RC-2014, Z80 BACKPLANE, BMS
Staj süresince genel olarak KiCad ile pcb devre çizimi üzerine çalışıldı.Staj süresince 3 çalışma gerçekleştirildi. Bunlar:
-RC-2014 modüler bilgisayar,
-Z80 Backplane
-BMS(Battery Management System)
PCB çiziminde başlıca bilinmesi gerekenler:
-Yol kalınlıklarının taşıyabileceği max akım miktarları farklıdır.Aşağıda bu kalınlıklar hakkında detaylı bilgi mevcuttur.
-Yollar kırılırken 45 derece gibi belirli açılarla kırılmalı, dik olarak kırılmamalıdır yoksa akım sıçramalarına neden olabilir.
-Yollar pinlere çok yakın olmamalıdır yoksa kısa devreye neden olabilir.
RC-2014:
RC-2014; CPU, ROM, RAM, Clock, Serial I/O ve Raspberry pi terminallerini tek bir PCB’de birleştiren tek kartlı modüler bir bilgisayardır.
Genel sistematik blok diyagramı:
FTDI konektörü ile RC-2014’ü bir masaüstü veya dizüstü bilgisayar terminal emülatör yazılımıyla çalıştırılmasını sağlar.(komutlar vb).
RC-2014 genel bileşenleri-Z80 :
•Bilgisayar modülünün en önemli parçası, 8 bitlik mikroişlemcisidir.
•Mikroişlemci:
-Program kontrollü bir yarı iletken entegre
-Komutların hafızadan okuyan, yürüten, giriş-çıkış birimlerini kontrol
eden birim.
-Bellekten komut alıp getirir,
-Komut kodu çözer,
-Sistemdeki tüm eleman ve birimlere zamanlama ve kontrol sinyali sağlar.
RC-2014 genel bileşenleri-RAM :
•62256 32k*8 bit RAM kullanılmıştır.
•RAM:
-Geçici depolama ünitesidir.
-Anlık veri tutulur.
-Yazma ve okuma işlemleri yapar.
Genel Bileşenleri-ROM :
•27C512 EPROM BASIC 512Kbit ROM kullanılmıştır.
•ROM:
-Sadece okunabilen verilerin taşındığı hafıza çipi,
-Yeni veri girişi olmaz.
-Üretim aşamasında bu veriler sonsuza kadar saklanır.
Genel Bileşenleri :
•MC68B50: Asenkron haberleşme arayüz adaptörü. RC-2014’e dış dünyayla bir seri port üzerinden konuşma imkanı verir.
•Clock: Bilgisayar bileşenlerinin hızını belirler. Bu o cihazın her bir saat vuruşunda yapabildiği işlem ile ölçülür.(Kristal aracılığı ile) Bu bilgisayar modülünün hızı 7.3728 MHz’dir.
Z80 BACKPLANE :
- Birbirine paralel bir grup elektrik konektörüdür.
- Böylece her konektörün her bir pini bir bilgisayar veri yolu oluşturan diğer tüm konektörlerin aynı eşdeğer pinine bağlanır.
- Tamamen bir bilgisayar sistemi oluşturmak için birkaç pcbyi birbirine bağlamak için omurga olarak kullanılır.
- 8 slottan, bir güç kaynağı konektörü ve reset devresinden oluşur.
BMS (Battery Management System) :
- Batarya yönetim sistemi
- Batarya hücrelerinin şarj ve deşarj sırasında hücreler arasındaki dengesizliği yöneterek bataryaları koruyan yapılardır.
- Kullanılacak batarya türü lipo pillerdir.(4.2v-3.7v)(2500mAh)
- Tasarlanan pil düzeni 4S2P şeklinde oluşturulur.Bu da 16.8-14.8 arası bir voltaj değerine, 40A ve 72W gibi bir güce sahip olmamızı sağlar.
- 4 adet karttan oluşacak ve her kart paralel 2 pil hücresini kontrol edecektir. Ve en son ESP ile arayüze aktarılır.
- Programlanması Arduino ve ESP8266 ile yapılır.
- Bir voltaj bölücü ile batarya hücrelerinin voltajını alıp ATtiny85 ile izlenir ve kontrol edilir ayrıca termistör yardımıyla batarya hücrelerinin sıcaklığını da izler.
- Hücreler arasındaki voltaj farkı nedeniyle voltajın düşürülmesi gerektiğinde bunu mosfet ve direnç ile yapar.
- ESP ile alınan verilerin web tarayıcısı ile görüntülenmesini sağlanır.
Genel Bileşenleri:
- ATTINY85-10SU:8bitlik mikrodenetleyici. Batarya dan alınan verileri denetler.
- ADUM1250: Çalışırken değiştirilebilir izolatör çeşididir.
- REG710NA-3.3V: 1.8 V -5.5 V aralığında bir input voltajı alır ve 3.3 volt output voltajına çevirir.
- ESP8266:WiFi modülü. Bu modül hem kablosuz ağlara bağlanabiliyor hem de kablosuz ağ erişim noktası kurabiliyor.
- SI2312BDS:N channel 20V mosfet.
Sabahat Sümeyye Güçlü
KTO Karatay Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Öğrencisi
Kaynaklar:
https://rc2014.co.uk/modules/rc2014-mini/
https://rc2014.co.uk/blockdiagram/
http://www.robotiksistem.com/baski_devre_yapimi.html
https://github.com/chickey/diyBMS
https://maker.robotistan.com/esp8266-ile-iot-dersleri-1-esp8266-modulunu-guncelleme/