valveboard/hardware/README.md

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阀板硬件

这是48路阀板的原理图和PCB是Altium Designer工程原理图抄袭改进了老倪的老板子老板子据他说是抄的德国的板子

概述

48个电磁阀连接在顶部的12个接口上当接口上有电压时电流流过电磁阀电磁阀打开。由于电磁阀工作需要大电流大电压且为感性器件容易影响发出控制信号的CPLD芯片因此需要独立且隔离的电源这个电源标为LOW,参考为PGND。为加快电磁阀开启,在开启瞬间会输出一个高电压,这是另一个独立的电源,标为HIGH,参考也为PGND。这个高电压会在电磁阀开启后被断开,随后施加标号为LOW的保持电压,用来保持电磁阀的打开状态。需要电磁阀关闭切断保持电压。

上面的过程由光耦隔离驱动端MOS和控制芯片CPLD提供给光耦输出端的电压标号为+12V,参考为PGND

上述提及的LOWHIGHPGND+12V仅为板子的丝印上的称呼,都在右上角电源接口输入。

CPLD为控制芯片接收外部信号并将控制信号输出到板上的光耦数字电路部分和光耦输入端的电源标号为DGND+12V仅为板子的丝印上的称呼,都在右下角电源接口输入当然输入的12V会转换为3.3V提供给数字电路。

设计时是按照下表电压来做的

丝印 电压
LOW 12~24V
HIGH 24~100V
PGND 0V
+12V 12V
DGND 0V
+12V 12V

下面是阀板正面视图。

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通信接口

分3种共4个分别为TTL接口、ISOLATE接口、LVDS接口

用相应接口时应断开其他接口的跳线,焊接要启用的接口的跳线,跳线位置在接口或接口芯片旁边,大概长这个样子

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  • TTL接口的信号是遵循通信协议的最高3.3V的TTL信号因此需要注意共地各信号标号在丝印上有这个接口仅用于测试实际使用稳定性显然不如LVDS接口
  • ISOLATE接口是隔离的意思丝印上标的是ISO为遵循通信协议的12~30V电平的单端信号方便连接12~30V输出的设备这个信号通过高速光耦后到达CPLD所以称为隔离信号
  • LVDSINPUT接口的信号是遵循通信协议的LVDS信号具体引脚定义自行看原理图。标为BYPASS的接口为INPUT接口的直接输出,用来级联阀板做的冗余。BYPASS不用时务必断开其跳线

版号

调试

版号

MB VER.丝印标志的区域有S1S2S3S4标注的0欧电阻焊接位01标注焊接即可注意0和1不能都焊。这个设置是为阀板级联做的冗余

烧录

CPLD烧录口为没有标出来的那个简牛口用USB Blaster烧录的开发软件为Quartus。旁边的按键是复位信号按键说白了就是复位按键。用TTL接口可以方便单端信号的调试

观察开关量

在正面那排光耦前有LED焊接位可以焊接上LED打开的阀门那一路对应的LED亮当然注意重新计算和焊接所需的串联限流电阻

电源

数字电源输入附近3.3V的LED亮不代表真的就是3.3V也许是12V直接短路到了网络上。右上角电源接口附近的灯指示输入的电压。另外板子上有大量保险丝包括右上角附近的两个黑色壳子里面打开也是保险丝。

生产制造

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是作者手工做的

其他信息

板子上标有CE、FC、WEEE等认证甚至在背面写上了苹果制造的小字这些都是随手放上去的完全没有进行过这些认证当然也不是作者在苹果公司的时候画的。如果要了解板子工作原理自行看原理图原理图内的标号命名来自于老阀板很让人不知所措要有耐心才能看下去

过奕任和丁坤一起画了板子。欢迎提issuebug随缘解决。

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。

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。