Таймер для засветки фоторезиста на STM8

Попользовался ультрафиолетовым светодиодным модулем пару месяцев и понял, что таймер это просто необходимая вещь. Сидеть с секундомером и вручную щелкать блок питания неудобно. Автоматизировать работу модуля поможет таймер для засветки фоторезиста.

Таймер для засветки фоторезиста

При разработке устройства первоочередными задачами были простота и дешевизна, поэтому я не стал применять модные ЖКИ дисплеи, популярные контроллеры вроде PIC/AVR/STM32 также были исключены по причине цены. Для индикации используется семисегментный индикатор, для управления – энкодер, мозг устройства – микроконтроллер STM8F103F3P6.

Схема электрическая

таймер для засветки фоторезиста схема

Небольшие разъяснения по назначению элементов и работе схемы. XS1 – разъем для подключения питания и УФ модуля. X1 предназначен для подключения программатора. DA1 линейный стабилизатор от компании Microchip, при заказе обнаружилось большое количество подделок в китайских магазинах, будьте внимательны. J1 запаять после программирования микроконтроллера. Сопротивления R5, R6 подбираются по току LED индикатора HL1.

Печатная плата

Печатная плата разрабатывалась для заводского изготовления поэтому содержит множество мелких переходных отверстий и узких дорожек, применены мелкие компоненты типоразмера 0603. Размер 50х25 мм, крепежные отверстия совпадают с UV модулем, можно собрать “бутерброд”. Пока жду платы сделал на макетке:

таймер для засветки фоторезиста

А на заводских платах будет выглядеть вот так:

Прошивка

Рабочий цикл программы построен на двух основных состояниях “работа” и “установка”. После подачи питания таймер находится в состоянии “установка”  вращением ручки энкодера задается время выдержки, нажатие ручки запускает режим “работа”.  В режиме “работа” на выходе “OUT” микроконтроллера устанавливается активный высокий сигнал. На вращение ручки устройство не реагирует. Короткое нажатие приостанавливает отсчет времени, лампа выключается. При повторном коротком нажатии таймер продолжит отсчет.  Длительное нажатие сбрасывает счетчик на начальное значение и переводит таймер в режим “установка”. По окончании отчета таймер переходит в режим “установка”.

Для загрузки прошивки понадобится программатор st-link v2 стоит меньше 2$, поэтому он у вас уже наверняка есть, или срочно заказываем!

Самая актуальная версия микропрограммы https://github.com/vadzimyatskevich/uv_timer

Основные характеристики:

Напряжение питания: ........ 12(5-15) B
Потребляемый ток: .......... 30 мА
Ток нагрузки: .............. 1(5) A
Диапазон выдержек: ......... 0.1 с - 99 мин
Шаг настройки: ............. 0.1 c - 1 мин
Тип выхода: ................ открытый сток

Характеристики указаны для модуля на заводской печатной плате, транзистор AO3400A позволяет коммутировать токи до 5А, однако максимальный ток на примененный разъем A1251-04AWB составляет 1A. Стабилизатор MCP1703 имеет максимальное входное напряжение 16В. Если вы планируете разводить и изготавливать печатную плату самостоятельно другой разъем XS1 и стабилизатор DA1 позволят улучшить диапазон питающих напряжений и токов нагрузки. Шаг настройки зависит от текущего значения выдержки, изменяется автоматически.

Таймер для засветки фоторезиста на макетной плате

Таймер можно изготовить и навесным монтажом понадобится только переходник для контроллера, можно купить готовый, но я использовал вот такой:

ssop20 to dip переходник

Документация и прошивка

плата ssop адаптера

прошивка HEX  самая актуальная версия по ссылке на github

UVTimer_V1.00 SOFT

UVTimer_V1.00 PCB

UVTimer_V1.00 BOM

все платы предоставлены в формате gerber, как с ним работать читайте здесь

PS пока я не изготавливал модуль и таймер по приложенным документам, так что за возможные ошибки прошу понять и простить, схема и прошивка проверены и корректны.

Остались вопросы? Отвечу в комментариях.

UPD

Все детали пришли таймер на заводских платах собран. На схеме обнаружилась не приятная, но и не фатальная ошибка, самовосстанавливающийся предохранитель ошибочно поставлен в цепь питания микроконтроллера, а задумывался как защита выхода таймера. По мере появления времени исправлю схему и плату, а пока как есть.

Таймер для засветки фоторезиста

Таймер для засветки фоторезиста

лампа и таймер для засветки фоторезиста

лампа для засветки фотторезиста

 

UPD2 10.10.2017

Исправил косяки первого выпуска таймера. В схеме изменено подключение предохранителя, а также использован самовосстанавливающийся предохранитель типоразмера 1812 MF-MSMF110/16. Готова вторая версия платы, в ней учтены все недостатки первой, изменены размеры контактных площадок для облегчения монтажа, добавлены обозначения компонентов. Прошивка без изменений.

таймер для фоторезиста схема

ПП таймера V1.01

UVTimer_V1.01 ПП таймера, еще не отправлял на производство, но должно работать.

UVTimer_V1.01_BOM 

Comments

  1. Спасибо за девайс. Собрал, но с вариациями: использовал stm8s003 (тоже самое но дешевле) и поставил обычный стаб на 5в 7805(ток небольшой и от 12в не греется без радиатора), плату развел под себя и под имеющиеся детали(вышло значительно больше,но это не важно). Отдельное спасибо за исходный код, дойдут руки покопаемся в программе(есть некоторые особенности в реакции на энкодер. Удачи!

Добавить комментарий