valveboard/hardware

阀板硬件

相对于以前v1.1版本，终于，改成超六类屏蔽网线通信了，这是为了改善通信质量，并没有用网络相关的协议

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200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。

下面的说明仅针对丁坤画的阀板v1.2，丁坤的阀板简化了供电，添加了不同的接口，但总体思路是一样的，此外丁坤和汪学良的阀板引脚分配并不相同，具体见阀板程序../firmware。

概述

汪学良的板子供电数量和标号与下面所述的丁坤阀板v1.2稍有不同，非粗体字体是对丁坤板子的说明，请留意。

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。需要电磁阀关闭则切断保持电压。

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LOW、HIGH、PGND、+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

本次所用的阀板加速开启用的高电压为直流100V、保持用的低电压为直流12V，另有光耦、CPLD等的弱电供电。

下面是阀板正面视图。

通信接口

下面非粗体字体是丁坤的阀板v1.2说明，请注意

LVDS的接口的信号是遵循通信协议的LVDS信号，注意虽然看起来像网口，实则为LVDS信号，具体引脚定义自行看原理图。

版号

下面非粗体字体是丁坤的阀板v1.2说明，需要注意的是，版号没有意义，CPLD中程序目前不识别

调试

版号

在MB VER.丝印标志的区域有S1、S2、S3、S4标注的0欧电阻焊接位，按0、1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

数字电源输入为12V，在板子上转换为3.3V，网络标号+3.3V，为防止电磁阀上电瞬间直接误动作，因此给光耦电源加入RC延时电路，输出标号为+3.3VGG，按设计延时约500ms，这个时间远大于CPLD初始化开始工作的时间，因此电磁阀上电瞬间不会误动作。

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也是嘉立创，直插元件和芯片需手焊

其他信息

板子上标有CE、FC、WEEE等认证，这些都是随手放上去的，完全没有进行过这些认证。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

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，无论有没有毕业，都很乐意解答关于板子的所有问题