Tietoliikennetekniikan opetuslevyn kehittäminen
Kauppinen, Henri (2013)
Kauppinen, Henri
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013052711071
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013052711071
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä oli tavoitteena kehittää XBee-radiomoduuleille alusta tietoliikennetekniikan
opetukseen Metropolia Ammattikorkeakoulussa. Piirilevy suunniteltiin EAGLE-piirilevynsuunnitteluohjelmiston
ilmaisella versiolla. Levyn kehittämisen lisäksi työhön kuului
kirjoittaa englanninkielinen ohje, jonka avulla opiskelijat voivat käyttää oppilaitoksen piirilevyjyrsintä EAGLEllä suunniteltujen levyjen jyrsimiseen. Lisäksi selostettiin ohjeen sisältöä sekä avattiin tiedostojen sisältöä. Tiedostoja käytetään piirilevyjen valmistuksessa.
Työssä selvitettiin myös lyhyesti USB 2.0:n määritelmiä virransyötössä. Piirilevyä ei suunniteltu täyttämään kyseisiä määritelmiä, minkä ei kuitenkaan pitäisi vaikuttaa levyn toimintaan. Lyhyen selvityksen perusteella todettiin, että on olemassa vastaavia kaupallisia laitteita, jotka eivät täytä määritelmiä.
Piirilevystä tehtiin monikäyttöinen, jolloin sitä voidaan tarvittaessa käyttää myös muuhun kuin pääasialliseen tarkoitukseensa. Radiomoduulien nastat kytkettiin liittimelle samoin kuin levyllä olevan USB-UART-piirin nastat. Digitaalisia tuloja ja lähtöjä varten levylle laitettiin ledejä ja kytkinvärähtelyiltä suojattuja liukukytkimiä. Analogisia tuloja varten levylle tuli yksi potentiometri. Piirilevyllä olevan regulaattorin käynnistymistä viivästettiin RC-piirillä.
Piirilevystä tehtiin oppilaitoksen jyrsimellä prototyyppi, jolla kytkennän toiminnallisuutta testattiin. Erityisesti tarkastelun kohteena oli RC-piirin toiminta sekä ledien toiminta pienellä virralla. RC-piirin viive osoittautui olevan alle puolet suunnitellusta, ja ledien kirkkaus oli
suhteellisen heikko.
Alustan parantamisehdotuksiksi jäi RC-piirin poistaminen tai toiminnan muuttaminen sekä ledien kirkkauden parantaminen. Ledien muuttaminen pintaliitosmallisiksi ja lukumäärän
lisääminen voisivat olla myös mahdollisia muutoksia. Komponenttien sijoittelua olisi myös parannettava käytännöllisempään suuntaan.
opetukseen Metropolia Ammattikorkeakoulussa. Piirilevy suunniteltiin EAGLE-piirilevynsuunnitteluohjelmiston
ilmaisella versiolla. Levyn kehittämisen lisäksi työhön kuului
kirjoittaa englanninkielinen ohje, jonka avulla opiskelijat voivat käyttää oppilaitoksen piirilevyjyrsintä EAGLEllä suunniteltujen levyjen jyrsimiseen. Lisäksi selostettiin ohjeen sisältöä sekä avattiin tiedostojen sisältöä. Tiedostoja käytetään piirilevyjen valmistuksessa.
Työssä selvitettiin myös lyhyesti USB 2.0:n määritelmiä virransyötössä. Piirilevyä ei suunniteltu täyttämään kyseisiä määritelmiä, minkä ei kuitenkaan pitäisi vaikuttaa levyn toimintaan. Lyhyen selvityksen perusteella todettiin, että on olemassa vastaavia kaupallisia laitteita, jotka eivät täytä määritelmiä.
Piirilevystä tehtiin monikäyttöinen, jolloin sitä voidaan tarvittaessa käyttää myös muuhun kuin pääasialliseen tarkoitukseensa. Radiomoduulien nastat kytkettiin liittimelle samoin kuin levyllä olevan USB-UART-piirin nastat. Digitaalisia tuloja ja lähtöjä varten levylle laitettiin ledejä ja kytkinvärähtelyiltä suojattuja liukukytkimiä. Analogisia tuloja varten levylle tuli yksi potentiometri. Piirilevyllä olevan regulaattorin käynnistymistä viivästettiin RC-piirillä.
Piirilevystä tehtiin oppilaitoksen jyrsimellä prototyyppi, jolla kytkennän toiminnallisuutta testattiin. Erityisesti tarkastelun kohteena oli RC-piirin toiminta sekä ledien toiminta pienellä virralla. RC-piirin viive osoittautui olevan alle puolet suunnitellusta, ja ledien kirkkaus oli
suhteellisen heikko.
Alustan parantamisehdotuksiksi jäi RC-piirin poistaminen tai toiminnan muuttaminen sekä ledien kirkkauden parantaminen. Ledien muuttaminen pintaliitosmallisiksi ja lukumäärän
lisääminen voisivat olla myös mahdollisia muutoksia. Komponenttien sijoittelua olisi myös parannettava käytännöllisempään suuntaan.