mirror of
https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard.git
synced 2025-11-08 14:24:05 +00:00
确认了不需要长时间开启保护 issue#6
This commit is contained in:
Miaow
parent
6af8dfd09c
commit
6201402bb4
@ -35,5 +35,9 @@ b分支编号-h硬件版本-p协议版本-f固件版本
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## 作者
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**丁坤，2019年9月入学、丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156**，他觉得老阀板工程很乱，重新开发了关于阀板的一切，并放到这个仓库里，计划以后就在这个仓库里迭代更新，作者已经毕业，但很乐意解答关于阀板的所有问题
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[过奕任](https://github.com/3703781)、丁坤。老阀板工程很乱，重新开发了关于阀板的一切，并放到这个仓库里，以后就在这个仓库里迭代更新。欢迎提[issue](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues)，bug随缘解决。
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丁坤2019年入学虽然已经毕业，但也很乐意解答关于阀板的所有问题。丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156。
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过奕任2020年入学，目前正打算找其他人接管这个库，毕业了就不要找他，但永远可以找丁坤。
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@ -17,6 +17,9 @@
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基于嵌入式linux的程序，线程安全，具体板子为EPC-9600I-L，是广州致远电子有限公司开发的基于AM335x系列处理器的工控主板，处理器内核为800MHz的Arm Cortex-A8。
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## 作者
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[过奕任](https://github.com/3703781)、丁坤。欢迎提[issue](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues)，bug随缘解决。
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**丁坤，2019年9月入学、丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156**，作者已经毕业，但很乐意解答有关的所有问题
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过奕任2020年入学，目前正打算找其他人接管这个库，毕业了就不要找他，但永远可以找丁坤。
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丁坤2019年入学、丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156，已经毕业，但很乐意解答所有问题。
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@ -11,9 +11,6 @@ Quartus软件
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看程序注释
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## Changelog
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**作者是丁坤，2019年9月入学、丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156**，他是搞嵌入式的，自师兄王聪（2018年9月入学）毕业后硬件领域师门出现空档期，被老倪催的没办法了，就顺手写了这份FPGA代码，作者已经毕业，但很乐意解答关于固件的所有问题
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### v1.0
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继承自老程序
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@ -31,7 +28,17 @@ Quartus软件
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- 添加了高电压抑制，见[issue#4](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues/4)
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- 修正了高电压时间为0.2ms
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### 当前版本
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### v1.4
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确认了阀不需要长时间开启保护，删除了阀板固件v1.4-beta1([commit 6af8df](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/commit/6af8dfd09c268d677a46063cc9637f573e69919e))中的长时间开启保护，见[issue#6](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues/6)
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## 作者
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[过奕任](https://github.com/3703781)、丁坤
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过奕任自师兄王聪（2018年入学）毕业后硬件方面师门出现空档期，被老倪催的没办法了，就学了硬件并顺手写了这份FPGA代码。丁坤是专门搞嵌入式的，但也看过这份代码。欢迎提[issue](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues)，bug随缘解决。
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过奕任2020年入学，目前正打算找其他人接管这个库，毕业了就不要找他，但永远可以找丁坤。
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丁坤2019年入学、丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156，已经毕业，但很乐意解答所有问题。
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- 暂且添加每路阀独立的开启超时为200ms，见[issue#6](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues/6)
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- 通讯中断超时从原来的1s修改为200ms
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@ -1,3 +1,3 @@
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Quartus_Version = Version 20.1.1 Build 720 11/11/2020 SJ Lite Edition
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Version_Index = 520278016
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Creation_Time = Wed Aug 24 21:50:38 2022
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Creation_Time = Wed Aug 31 14:18:53 2022
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@ -1,5 +1,5 @@
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/*
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丁坤的阀板程序v1.4-beta1 2022/8/24
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阀板程序v1.4 2022/8/31
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经测试，高压时间改为0.2ms
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||||
使用的是合肥的阀，1.5A电流需0.2ms的100V(阀标称100V，现场供电为96V)高电压
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||||
*/
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||||
@ -20,14 +20,15 @@ module valveboard_firmware(
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||||
parameter CHANNEL_NUM_MINUS_1 = CHANNEL_NUM - 1;
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||||
parameter HIGH_VOLTAGE_TIME = 32'd4000; // 高压时间HIGH_VOLTAGE_TIME / 20MHz = 0.2ms
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||||
parameter HIGH_VOLTAGE_TIME_MINUS_1 = HIGH_VOLTAGE_TIME - 1;
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||||
parameter LONGOPEN_COUNTER_THRESHOLD = 7'd20; // 一路阀打开超过LONGOPEN_COUNTER_THRESHOLD * 200_000 / 20MHz = 200ms就关闭
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||||
parameter DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD = 32'd4_000_000; // 通讯中断超过FAULT_COUNTER_THRESHOLD / 20MHz = 200ms，就关所有阀
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||||
parameter DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD_MINUS_1 = DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD - 1;
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||||
parameter DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD_PLUS_1 = DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD + 1;
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||||
parameter FAULT_COUNTER_THRESHOLD = 32'd20_000_000; // 通讯中断超过FAULT_COUNTER_THRESHOLD / 20MHz = 200ms，就关所有阀
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||||
parameter FAULT_COUNTER_THRESHOLD_MINUS_1 = FAULT_COUNTER_THRESHOLD - 1;
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||||
parameter FAULT_COUNTER_THRESHOLD_PLUS_1 = FAULT_COUNTER_THRESHOLD + 1;
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||||
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||||
reg [CHANNEL_NUM_MINUS_1:0] cache_signal_high_voltage;
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||||
reg [31:0] i;
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||||
reg [31:0] disconnect_fault_counter;
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||||
reg [31:0] fault_counter;
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||||
reg [0:0] fault_flag [0:7]; // fault_flag支持8类错误信号
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||||
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||||
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||||
@ -169,27 +170,27 @@ module valveboard_firmware(
|
||||
end
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||||
|
||||
/**
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||||
* 若通讯中断，超过DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD个csys_clk就置位fault_flag[1]
|
||||
* 若通讯中断，超过FAULT_COUNTER_THRESHOLD个csys_clk就置位fault_flag[1]
|
||||
* fault_flag[1]在posedge_line_sclk上升沿时刻清楚
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||||
*/
|
||||
always @(posedge sys_clk or negedge rst_n) begin
|
||||
if (!rst_n) begin
|
||||
disconnect_fault_counter <= 0;
|
||||
fault_counter <= 0;
|
||||
fault_flag[1] <= 0;
|
||||
end
|
||||
else if ({cache_line_sclk, line_sclk} == 6'b011111) begin
|
||||
disconnect_fault_counter <= 0;
|
||||
fault_counter <= 0;
|
||||
fault_flag[1] <= 0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
if (disconnect_fault_counter >= DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD_PLUS_1)
|
||||
if (fault_counter >= FAULT_COUNTER_THRESHOLD_PLUS_1)
|
||||
fault_flag[1] <= 1;
|
||||
else if (disconnect_fault_counter >= DISCONNECT_FAULT_COUNTER_THRESHOLD_MINUS_1) begin
|
||||
disconnect_fault_counter <= disconnect_fault_counter + 1;
|
||||
else if (fault_counter >= FAULT_COUNTER_THRESHOLD_MINUS_1) begin
|
||||
fault_counter <= fault_counter + 1;
|
||||
fault_flag[1] <= 1;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
disconnect_fault_counter <= disconnect_fault_counter + 1;
|
||||
fault_counter <= fault_counter + 1;
|
||||
fault_flag[1] <= 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
@ -280,79 +281,13 @@ module valveboard_firmware(
|
||||
end
|
||||
|
||||
end
|
||||
|
||||
|
||||
/**
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||||
* 对系统时钟做分频得到100Hz的脉冲信号，后续用于判断阀是否长时间开启
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||||
* 这样是不严谨的，应当以数据接收完成时刻开始计时，但CPLD资源不够了
|
||||
*/
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||||
reg [17:0] sys_clk_divider;
|
||||
reg sys_clk_div;
|
||||
always @(posedge sys_clk or negedge rst_n) begin
|
||||
if (!rst_n) begin
|
||||
sys_clk_divider <= 0;
|
||||
sys_clk_div <= 0;
|
||||
end
|
||||
else if (total_fault_flag) begin
|
||||
sys_clk_divider <= 0;
|
||||
sys_clk_div <= 0;
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
if (sys_clk_divider == 199_999) begin
|
||||
sys_clk_divider <= 0;
|
||||
sys_clk_div <= 1;
|
||||
end
|
||||
else begin
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||||
sys_clk_divider <= sys_clk_divider + 1;
|
||||
sys_clk_div <= 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
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||||
/*
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||||
* 在100Hz的脉冲信号时更新每路阀的开启时间计数器
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||||
* 到达超时时间后暂停计数
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||||
* 用100Hz的信号的原因是资源不够，必须减少计数器位宽
|
||||
* 这导致计数器存在随机的单周期不稳定时间
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||||
*/
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||||
reg [7:0] longopen_counter [0:CHANNEL_NUM_MINUS_1];
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||||
integer k;
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||||
always @(posedge sys_clk or negedge rst_n) begin
|
||||
if (!rst_n) begin
|
||||
for (k = 0; k < CHANNEL_NUM; k = k + 1) begin
|
||||
longopen_counter[k] <= 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
else if (total_fault_flag) begin
|
||||
for (k = 0; k < CHANNEL_NUM; k = k + 1) begin
|
||||
longopen_counter[k] <= 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
else begin
|
||||
for (k = 0; k < CHANNEL_NUM; k = k + 1) begin
|
||||
if (cache2_line_sdata[k] == 0) begin
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||||
if (sys_clk_div && (longopen_counter[k] < LONGOPEN_COUNTER_THRESHOLD))
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||||
longopen_counter[k] <= longopen_counter[k] + 7'd1;
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||||
else
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||||
longopen_counter[k] <= longopen_counter[k];
|
||||
end
|
||||
else begin
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||||
longopen_counter[k] <= 0;
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
|
||||
end
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/**
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||||
* 高电压时间内(is_high_voltage_time高电平时)，按cache2_line_sdata打开所需高电压；高电压时间后关闭
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||||
* 按cache2_line_sdata打开低电压
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||||
* 需要注意的是，已经开着的喷阀， 在高压时间内，不会再次使用高电压，只是保持低电压
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||||
* 此外，根据开启时间计数器是否超时来决定是否关闭某路阀
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||||
* 按cache2_line_sdata打开低电压
|
||||
* total_fault_flag会关闭所有喷阀
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*/
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integer m;
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||||
// 已经开着的喷阀，在高压时间内，不会再次使用高电压，只是保持低电压
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||||
wire [CHANNEL_NUM_MINUS_1:0] signal_high_voltage_wire = ~last_line_sdata | cache2_line_sdata;
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||||
always @ (posedge sys_clk or negedge rst_n) begin
|
||||
if (!rst_n) begin
|
||||
signal_low_voltage <= ~0;
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||||
@ -363,17 +298,13 @@ module valveboard_firmware(
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||||
signal_high_voltage <= ~0;
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||||
end
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||||
else if (is_high_voltage_time) begin
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||||
// 阀的开启时间不超过LONGOPEN_COUNTER_THRESHOLD
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||||
for (m = 0; m < CHANNEL_NUM; m = m + 1) begin
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||||
signal_high_voltage[m] <= signal_high_voltage_wire[m] | ~(longopen_counter[m] < LONGOPEN_COUNTER_THRESHOLD);
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||||
signal_low_voltage[m] <= cache2_line_sdata[m] | ~(longopen_counter[m] < LONGOPEN_COUNTER_THRESHOLD);
|
||||
end
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||||
// 已经开着的喷阀，在高压时间内，不会再次使用高电压，只是保持低电压
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||||
signal_high_voltage <= ~last_line_sdata | cache2_line_sdata;
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||||
signal_low_voltage <= cache2_line_sdata;
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||||
end
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||||
else begin
|
||||
signal_high_voltage <= ~0;
|
||||
for (m = 0;m < CHANNEL_NUM; m = m + 1) begin
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||||
signal_low_voltage[m] <= cache2_line_sdata[m] | ~(longopen_counter[m] < LONGOPEN_COUNTER_THRESHOLD);
|
||||
end
|
||||
signal_low_voltage <= cache2_line_sdata;
|
||||
end
|
||||
end
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@ -1,6 +1,6 @@
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# 阀板硬件
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这个文件夹下是丁坤画的48路阀板的原理图和PCB，用于烟梗分选机。整个机器用了六块48路阀板，驱动256路喷嘴，阀的型号是合肥旭伟电子气动有限公司的XW-F16，这个阀一个可以连接并控制16个喷嘴。每个阀的电阻是14欧姆，高压启动时峰值电流约1.5A，低压保持电流约0.8A。
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这个文件夹下是48路阀板的原理图和PCB，用于烟梗分选机。整个机器用了六块48路阀板，驱动256路喷嘴，阀的型号是合肥旭伟电子气动有限公司的XW-F16，这个阀一个可以连接并控制16个喷嘴。每个阀的电阻是14欧姆，高压启动时峰值电流约1.5A，低压保持电流约0.8A。
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@ -50,20 +50,17 @@ CPLD烧录口为简牛口，用USB Blaster烧录的，开发软件为Quartus。
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所需器件BOM里都有，板子开窗部分要加锡，钢网上已经体现了。测试板子是嘉立创做的，SMT也是嘉立创，直插元件和芯片需手焊
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## Changelog
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丁坤2019年9月入学、丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156，他刚入学时就被师兄叫去焊接汪学良的阀板，后来接替师兄做了这个仓库里的阀板，作者已经毕业，但很乐意解答有关的所有问题
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### v1.0
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绿色的阀板，测试版本，继承于远古的原理图和布局
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### v1.1
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蓝色的阀板，丁坤画，具有ISO、LVDS、TTL接口，见[b01-h1.1-p1.1-f1.1](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/releases/tag/b01-h1.1-p1.1-f1.1)
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蓝色的阀板，过奕任选型和画原理图，丁坤layout，具有ISO、LVDS、TTL接口，见[b01-h1.1-p1.1-f1.1](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/releases/tag/b01-h1.1-p1.1-f1.1)
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### v1.2
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黄色的阀板，见 [b02-h1.2-p1.1-f1.2](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/releases/tag/b02-h1.2-p1.1-f1.2)
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黄色的阀板，过奕任画原理图和layout，见 [b02-h1.2-p1.1-f1.2](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/releases/tag/b02-h1.2-p1.1-f1.2)
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- 采用带屏蔽的超六类RJ45端口代替原来的牛角座，增强了通信的稳定性
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- 删除了ISO（隔离）端口
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@ -76,7 +73,7 @@ CPLD烧录口为简牛口，用USB Blaster烧录的，开发软件为Quartus。
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### v1.3
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绿色的阀板，见[b02-h1.3-p1.1-f1.3](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/releases/tag/b02-h1.3-p1.1-f1.3)
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绿色的阀板，过奕任画原理图和layout，见[b02-h1.3-p1.1-f1.3](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/releases/tag/b02-h1.3-p1.1-f1.3)
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- 重画了原理图和PCB，PCB尺寸减小
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- 增大阻容器件封装，解决100V耐压风险，[issue#1](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues/1)
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@ -86,3 +83,12 @@ CPLD烧录口为简牛口，用USB Blaster烧录的，开发软件为Quartus。
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- 增加了每一路的标识丝印，南林的徽标
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- 重新排列了阀的连接器，方便插拔
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- 有需要的线路上增加了开窗，提高载流能力
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## 作者
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[过奕任](https://github.com/3703781)和丁坤一起设计了电路，画了板子。欢迎提[issue](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues)，bug随缘解决。
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丁坤2019年入学时就被师兄叫去焊接汪学良的阀板，后来和过奕任接替师兄做了这个仓库里的阀板。丁坤已经毕业，但也很乐意解答关于板子的所有问题。丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156。
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过奕任2020年入学，目前正打算找其他人接管这个库，毕业了就不要找他，但永远可以找丁坤。
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@ -68,6 +68,9 @@ DS90LV048具有内置终端电阻，电路设计和布局布线只需注意匹
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## 作者
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[过奕任](https://github.com/3703781)、丁坤。老阀板的协议不明确（其实就没有协议，逆向工程后改进出来的这份协议），所以就大概描述了一下协议相关信息。欢迎提[issue](https://github.com/NanjingForestryUniversity/valveboard/issues)，bug随缘解决。
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**丁坤，2019年9月入学、丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156**，他觉得老阀板的协议不明确（其实就没有协议，逆向工程后改进出来的这份协议），所以就大概描述了一下协议相关信息，作者已经毕业，但很乐意解答关于这份协议的所有问题
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过奕任2020年入学，目前正打算找其他人接管这个库，毕业了就不要找他，但永远可以找丁坤。
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丁坤2019年入学虽然已经毕业，但也很乐意解答关于这份协议的所有问题。丁坤QQ1091546069、丁坤电话17761700156。
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