keskiviikko 26. syyskuuta 2012

Perhosen piirikaavio




Aloitimme sähkötyömme piirtämällä piirikaavion käsin paperille. Otimme A3 paperin, jotta on varmasti tilaa piirtää - ja silti tuli lopulta ahdasta. Piirtäminen aloitettiin valitsemalla Picaxen manuaalista meille sopiva mikrokontrolleri. Meillä soveltuva vaihtoehto oli 14 -jalkainen. Ensimmäisenä piirsimme mikrokontrollerin peruskytkennät, jotka löytyivät myös manuaalista. Seuraavaksi teimme virtalähteellä reguloinnin, koska Picaxe piiri käyttää 5V jännitettä ja piirissämme oleva paristo on 9V.


Piirtäminen jatkui lisäämällä inputit eli meidän tapauksessa kytkin, liiketunnistin ja valovastus (tai fotovastus). Output puolelle laitoimme kahden transistoriohjauksen taakse kahdeksan lediä sarjaan kytkettynä. Päädyimme käyttämään pelkästään pieniä ledejä ja luovuimme kokonaan teholedistä, sillä työn kustannukset alkoivat hirvittää. Pelkän liiketunnistimen hinta olisi ollut n.15 euroa ja teholedin n.10e + ALV 23%. Tästä syystä luovuimme teholedistä ja vaihdoimme tilalle pari pientä lediä.

Pelkkien pienten ledien käyttö puolsi myös se havainto, että Tekninen työ 2012 -messuilla rakentamissamme otsalampuissa oleva pelkkä pieni ledi oli yksinkin jo todella kirkas. Perhosen kokonaisvalaisuteho alkoi siis tuntua jo hieman liioitellulta. Lopputulos toki selviää vasta sitten, kun saamme lopulliset kytkennät tehtyä. Tällä ratkaisulla saimme kuitenkin kustannuksia alas merkittävästi. Teholedin jättäminen pois saattaa helpottaa myös jonkin verran työn kotelointia, koska teholedia ei olisi voinut koteloida työn pintaan, vaan se olisi tarvinnut eteenpäin jonkinlaisen suojan.


Hieman sekavan piirikaavion perusteella ryhdyimme tekemään piirikaaviosta versiota tietokoneella. Ohjelman käyttö piirtämiseen epäilytti hieman, koska aiemmat kokemukset ohjelmista eivät ole olleet pelkästään positiiviset. En tykkää yhtään ohjelmista, jotka eivät toimi juuri niin, kuin haluaisin. Viime vuonna käyttämämme Vertex oli hyvä esimerkki ohjelmasta, josta ei tullut minun ystävä - ainakaan työn kokoonpanovaiheessa. Nyt sain uuden vihollisen: PCB Wizardin.

Vikaa on varmasti paljon käyttäjässäkin (tai ehkä lähinnä vain käyttäjässä), mutta monet tietokoneohjelmat ovat harmillisen takkuilevia. Ohjelmat tekevät asioita, joita niiden ei pitäisi tehdä ja eivät puolestaan tee niitä asioita, joita niiden kaiken jären mukaan pitäisi pystyä tekemään. Monesti ohjelmia käyttäessä tulee mieleen, että valmista olisi tullut jo, jos olisi tehnyt kaiken käsin. Purnauksesta huolimatta kannatan kyllä kehitystä, mutta toisinaan asioita on kiva tehdä ilman konettakin. Tietokoneella piirretty piirikaavio on kuitenkin ihanan selkeä. Hieman sinne tuli valittua vääriä komponentteja ohjelmasta, mutta ajatuksen siitä ymmärtää.


Tietokoneella piirrettyyn piirikaavioon muutoksena tuli vielä toinen virtalähde, jota aiemmassa versiossa ei näkynyt. Tässäkin kuvassa se on vielä lyijykynällä piirretty. Nyt laite on siis mahdollista kytkeä sekä paristoon että verkkovirtaan riippuen valaisimen käyttöpaikasta. Piirikaavioon jäi vielä ainakin ledeille vääriä vastusarvoja, joten ne täytyy muistaa muuttaa, ettei tule tilattua vääriä vastuksia.


Seuraava vaihe on piirikaavion muuttaminen tietokoneella (manuaalisesti!) piirilevyksi. Luokassa liikkuu juoruja, ettei asia ole aivan yksinkertainen... Huomista siis innokkaasti odottaen.

perjantai 21. syyskuuta 2012

Sähkötyön ideointia

Omana kouluaikanani sähkötöiden osuus teknisen työn tunneilla oli hyvin vähäinen. Teimme lähinnä juotosharjoituksia, sillä itse laitteiden toimintaperiaatteista ei ehkä opettajamme itsekään ymmärtäneet. Sähkötöinä valmistui mm. monille tuttu kaksintaistelupeli, jota edelleen myydään Kouluelektoniikalla. Sähkötöitä oli kuitenkin kiva tehdä koulussa, koska oli jännää saada laite itse toimimaan. MIKSI se sitten toimi (jos toimi), jäi mysteeriksi. Ymmärrys sähköstä jäi peruskoulun ja lukion fysiikan tunneilta myös melko puutteelliseksi...

www.ivanahelsinki.com
Viime vuonna aloitimme teknisen työn opinnoissa sähköasioihin tutustumisen. Valmistimme parini kanssa MDF-levystä aarrerasian, johon syttyi valot kannen auetessa. Moni asia tuntui silloin jo hieman haasteelliselta, mutta kuitenkin järkeen käyviltä. Tähän syksyyn mennessä viime vuotisista asioista oli kuitenkin päässyt jo moni unohtumaan. Onneksi viime vuoden materiaalit olivat edelleen tallella, joten pieni kertaus onnistui vaivattomasti.

Tänä vuonna teemme sähköopin työnä jonkin ohjelmoitavan sähkölaitteen. Keksimme parini kanssa paljon ideoita sähkötyöksi, mutta monesta ideasta tuntui puuttuvan se ohjelmoitava asia. Tuntui myös typerältä ohjelmoida jotain ohjelmoimisen vuoksi, jos se ei sinänsä hyödyttäisi millään tavalla laitteen toimintaa, vaan paremminkin esimerkiksi hidastaisi sitä.

www.plasto.fi
Ideoina mietimme mm. yrttien kasvatukseen tarkoitettua valoa ja palovaroittimen ja valaisimen yhdistelmää korvaamaan nykyiset rumat varoittimet. Mielessä käväisi myös leluauto, johon saisi kytkettyä ajo- ja peruutusvalot, sekä peruutusäänen. Päätimme säästää kuitenkin omia hermojamme ja jättää tällaisen aikuisten painajaislelun tekemättä. Voisi nimittäin käydä niin, että autoon kytketty summeri saattaisi käydä pidemmän päälle hermoille...

Lopulta päädyimme valaisimeen, joka toimii liiketunnistimella ja hämäräkytkimellä. Se siis syttyy liikkeestä, silloin kun on riittävän hämärää. Valaisimen voi sijoittaa esimerkiksi ulko-oven viereen valaisemaan ja täten helpottamaan oven avaamista pimeällä. Valaisinta voi käyttää myös sisällä esimerkiksi eteisvalona tai yövalona öisille harhailijoille. Valaisin toimii myös tunnelmavalona, koska siinä voi kytkeä päälle vain osan valoista. Mietimme, että valaisimessa voisi olla myös kytkentä, jossa saa kaikki valot palamaan ilman antureita, jolloin se toimisi aivan tavallisena valaisimena paikoissa, joissa ei ole verkkovirtaa käytettävissä. Perhoseen olisikin tarkoitus laittaa kaksi mahdollista virtalähdettä, paristo tai verkkovirta.


www.datrondynamics.com
Valaisimesta ei tule suinkaan tylsä ja perinteinen ulkovalaisin, vaan PERHONEN! Kotelointiin ajattelimme yhdistää mahdollisesti metalli- tai muoviteknologiaa. Nähtäväksi jää, kuinka saamme perhosesta kauniin käytettävissä olevilla tekniikoilla. Minua hieman epäilyttää, muistuttaako perhonen lopulta valmiina enemmän torakkaa....

Perhosen siipiin olisi tarkoitus käyttää CNC-jyrsintä. Tätä uutta tekniikka on mukava päästä kokeilamaan! :) Jyrsittyihin uriin kohdistetaan ledit, jolloin urat korostuvat. Ledejä tulee myös perhosen mahaan ja silmiksi, jotta se myös valaisee riittävästi.