Название проекта: Универсальный IoT контроллер (OpenCPU ML307R)
Версия: 2.0 (Многоцелевой: Автомойка / Контроль доступа)
Основной модуль: OneMO (China Mobile) ML307R
1. Обзор проекта
Разработать компактную печатную плату для телеметрии и управления на основе модуля ML307R LTE Cat.1.
Архитектура: OpenCPU (Без внешнего МК). Вся логика реализована внутри процессора ML307R.
Применение: Плата будет использоваться в двух режимах:
Автомойка/Торговый автомат: Подсчет импульсов от монетных/банкнотных приемников.
Контроль доступа: Чтение RFID-карт через интерфейс Wiegand.
2. Система питания (Критическое требование)
Устройство работает в жестких условиях с перепадами напряжения.
Входное напряжение: 9V ... 30V DC (Номинальное 12V/24V).
Основной регулятор: Синхронный понижающий преобразователь (DC-DC).
Целевой чип: MP1584EN или TPS54331. НЕ используйте LDO.
Выход: Строго 3.8V (VBAT).
Токовая способность: Минимум 2.5A пик.
Стабильность: Требуется танталовый конденсатор (мин 470uF, корпус D/E) или полимерный конденсатор с низким ESR (1000uF) на линии VBAT для предотвращения перезагрузок во время LTE передачи.
Защита: Защита от обратной полярности (Шоттки диод), PTC предохранитель, TVS диод на входе.
3. Входы и интерфейсы
A. Входы для оплаты (Импульс/Переключатель)
Количество: 2 независимых канала (Вход 1, Вход 2).
Тип: Оптоизолированный (PC817 / EL357).
Разъем: Клеммная колодка.
Логика: Обнаружение 12V/24V импульсов от монетных/банкнотных приемников.
B. Вход контроля доступа (Протокол Wiegand)
Количество: 1 интерфейс (Данные 0, Данные 1).
Разъем: 4-контактная клеммная колодка (12V Выход, GND, D0, D1).
Сдвиг уровня (КРИТИЧЕСКИЙ):
Читатели Wiegand выдают 5V логику.
GPIO ML307R принимает максимум 1.8V.
Требование: Реализовать аппаратный сдвиг уровня (на основе MOSFET или логической ИС) для безопасного подключения 5V линий D0/D1 к 1.8V GPIO модема.
Выход питания: 12V проход для питания считывателя (защищен предохранителем).
C. Связь
UART: 2 порта (JST XH 4-контактный) для внешнего дисплея/принтера.
Должны включать сдвиг уровней (1.8V <-> 3.3V/5V).
USB: Type-C (для загрузки прошивки/отладки).
SIM: Слот для Nano-SIM с защитой от ЭСД.
4. Выходы (Управление реле)
Количество: 2 канала.
Тип: Сухой контакт (COM/NO).
Драйвер: MOSFET (2N7002), управляющий небольшим реле или PhotoMOS (твердотельное).
Нагрузка: Способен переключать 12V/24V соленоиды (с защитой от обратного напряжения).
5. Макет печатной платы и форм-фактор
Ссылка: См. приложенные фотографии оригинальной зеленой платы.
Разъемы:
Питание и входы (Импульс/Wiegand) на нижнем крае (клеммные терминалы).
Выходы реле на нижнем крае (клеммные терминалы).
UART на стороне (JST).
Индикаторы (Светодиоды): Питание (3.8V), Состояние сети, Реле 1 активно, Реле 2 активно.
Монтаж: 4 монтажных отверстия (M3).
6. Результаты
Схематическая диаграмма (PDF + Исходный код).
Макет печатной платы (файлы Gerber + Исходный код).
BOM (Список материалов) с номерами деталей LCSC.
Файл Pick & Place (CPL) для сборки.
