Реализация межплатного соединения в idiBus. Дешевая и виброустойчиевая
Эта статья — продолжение описания работы по созданию шины idiBus — обновления протокола MODBUS RTU. https://habr.com/ru/articles/773676/
Много голосов было сказано в духе «ну и зачем нужен очередной протокол» и в духе «вы что, думаете умнее Сименса?»
Но были и те, у кого наш проект вызвал интерес. Благодарность этим людям за поддержку.
В этой статье будет кратко показан примененный в устройствах idiBus способ установки мезонинных плат. То есть таких плат, которые устанавливаются одна на другую, расширяя функциональность. В Ардуино такие платы называются шилды (щиты в переводе с английского).
Для соединения плат между собой обычно используются специальные разъемы, которые и стоят специальных денег. Что-то в них не удобно, как в монтаже на плату, так и в самом соединении. Цена тоже не маленькая.
Поскольку наши приборы и установки имеют значительную вибрацию, то не зафиксированные соединения рано или поздно разъединятся. Ведь как говаривал наш декан в МИРЭА — «электроника — это наука о контактах».
Вобщем в поисках дешевизны, надежности и универсальности мы пришли к тому же, что и создатели ардуино. К обычным штыревым разъемам.
Вот они красивые прекрасные своей ценой в три или четыре рубля в розницу.
Частоты у нас не более десятков мегагарц, поэтому особых требований по этому параметру нет.
Но есть одно НО. Если соединение держится исключительно на этих PLS разъемах, то при вибрации вся конструкция развалится. И чем больше масса соединяемых плат, тем это произойдет быстрее.
Выход нашелся в дополнительной фиксирующей пластиковой стойке.
Вот так выглядит посадочное место под мезонинную плату:
Плата с местами под стойки
Двухрядные PLS разъемы и специальные площадки под крепежные стойки.
Плата с установленными стойками
Устанавливаем стойки
Вид снизу мезонинной платы
В плате, которая встанет сверху тоже есть отверстия под стойки.
Установленная на PLS и стойки плата
Крепежные стойки защелкиваются снизу и сверху. И никакими силами это соединение разорвать не удастся.
Вот так выглядит эта крепежная стойка. Ее длина 11 мм. Фиксация с обеих концов.
Цена самой стойки 50 копеек. И суммарно за соединение мы имеем цену не более 10–15 рублей.
Замена платы с таком креплением сводится к откусыванию торчащей из платы части стойки и после установки новых стоек можно защелкнуть новую мезонинную плату.
Если то, что мы откусили потеряется, то это не страшно. Стойка пластиковая и ничего не закоротит.
Вот пример как и другие платы установлены аналогичным образом. Это вид снизу мезонинной платы.
Плата с однорядным PLS
И вот она так выглядит установленной.
Я практически уверен, что будет крайне сложно придумать более надежное и более дешевое решение.
До того, как мы перешли на такое крепление, мы использовали только сами PLS для соединения плат, надеясь на то, что если разъемы с большим количеством выводов, то платы будет удерживать просто сила трения в самом разъеме. Но оказалось, что даже очень легкие платы при вибрации из разъемов постепенно вылезают. Или после доставки самолетом.
А с новой системой даже сильные вибрации от компрессора никаким образом платы со своих мест не сдвигают.
Талантливый разработчик может сказать, что есть же хорошие разъемы для таких целей. Конечно есть. Но там про цену 10 рублей говорить не приходится.
