5 posts tagged

плата

/core.php, line 2
Error 2: Use of undefined constant k - assumed 'k' (this will throw an Error in a future version of PHP)

/core.php, line 2
Error 2: Use of undefined constant k - assumed 'k' (this will throw an Error in a future version of PHP)

/core.php, line 2
Error 2: Use of undefined constant k - assumed 'k' (this will throw an Error in a future version of PHP)

/core.php, line 2
Error 2: Use of undefined constant k - assumed 'k' (this will throw an Error in a future version of PHP)

/core.php, line 2
Error 2: Use of undefined constant k - assumed 'k' (this will throw an Error in a future version of PHP)

Домашний сервер. Легко и просто.

Так уж исторически сложилось, что у меня дома обитает нечто, что можно обозвать сервером. В моем случае это просто ПК, который никогда не выключается. С давних пор такой комп используется для разных целей: как файловая помойка для домашней сети, для скачки и сидирования раздач торрент-клиентом, как веб-сервер и т.д. Кстати, этот блог как раз размещен на таком моем веб-сервере.

С течением времени внешний вид и начинка этого сервака претерпевали большие изменения. В самом начале была система на 3-м пентиуме, а сейчас от того железа не осталось и следа, процессор на данный момент – это Core 2 Duo E6300. Конечно, железо не самое новое, но для моих целей его вполне хватает.

Постоянно росло количество жестких дисков, и из-за этого сервер начинал греться все сильнее и сильнее. Наконец я решил кардинально изменить схему охлаждения корпуса. И было сразу ясно, в какую сторону копать – для сервера нужен серверный корпус. Вдобавок, хотелось бы сделать этот сервер как можно более тихим.

В наше время нет дефицита компового барахла, списанное старое железо лежит огромными кучами в сервисных центрах и “сисадминских комнатах”. Поэтому с приобретением серверного корпуса за небольшую цену проблем не возникло.
Именно так купленное мною железо выглядит спереди. 6 отсеков для жестких дисков и куча вентиляционных решеток.

Серверный корпус

Жесткие диски крепятся в специальные салазки, а потом вставляются в отсеки и защелкиваются. Ранее корпус был рассчитан под SCSI-диски, поэтому пришлось переделать гнезда под SATA-интерфейсы. Для этого пришлось конкретно расковырять пространство после отсеков для хардов. Не так уж мне и важна экстренная замена жестких, однако, вынимающийся таким образом хард – это прикольно.

Салазка для жесткого диска

Фишкой инновационной для меня системы охлаждения являются четыре горизонтально расположенных вентилятора. Они направляют поток воздуха из передней части сервера в заднюю, на выдув. Это обеспечивает отличный отток воздуха от жестких дисков. Да и материнская плата прекрасно обдувается.
Так выглядит содержимое сервера.

Устройство домашнего сервера

Вентиляторы пришлось подобрать одинаковые, чтобы они одинаково регулировались, питаясь от одного и того же регулятора скорости вращения. Вентиляторы размером 80 х 80 мм идеально подошли по высоте внутрь корпуса 2U.

Вентиляторы 80-мм

Еще одним коньком было использование регулятора мощности. Известно, что если держать вентиляторы на скорости более низкой, чем указана производителем как рабочая, то они будут служить дольше. Более того, работая на такой скорости они дольше останутся тихими, так как износ подшипников будет ощутимо меньшим.

Для регулировки скорости вращения я использовал ШИМ-регулятор на 555-м таймере. Схем таких регуляторов в интернете полным-полно, собрать схему легко и просто.
У меня получилось примерно так:

Регулятор мощности на 555-м таймере

С его помощью я уменьшил скорость вращения вентиляторов до заметного снижения шума, оставив все же скорость на уровне хорошей производительности.

Было только жаль, что на процессор влезал только BOX-овский кулер. Но это не страшно, мой процессор не из “горячих”. На северный и южный мосты материнской платы я установил дополнительные радиаторы, дабы охлаждались они еще лучше.

Дополнительный радиатор и Кулер Intel

Отдельным шедевром является задняя часть сервера. Слоты для разъемов материнской платы и плат расширения пришлось попросту выпилить электролобзиком. Пожалуй, это даже к лучшему, больше щелей для выдува нагретого воздуха.

Разъемы материнской платы

Для крепления плат расширения пришлось установить небольшую планку. Из-за небольшой высоты корпуса далеко не все платы расширения можно будет туда установить. У второй сетевой карты, например, пришлось укоротить заглушку и просверлить отверстие для болтика. Для меня это не составило проблем.

Слоты расширения

Вот такое вот получилось произведение русского народного творчества. Чем-то этот сервер и плох, но цель достигнута. Измерения показали, что температура всех жестких дисков стала намного ниже, чем раньше. А сквозь толстые стальные стенки корпуса почти не слышно вентиляторы. Это победа. 

Серверный ИБП дома. Почему?

Хорошая все таки вещь – источник бесперебойного питания. И от скачков напряжения защитит, и от грозы спасет, ну и, конечно же, даст спокойно ПК выключить, если ток, наш друг, в сети затух. Последнее особенно актуально, если ПК постоянно включен. Даже если вас нет дома во время исчезновения напряжения в сети, ИБП через интерфейсный кабель подаст компу сигнал выключения.

Как я заметил из своих собственных наблюдений, самая распространенная модель – это APC Back-UPS CS 500VA. Что вполне оправданно, потому что он подходит по характеристикам для большинства рабочих мест, надежен, замена батареи не вызывает затруднений, а цена не особо кусается.

APC Back-UPS CS 500VA

Именно такой ИБП отслужил у меня верой и правдой около двух лет. Это не долгий срок, но ко мне в руки он попал уже сильно б/у’шным, поэтому для него простительно.
Сразу же после его выхода из строя я озадачился покупкой нового ИБП. Ведь как на зло, стоило подключить ПК напрямую к сети, так почти сразу же произошел очередной перебой напряжения.

Как и в других случаях, я рассматривал не только новые, но и б/у варианты. Новые ИБП типа того же CS 500 стоят порядка 4 тыс. р. Б/у варианты, предполагающие замену аккумуляторов, оцениваются от 500 р.
Небольшая цена б/у девайсов позволила обратить внимание на более солидные устройства. Например, на серверные, серии Smart-UPS. На мой взгляд они имеют много преимуществ. Они рассчитаны на большую постоянную нагрузку, заряда аккумулятора хватает на большее время автономной работы, имеют хорошую защиту и стабилизатор напряжения. А в отличии от Back-UPS при автономной работе Smart-UPS выдают синусоидальный переменный ток, а не ступенчатую аппроксимацию синусоидального тока. Иными словами, Smart-UPS выдают реальный сетевой ток, а не “искусственный”.

Окончательный выбор пал на модель APC Smart-UPS SU700VA RM 2U, которая идеально вписывается в мое рабочее место.

APC Smart-UPS SU700VA RM 2U

ИБП стоил около 1 тыс. р., а доставка обошлась еще в 1 тыс. Замена двух аккумуляторов 12 В, 7 А/ч обошлась тоже в 1 тыс.
В итоге мы имеем мощный и надежный источник питания за совсем небольшую цену. Данная модель уже снята с производства, заменена моделью APC Smart-UPS 750VA. Последняя стоит в магазинах компьютерной техники более 10 тыс. р. Получившая разница в цене весьма ощутима.

Самое время посмотреть, как устроен девайс.
Передняя панель легко снимается, за ней находится блок с батареями. Чтобы его вынуть, нужно открутить 4 болтика.

Smart-UPS 700VA RM 2U

Еще перед тем, как вынуть блок батарей, нужно отсоединить здоровенный разъем от батарейного отсека. Для этого даже предусмотрена специальная веревочная ручка, за которую нужно сильно дернуть.

Smart-UPS 700VA RM 2U

На картинке ниже представлен батарейный отсек. Как и во многих других случаях, одни и те же корпуса рассчитаны на несколько модификаций. Поэтому в отсек влезает 4 аккумулятора, хотя для этой модели нужно только 2.

Батарейный отсек APC Smart-UPS

Внутри корпуса достаточно много свободного места. Вся электроника смонтирована на одной плате. В этом есть и плюсы и минусы.
Есть отсек (на фото ниже – черный слева) для установки модуля статистики и управления через локальную сеть.

Smart-UPS 700VA RM 2U устройство

На задней панели можно увидеть гнездо для подключения ИБП к сети, 4 гнезда для подключения питаемых устройств, кнопку отключения защиты от перегрузок, интерфейс для управления, слот для установки модуля статистики и место под вентилятор, который не предусмотрен в этой модели.

Smart-UPS 700VA RM 2U задняя панель

Хотелось бы отметить, что первым делом я выпаял из платы электроники пищалку. Уж очень она раздражает своим писком. Если я неподалеку от ПК, то и так услышу, как источник переключился в автономный режим. Делает он это достаточно громко. А если уж я сплю, то пусть он как-нибудь сам без меня разберется и выключит заблаговременно ПК, если ток не появится в сети. На мой взгляд, отсутствие возможности отключать пищалку – это большой недочет почти всех ИБП.

За исключением этой мелочи модель мне понравилась. С другими проблемами я не сталкивался, а аккумуляторы установлены уже больше года и пока не требуют замены.

Платформа MSP-EXP430G2. Почти даром?

Все таки полезно читать хабр. Ведь именно там я впервые узнал про отладочную платформу (LaunchPad) от Texas Instruments. Собственно, данный девайс очень похож на всем известную платформу Arduino, однако, отличается от нее достаточно сильно. Во-первых, различие в использовании разных микроконтроллеров. TI используют МК своего производства. В Arduino же используются МК фирмы AVR. Во-вторых, большая разница в цене. На момент покупки LaunchPad стоил 4,3 $. Далее подробно описывать девайс я, пожалуй, не буду. Как я писал выше, в статье на хабре про него написано достаточно подробно. А расскажу я про свои впечатления о покупке.

Заказать LaunchPad можно с сайта производителя, оплатить можно через PayPal. Товар вам отправят FedEx’ом, поэтому идти он будет совсем недолго. И это было первое, что меня удивило. Когда я купил товар, стоящий всего 4,3 $, то был почти уверен, что отправят его обычной почтой, разумеется, доставка будет бесплатная. Да, доставка была бесплатная, но отправили почтой высшего класса. Я боялся, что за такую скоростную доставку при получении посылки с меня сдерут кругленькую сумму. Но при получении коробки с меня не взяли ни копейки! Отладочная плата с доставкой с другого материка всего за 6 дней – это просто подарок!

FedEx small box

Упаковано было на пять с плюсом. Внутри упаковки FedEx’а была фирменная коробка Texas Instruments, прочная снаружи, мягкая внутри.

LaunchPad MSP-EXP430G2

Содержимое коробки также порадовало. Помимо платформы с установленным микроконтроллером M430G2553 в коробке были упакованы еще один МК M430G2452, USB кабель, два 10-ти PIN’овых коннектора для подключения периферии, кварц на 32.768 кГц, инструкция по установке и пара наклеек “LaunchPad”.

MSP-EXP430G2 комплектация

При первом взгляде на платку платформы, бросается в глаза, что все расположенные на ней компоненты подписаны. Смонтированы достаточно компактно. USB гнездо mini почти не заметно (в отличии от Arduino, где установлено большое гнездо типа B). На плате имеется индикатор питания (зеленый) и еще два дополнительных светодиода (красный и зеленый). Вполне логично, раз уж это отладочная плата. И кнопок две: одна Reset, другая – дополнительная. Немного удивило количество перемычек – аж семь штук.

Платформа MSP-EXP430G2

Снизу платы все спокойно – нет ничего лишнего. Но хотелось бы отметить наличие резиновых ножек. Вроде бы и мелочь, но полезная. Например, когда занимаешься проектированием чего-либо с этой платформой, разложив все на столе не будешь царапать стол колючей нижней стороной платы.

MSP-EXP430G2 вид снизу

Итак, мои первые впечатления весьма и весьма положительны. Очень много “полезностей” за совсем небольшую цену. Останется только оценить программный арсенал микроконтроллеров Texas Instruments.
Будь он схож с возможностями МК AVR, конкуренция Arduino обеспечена, причем очень хорошая.
Но об этом немного позже. 

Arduino. Мое первое знакомство.

В последнее время аппаратная платформа Arduino стала достаточно популярной, приобрела широкое распространение среди проектов, совершенно отличающихся друг от друга: от цифрового термометра до простеньких роботов. Это вполне понятно, потому что микроконтроллер, на котором основана эта платформа, AVR ATmega328, весьма функционален, для загрузки прошивки не требуется специальных программаторов, а язык среды разработки прост, имеется много удобных библиотечных функций для работы с платформой.

Раньше я имел дело с микроконтроллерами AVR, а именно с ATmega8. Впечатления о нем остались весьма положительные. Поэтому я и решил купить ардуино и узнать, что это за зверь такой.

Пару слов о покупке. Первым делом я зашел на первый из списка онлайн-магазинов, где продается ардуино. Цены на продаваемую там электронику меня грустно порадовали, вместе с доставкой платформа обошлась бы мне почти в 2 тыс. р. Следующим шагом я открыл http://ebay.com, нашел Arduino UNO, и не особо колеблясь купил за цену около 15 $. Доставка была бесплатная, поэтому посылка шла чуть более четырех недель. Пришла она целая, не битая, без дефектов, продавцу плюс к рейтингу.
Я, конечно же, не хочу делать антирекламу первому онлайн-магазину. И более того, если бы мне понадобилось получить ардуино не за 4 недели, а за 2, то я обязательно бы купил ее в этом магазине.

Arduino UNO

Собственно, вот и сама платформа, вид сверху. Микроконтроллер ATmega328 в DIP корпусе, крепится через панельку. Слева (ну или сзади, что ли) видно гнездо USB, тип B, а также гнездо для питания 5 в. Последнее нужно в том случае, если предполагается, что платформа будет работать не подключенной к USB порту. Сверху и снизу расположены группы контактов для подключения цифровых/аналоговых входов/выходов – именно то, с чем и призвана работать платформа. Справа есть коннектор для подключения интерфейса ICSP. Он может понадобиться для первоначальной прошивки нового чистого микроконтроллера.

Arduino UNO, вид cнизу

Плата двухсторонняя, монтаж односторонний. Немного смутило расположение отверстий для крепежа. Лежат они не на вершинах прямоугольника и слишком близко к краям.

USB кабель A-B

Помимо самой платформы в комплекте был USB кабель со штекерами “тип A – тип B”. Мелочь, но приятно.

Итак, на первый взгляд платформа выглядит вполне солидно, она компактна и видно, что функционал таки имеется. Наличие на плате твердотельных конденсаторов намекает на неплохое качество изготовления, ведь обычно в подобного рода девайсах используются более дешевые электролитические конденсаторы. 

ЛУТ (Лазерно-утюжная технология).

Для тех, кто в теме, я вряд ли расскажу что-то новое. В интернете на эту тему большое количество материала с небольшими изменениями или улучшениями этой технологии. Ничего нового я не придумываю, а лишь описываю, как я это делаю.

Для тех, кто не в теме, начну с самого начала. Речь идет про изготавливание печатных плат в домашних условиях, качественно и не дорого. Например таких, как эта:

USB Программатор микроконтроллеров AVR
USB Программатор микроконтроллеров AVR

А ведь еще совсем недавно (если точнее, то до массового появления лазерных принтеров) чтобы сделать плату на дому приходилось подолгу прорисовывать дорожки и контакты на фольгированном текстолите. При этом качество продукции не шибко радовало: то рука дрогнет, то маркер чертит плохо. Ну а расчертить дорожки под SMD элементы – это было бы уже совсем издевательством над собой.

С появлением лазерных печатных принтеров жизнь паяльщиков намного облегчилась. Теперь не нужно рисовать рисунок на текстолите, теперь его можно распечатать и перевести. Такова суть этого способа. Конечно же, как и в случае рисования маркером, после того, как распечатанная картинка будет переведена на текстолит, его опускают в раствор хлорного железа. Там, где на поверхность платы нанесена краска, ничего происходить не будет, а там, где ее нет – фольга на текстолите растворится и останутся лишь защищенные краской дорожки.

К слову о том, откуда взять рисунок печатной платы на своем ПК. Есть замечательная программа Sprint Layout. В ней очень удобно самому проектировать печатные платы или же просто открывать уже начерченные добрыми людьми платы, сохраненные в формате .lay и наслаждаться.

Итак, начнем по порядку. Сначала выберем бумагу, на которой будем печатать плату. Лучше всего подходит глянцевая бумага, немного позже я скажу, почему именно она. Тут выбор достаточно широк: можно использовать цветные журналы, кальку, фотобумагу и многое другое. У меня под рукой оказался ненужный рулончик самоклейки, поэтому я достаточно успешно использую подложку от нее. Чтобы быть еще более экономичным я отрезаю кусок, немного больше, чем рисунок платы и приклеиваю к листу А4 обычной бумаги.

Лут. Глянцевая бумага

Целиком приклеивать не нужно, достаточно лишь пары капель клея по краям. Теперь снимаем самоклеющуюся бумагу и используем ее у кого на что фантазии хватит. Ибо нужна нам глянцевая подложка, которая осталась приклеенной к листу А4, а клейкая часть бумаги – не нужна.

Лут. Глянцевая бумага

Теперь на этом бутерброде нужно напечатать схему. Кстати, нельзя допускать, чтобы клей вылезал из-под глянцевой подложки и вообще, нужно чтоб поверхность, на которой будет идти печать, была чистой. В противном случае будут пачкаться валики в принтере, он будет засоряться, ничем хорошим это для него не кончится.

Лут. Напечатанная плата

Я печатаю на принтере Canon LBP2900, печатает отлично, проблем не возникало. Теперь аккуратно вырезаем плату. С тонким глянцевым листком нужно быть осторожным. Из-за лишнего неаккуратного перегиба листка в месте перегиба тонер может отвалиться.

Лут. Напечатанная плата

Теперь займемся текстолитом. Или гетинаксом. Я бы советовал использовать все же текстолит, потому что гетинакс сильнее деформируется при высоких температурах. От большого куска лучше отпиливать более маленькие ножовкой по металлу. Можно и отстригать ножницами по металлу, но тогда края могут скалываться или отрываться.

Кусок текстолита

Текстолит нужно зачистить мелкой наждачной бумагой и обезжирить, то есть протереть спиртом или растворителем. Чем ровнее и чище поверхность, тем лучше.

Очищенный кусок текстолита

Далее будет этап, от которого будет сильно зависеть результат. Бумагу нужно приложить к текстолиту, тонером к фольге. Еще раз подчеркиваю, нельзя касаться пальцами соприкасаемых поверхностей – они должны быть чистыми.

Текстолит с рисунком на глянцевой бумаге

И вот сейчас этот очередной бутерброд нужно аккуратно пригладить разогретым утюгом, температура должна быть около 200 градусов. Бумага должна полностью прилипнуть к текстолиту, особенно по углам. Чтобы избежать деформации бумаги относительно текстолита, текстолит можно предварительно подогреть на том же самом утюге.

Получившемуся бутерброду нужно дать медленно остыть, а потом положить в слегка теплую воду. Сразу же опускать в воду еще горячий текстолит я не рекомендую, потому что вполне возможно, что из-за резкой деформации бумага начнет отваливаться от текстолита вместе с тонером. Немного полежав в воде бумага начнет отставать от текстолита, особенно в местах, где нет дорожек. И вот тут в идеале, именно потому, что печатали мы на глянцевой бумаге, она все таки должна бы сама отвалиться, оставив на текстолите всю краску. Однако обычно этого не происходит и приходится аккуратно скатывать размокшую бумагу. Если делать это аккуратно, то все напечатанное на бумаге будет переведено на текстолит. Практика показала, что на маленьких платках рисунок переводится почти идеально, а вот на больших, в следствии более сильной деформации при нагревании и охлаждении, все таки местами тонер отваливается. Не беда, там, где он отвалился, вполне можно подкрасить обычным спиртовым маркером.

Почти печатная плата

Моя плата была достаточно большая, на сей раз отвалилось достаточно. Монтаж не особо плотный, дорожки широкие, поэтому подкрасить было не сложно. Даже увлекся и решил закрасить все поля.

Почти печатная плата

Редко делаю такие крупные платы, обычно занимаюсь чем-нибудь поменьше, вроде того USB-программатора, который был на самой первой фотографии.

Остался последний шаг изготовления. Текстолит нужно протравить в растворе хлорного железа. Банки с этим веществом в сухом виде продаются, пожалуй, в любом магазине радиотоваров. Для раствора по инструкции нужно брать 1 часть железа и 3 части воды. Воды можно и больше брать. Вот только с раствором нужно быть очень и очень осторожным. Сам по себе для человека он не вреден, а вот для металлических изделий – губителен. При растворении хлорного железа в воде, она будет нагреваться и пузыриться. Следите за брызгами! Никакой техники рядом с местом проведения описываемой операции! После растворения железа получится черная жидкость, чем-то напоминающая кофе. На дне будет осадок, он не нужен – можно процедить раствор через марлю.

Удобнее всего травить в неглубоких кюветах. При травлении не помешает периодически пошевеливать плату, так процесс пойдет быстрее. Скорость реакции также будет зависеть и от температуры раствора, быстрее она будет идти в слегка подогретом. Для увеличения скорости также иногда используют вибромоторчик, который прикрепляют к кювете с раствором.

Травление печатной платы

В среднем, процесс травления занимает от нескольких минут до часа. Все зависит от скорости протекания реакции и толщины фольги на текстолите.

Протравленная печатная плата

Тонер и маркер оттираются растворителем. На этом процесс создания печатной платы можно считать завершенным. Осталось только просверлить отверстия под элементы и залудить дорожки.

Печатная плата

Вот таким вот не сложным способом можно самостоятельно сделать достаточно качественную печатную плату всего за пару часов. При некоторой сноровке достаточно хорошо получаются даже платы с двухсторонним монтажом.