Projektowanie płyty

Nazwa projektu: Uniwersalny kontroler IoT (OpenCPU ML307R)

Wersja: 2.0 (Wielofunkcyjny: Myjnia samochodowa / Kontrola dostępu)

Moduł główny: OneMO (China Mobile) ML307R

1. Przegląd projektu

Zaprojaktuj kompaktową płytkę PCB do telemetrii i kontroli opartej na module ML307R LTE Cat.1.

Architektura: OpenCPU (Bez zewnętrznego MCU). Cała logika jest zaimplementowana w procesorze ML307R.

Aplikacja: Płytka będzie używana w dwóch trybach:

Myjnia samochodowa/Automat: Liczenie impulsów z akceptorów monet/banknotów.

Kontrola dostępu: Odczyt kart RFID za pomocą interfejsu Wiegand.

2. System zasilania (Wymaganie krytyczne)

Urządzenie działa w trudnych warunkach z spadkami napięcia.

Napięcie wejściowe: 9V ... 30V DC (Nominalne 12V/24V).

Regulator główny: Synchronous Buck Converter (DC-DC).

Docelowy chip: MP1584EN lub TPS54331. NIE używaj LDO.

Wyjście: Ścisłe 3.8V (VBAT).

Możliwość prądowa: Min 2.5A szczytowo.

Stabilność: Wymagana kondensator tantalowy (min 470uF, obudowa D/E) lub kondensator polimerowy o niskim ESR (1000uF) na linii VBAT, aby zapobiec restartom podczas transmisji LTE.

Ochrona: Ochrona przed odwrotną polaryzacją (dioda Schottky'ego), bezpiecznik PTC, dioda TVS na wejściu.

3. Wejścia i interfejsy

A. Wejścia płatności (Impuls/Włącznik)

Ilość: 2 niezależne kanały (Wejście 1, Wejście 2).

Typ: Optoizolowane (PC817 / EL357).

Złącze: Złącze śrubowe.

Logika: Wykrywanie impulsów 12V/24V z akceptorów monet/banknotów.

B. Wejście kontroli dostępu (Protokół Wiegand)

Ilość: 1 interfejs (Dane 0, Dane 1).

Złącze: Złącze 4-pinowe (12V Out, GND, D0, D1).

Przesunięcie poziomu (KRYTYCZNE):

Czytniki Wiegand wyjście 5V logiki.

GPIO ML307R akceptują maksymalnie 1.8V.

Wymaganie: Zaimplementować sprzętowy konwerter poziomu (oparty na MOSFET lub układ logiczny), aby bezpiecznie połączyć linie 5V D0/D1 z GPIO modemu 1.8V.

Wyjście zasilania: 12V przejście do zasilania czytnika (chronione bezpiecznikiem).

C. Komunikacja

UART: 2 porty (JST XH 4-pin) dla zewnętrznego wyświetlacza/drukarki.

Muszą zawierać konwertery poziomu (1.8V <-> 3.3V/5V).

USB: Typ-C (do pobierania oprogramowania/Debugowania).

SIM: Gniazdo Nano-SIM z ochroną ESD.

4. Wyjścia (Sterowanie przekaźnikiem)

Ilość: 2 kanały.

Typ: Suchy kontakt (COM/NO).

Driver: MOSFET (2N7002) sterujący małym przekaźnikiem lub PhotoMOS (stan stały).

Obciążenie: Zdolne do przełączania solenoidów 12V/24V (z ochroną diodą flyback).

5. Układ PCB i forma

Referencja: Zobacz załączone zdjęcia oryginalnej zielonej płytki.

Złącza:

Zasilanie i wejścia (Impuls/Wiegand) na dolnej krawędzi (Złącza śrubowe).

Wyjścia przekaźników na dolnej krawędzi (Złącza śrubowe).

UART-y na boku (JST).

Wskaźniki (LED): Zasilanie (3.8V), Status sieci, Przekaźnik 1 aktywny, Przekaźnik 2 aktywny.

Montaż: 4 otwory montażowe (M3).

6. Wymagania dotyczące dostawy

Diagram schematyczny (PDF + źródło).

Układ PCB (Pliki Gerber + źródło).

BOM (Bill of Materials) z numerami części LCSC.

Plik Pick & Place (CPL) do montażu.