1117-3.3.
4.2.2 Pretvorba za GUI iz 12 V na 5 V
Za pretvorbo iz 12 V na 5 V za napajanje GUI z Raspberry Pi 4 smo uporabili modul za stikalno pretvorbo PTH08T260WAD [16] podjetja Texas Instruments. Ta omogoča nastavljivo izhodno napetost od 0,69 V do 5,5 V, do 3 A izhodnega toka ter efektivnost pretvorbe do 95 %.
Izhodno napetost pretvornika smo nastavili z uporom med priključkom -SENSE in VO ADJUST. Za izračun potrebne napetosti smo uporabili enačbo
𝑅𝑆𝐸𝑇 = 10 kΩ ∙ 0,69
𝑈𝑂𝑢𝑡 − 0,69− 1,43 kΩ (1)
RSET je potrebna upornost za nastavitev željene izhodne napetosti in UOut je željena izhodna napetost pretvornika.
Za doseganje napetosti 5 V bi bil potreben upor vrednosti 170 Ω. Ker so bili na voljo 100 Ω upori, smo uporabili tega, ki nastavi izhodno napetost na 5,2 V, kar je primerno.
Modul ima povratno zanko za preverjanje izhodne napetosti, preko katere prilagaja delovanje.
To preverja preko priključkov +SENSE in -SENSE., ki smo ju vezali na napajanje ter GND.
Za modul so nujno potrebni vhodni in izhodni kondenzatorji, ki morajo biti dovolj visokih vrednosti. Na vhodu smo uporabili aluminijasti elektrolitski SMD kondenzator vrednosti
32 470 µF in poleg njega keramični kondenzator velikosti 1210 s kapacitivnostjo 47 µF (podatkovni list narekuje, da naj je vhodne kapacitivnosti najmanj 330 µF). Oba morata imeti nazivno napetost višjo od 12 V. Na izhodu smo dodali dva keramična kondenzatorja velikosti 1210 s kapacitivnostjo 47 µF in skupaj sestavita skoraj 100 µF ter aluminijasti elektrolitski SMD kondenzator vrednosti 220 µF (podatkovni list narekuje, da mora na izhodu biti 100 µF kapacitivnosti s keramičnimi kondenzatorji ter dodatnih 100 µF kapacitivnosti).
Ob sestavljanju celotnega FEspiratorja V3 smo ugotovili, da pretvorbo iz 12 V na sebi primerno izvede tudi vezje za zaslon in prav tako napaja Raspberry Pi 4, tako da na naslednja vezja ne bomo dodajali tega pretvornika.
Slika 20: Shema za pretvorbo s stikalnim pretvornikom 12 V na 5 V za napajanje GUI.
33 4.3 Komunikacija z GUI preko povezave UART
Za povezavo med krmilnikom (mikrokrmilnikom) ter grafičnim vmesnikom oziroma GUI (Raspberry Pi 4) smo dodali povezavo UART. Ta je sestavljena iz dveh linij. Vsaka od teh dveh linij pošilja sporočila v eno smer, kar pomeni da je za mikrokrmilnik ena linija sprejemna (ang, Receive ali Rx), druga pa oddajna (ang. Transmit ali Tx).
Za povezavo z GUI sem uporabil 4-polni priključek Wűrth 3211. Linijama Tx in Rx smo dodali vsaki serijski upor vrednosti 1 kΩ ter ESD zaščito.
Slika 21: Shema za UART komunikacijo med mikrokrmilnikom in GUI.
34 4.4 Krmilnik
Naslov krmilnik predstavlja del vezja z mikrokrmilnikom in vsemi potrebnimi komponentami za delovanje mikrokrmilnika, njegovo programiranje ter razhroščevanje programske kode.
Za pravilen takt delovanja mikrokrmilnika smo dodali kristalni oscilator. Ta ni nujno potreben, saj je že vgrajen interni RC oscilator v mikrokrmilniku, ampak kristalni oscilator zagotavlja pravilnejši takt. Prav tako smo za napajanje mikrokrmilnika dodali potrebne blokirne kondenzatorje tako za navadno napajanje kot za analogno napajanje.
Za nalaganje in razhroščevanje programske kode smo na vezje dodali modul za razhroščevanje ST-LINK V3MODS [17] podjetja STMicroelectronics. Ta modul smo uporabili na prototipnem vezju, kjer je potrebno odpraviti vse napake v kodi. Na kasnejših vezjih ga ni več smiselno dodajati, zato smo dodali še 6x1 priključek z razmakom 2,54 mm ali 100 mil (v angleški stroki se za te priključke uporablja izraz header), preko katerega se lahko s programatorjem nalaga kodo na mikrokrmilnik. V namen reševanja hujših napak smo dodali tipko za RESET, da se lahko strojno ponastavi mikrokrmilnik. Priključek BOOT0 sem opcijsko povezal na GND preko kratkostičnika.
V tem delu sheme smo dodali povezavo na priključek USB ter dvižna upora za vodilo I2C vrednosti.10 kΩ. Na mikrokrmilniku smo za to povezavo izkoristili 5 V tolerantnost vhodov.
Slika 22: Dvižna upora za povezavo I2C.
4.4.1 Mikrokrmilnik
Za mikrokrmilnik smo izbrali STM32G474CE [18] [19] podjetja STMicroelectronics, saj so že verzijo 2 naredili z razvojnim sistemom NUCLEO STM32G474RE za krmilnik, ki uporablja ta mikrokrmilnik, le v LQFP64 (64-pinskem) ohišju, kar označuje oznaka RE. Ker nismo potrebovali toliko vhodov in izhodov za to aplikacijo, smo uporabili mikrokrmilnik v LQFP48 (48-pinskem) ohišju, kar označuje oznaka CE. Razlog za izbiro enakega mikrokrmilnika, le v drugem ohišju, je lažji prenos kode iz enega na drugega.
Dodatna dobra lastnost mikrokrmilnikov STM32 je ta, da imajo znotraj istih družin velikokrat zelo podobne ali celo enake razporeditve funkcij na priključke, tako da se lahko uporabi drug mikrokrmilnik, le potrebno je programsko kodo spremeniti na novi mikrokrmilnik, kar ne predstavlja večjih težav, saj je inicializacija enaka. Znotraj družine STM32G4 so za nadomestitev STM32G474CE primerni:
35
Ker že za prototipno vezje ni bilo več na voljo STM32G474CE, smo uporabili STM32G483CE.
Za pravilnejši takt delovanja mikrokrmilnika smo dodali kristalni oscilator s frekvenco osciliranja pri 24 MHz. To vrednost smo vzeli iz kristalnega oscilatorja na NUCLEO razvojnem sistemu za verzijo 2. Izbrali smo oscilator ABM8G-24.000MHZ podjetja Abracon. Kristalni oscilatorji potrebujejo za delovanje kondenzator primerne velikosti na vsaki strani oscilatorja.
Za ta kristal sta bila potrebna keramična kondenzatorja vrednosti 18 pF ter z negotovostjo kapacitivnosti 30 ppm (ang. parts per million).
Slika 23: Shema vezave kristalnega oscilatorja.
Uporabljeni mikrokrmilnik ima tri priključke za napajanje poimenovane VDD ter za vsakega svoj priključek VSS, ki je povezan na GND. Na vsakega od teh priključkov za napajanje smo dodali blokirni kondenzator, ki zmanjša jakost elektromagnetnih motenj, ki bi jih sicer proizvajale linije za napajanje mikrokrmilnika. Za blokirne kondenzatorje smo uporabili navadne keramične 100 nF kondenzatorje. Poleg teh smo dodali še 10 µF keramični kondenzator velikosti 1206, ki preprečuje prevelik padec napetosti napajanja ob pulzni porabi mikrokrmilnika (v stroki se uporablja izraz bulk kondenzator). Dodan ima tudi priključek VBAT, ki je namenjen baterijskemu napajanju mikrokrmilnika. Ker ga nismo uporabili, smo nanj vezali 100 nF keramični kondenzator. Za analogno napajanje vezja smo uporabili
36 napajanje 3,3 V, ki smo ga dodatno filtrirali z uporabo feritnega jedra. Ta zaduši visokofrekvenčne motnje. Prav tako smo za feritnim jedrom dodali pri analognem napajanju še 10 µF in 100 nF keramična kondenzatorja z enakim namenom kot prej, ampak vezana med analogno napajanje ter analogni GND. Tu smo dodali še stik med navadnim GND in analognim GND. Ta ne predstavlja komponente na vezju, ampak zgolj povezavo, saj mi je bilo tako lažje narisati tiskano vezje.
Za stabilnost in pravilnost referenčne napetosti, ki je potrebna pri pretvorbi ADC (analogno-digitalni), smo nanjo dodali kondenzator za glajenje ter feritno jedro za filtriranje visokofrekvenčnih motenj.
Slika 24: Blokirni in ˝bulk˝ kondenzatorji ter shematski stik med AGND in GND.
Za nalaganje programske kode na mikrokrmilnik je potreben priključek, ki je pravilno povezan na mikrokrmilnik, ali pa modul za razhroščevanje, kot je ST-LINK V3MODS. Tu smo dodali obe verziji. Za 6x1 priključek smo uporabili standardno konfiguracijo za Nucleo ST-LINK/V2.
Ta konfiguracija je uporabljena na razvojnih sistemih NUCLEO, ki imajo dodano možnost uporabe sistema kot razhroščevalnika in programatorja za ostala vezja. Za omejitev toka čez linije smo na vsako dodali še 100 Ω serijski upor za omejitev toka ob napaki.
Slika 25: Shema povezave 6x1 priključka na mikrokrmilnik za programiranje preko Nucleo ST-LINK/V2.
37 Za povezavo na ST-LINK V3MODS so potrebne dodatne povezave in namreč vse potrebne povezave za 5-polno povezavo JTAG ter povezava UART. V3MODS ponuja dodatne možnosti za preverjanje povezav, ki jih nismo uporabili in so zato nepovezane. Pri povezavi za USART1 sem na shemi in vezju naredil napako, saj sta bili liniji Rx in Tx obratno povezani na V3MODS.
To napako smo reševali naknadno pri sestavi in testiranju vezja.
Slika 26: Shema povezave mikrokrmilnika na ST-LINK V3MODS. Na tej shemi je napačno povezan USART1, Rx in Tx bi morali biti povezani obratno.
Pri nalaganju programske kode je pomembno stanje na priključku BOOT0 mikrokrmilnika, saj njegovo stanje definira, kako bo zapisan program. Tu smo dodali možnost ali plavajočega priključka ali povezanega na GND z uporabo kratkostičnika na GND. To pravzaprav ni nujno potrebno in bi lahko povezal BOOT0 na GND preko serijskega upora.
Če se programska koda še ureja, se lahko zgodi, da je potrebno strojno ponastaviti mikrokrmilnik, zato smo na priključek NRST dodali tipko proti GND z dvižnim uporom vrednosti 1 kΩ na 3,3 V. Tu smo dodali še ESD zaščita.
Slika 27: RESET tipka za strojno ponastavitev mikrokrmilnika.
38 Mikrokrmilnik ima povezave na vse signale, ki so potrebni za delovanje. Razporeditev krmilnih povezav in signalov so predstavljene v Tabela 2 in vse povezave na Slika 28.
Tabela 2: Povezave vhodov in izhodov mikrokrmilnika.
Oznaka priključka
Številka
priključka Ime signala Funkcija Opis
PA0 8 PWR2 vhod predstavlja prisotnost omrežne
napetosti
PA4 12 POSITION ADC2_IN17 analogni signal za senzor
pozicije motorja
PA10 32 PWR1 vhod predstavlja prisotnost baterijske
napetosti
PA11 33 USB_N USB_D+ diferencialno vodilo za
povezavo USB
PA12 34 USB_P USB_D- diferencialno vodilo za
povezavo USB
PA13 37 JTMS/SWDIO razhroščevanje za razhroščevanje, povezan na ST-LINK V3MODS in 6x1 priključek za ST-LINK/V2 PA14 38 JTCK/SWCLK razhroščevanje za razhroščevanje, povezan na
ST-LINK V3MODS in 6x1 priključek za ST-LINK/V2
PA15 39 JTDI razhroščevanje za razhroščevanje, povezan na
ST-LINK V3MODS
39 PB4 41 NJTRST razhroščevanje za razhroščevanje, povezan na
ST-LINK V3MODS
PB5 42 USB_sens vhod zaznava, če je priključena
naprava preko priključka USB
PB6 43 USART1_TX USART1 za razhroščevanje, povezan na
ST-LINK V3MODS
PB7 44 USART1_RX USART1 za razhroščevanje, povezan na
ST-LINK V3MODS
PB8 45 BOOT0 način nalaganja
kode
poljubno vezan na GND preko kratkostičnika
PB9 46 BUZZ PWM_TIM4_CH4 za krmiljenje piskača s
signalom PWM
PB10 22 ON/OFF vhod zaznavanje stanja tipke za
prižiganje in ugašanje sistema
PB11 25 TIPKA LED izhod za upravljanje svetleče diode v
tipki za prižiganje in ugašanje
PB12 26 FDCAN_RX FDCAN2 komunikacija z motorjem preko
vodila CAN
PB13 27 FDCAN_TX FDCAN2 komunikacija z motorjem preko
vodila CAN
PB14 28 FLOW ADC4_IN4 analogni signal senzorja za
pretok
PB15 29 PRESS ADC4_IN5 analogni signal senzorja za tlak
40 Slika 28: Shema povezav mikrokrmilnika.
4.4.2 Povezava USB
Ker ima STM32G474 (oziroma STM32G483) mikrokrmilnik možnost sprejemanja diferencialnih linij za USB, smo dodali povezavo USB preko ženskega priključka USB 2.0 tipa B. Diferencialni liniji D+ in D- smo direktno povezali na mikrokrmilnik. Na njiju smo dodali namensko ESD zaščito za visokofrekvenčne povezave TPD2E009 podjetja Texas Instruments, ki omogoča zaščito za diferencialni par, po katerem poteka hitrost prenosa do 6 Gbps.
Napajalno linijo VBUS smo preko napetostnega delilnika povezali na mikrokrmilnik, kjer služi kot indikacija, če je na USB priključena kakšna naprava.
Oklop (ang. shield) priključka smo povezali preko paralelno vezanega upora in kondenzatorja na GND. Upor mora imeti čim višjo upornost, zato smo uporabili 2 MΩ upor (kot pri izbiralniku napajanja) in kondenzator mora imeti čim nižjo kapacitivnost, zato smo uporabili 18 pF kondenzator (kot pri kristalnem oscilatorju). Ta izbira vrednosti je za doseganje čim nižje impedance pri povezavi med oklopom in GND.
41 Slika 29: Povezava USB na mikrokrmilnik.
42 4.5 Senzorji
Za pravilno delovanje ventilatorja sta potrebna senzorja za tlak v cevi in pretok skozi cevi.
Glede na njuni vrednosti se prilagaja delovanje ventilatorja. Za merjenje tlaka in pretoka smo uporabili senzorja HPSD 3000 podjetja Hyb, Za merjenje pretoka smo uporabili diferencialni HPSD 3000-050M DBPS za merjenje v območju do 50 mbar. Za merjenje tlaka smo uporabili relativni HPSD 3000-100M D0NL za merjenje v območju 100 mbar. Za napajanje potrebujeta napetost 5 V in omogočata tako analogni kot digitalni izhod preko vodila I2C. Prav tako je potreben senzor pozicije motorja, za kar smo uporabili magnetni kotni enkoder RMB20Vx
Glede na njuni vrednosti se prilagaja delovanje ventilatorja. Za merjenje tlaka in pretoka smo uporabili senzorja HPSD 3000 podjetja Hyb, Za merjenje pretoka smo uporabili diferencialni HPSD 3000-050M DBPS za merjenje v območju do 50 mbar. Za merjenje tlaka smo uporabili relativni HPSD 3000-100M D0NL za merjenje v območju 100 mbar. Za napajanje potrebujeta napetost 5 V in omogočata tako analogni kot digitalni izhod preko vodila I2C. Prav tako je potreben senzor pozicije motorja, za kar smo uporabili magnetni kotni enkoder RMB20Vx