Şematik eleştiri


10

İlk elektronik projemi tasarladım ve bana herhangi bir geri bildirim verebilirseniz minnettar olurum.

Özellikle herhangi bir acemi hatası, devremle ilgili yanlış veya verimsiz bir şey arıyorum ve şemayı oluştururken.

Proje, Arduino tarafından kontrol edilen bir mutfak sayacıdır. Aynı anda çalışabilen üç zamanlayıcı vardır ve sıfıra ulaştığında bip sesi çıkarır. Duvardan güç alır, ancak bağlantısı kesildiğinde bir pil, zamanlayıcıyı yeniden başlatmadan varsaymalıdır.

İlk şema güç kaynağıdır. Duvara bağlıysa, bataryadan güç kullanmamalı, ancak bağlantısı kesilirse bataryaya geçmelidir.

Şematik 1

İkinci şemada mikrodenetleyici ve zamanlayıcıyı kontrol etmek için kullanılan anahtarlar ve düğmeler bulunur.

Şematik 2

Üçüncü şema ekranı içerir.

Şematik 3

Bir şemayı değerlendirmenin sorulması gereken çok şey olduğunu anlıyorum, bu nedenle herhangi bir geri bildirim için gerçekten minnettarım.

DÜZENLE

Şemam hakkında yorum yapmak için zaman ayıran herkese çok minnettarım. Etrafımda mühendis arkadaşım yok, bu nedenle geri bildiriminiz çok değerli.

Önerilerinize göre değişiklikler yapmaya çalıştım. Henüz breadboard üzerinde denemedim, bu yüzden her şeyin işe yarayıp yaramayacağından emin değilim. R5 için en iyi değeri bulmak için hala birkaç test yapmam gerekiyor.

Güncellenen şema:

Şematik 1

Şematik 2

Şematik 3


3
LED'ler için 220 ohm biraz düşük. Değer, ledin voltajına ve ileri voltajına bağlı olmalıdır. Farzedelim ki, normal bir ileri - voltaj 0.7v ve akım 10mA kullandığınızı varsayalım. 12v led için, V = IR kullanarak, direnç (12v - 0.7v) / 10mA = 1130 ohm olmalıdır ... Yani orada 1.2K direnç. 5v led için de aynı, belki 470 ohm direnç. Daha parlak istiyorsanız, bu değerleri biraz daha küçük yapın.
geometrikal

1
@geometrikal Teşekkürler, yüklü bir programım yoktu, bu yüzden sadece elle çizdim.
André Wagner

4
Atmega sıfırlama hattı aktif düşüktür, bu nedenle toprağa değil Vcc'ye bağlanmalıdır. 8 bitlik hissi seviyorum, harika görünüyor.
s3c

2
Debounce, düğmeye basıldığında düşük ila yüksek geçiş arasında yumuşak bir geçiş yapar. S4 üç kutuplu bir anahtar mı? R3'ün alt direncine ihtiyacınız yoktur, mcu'ya bağlı değilse aşağı çekmeye gerek yoktur
geometrikal

2
Yazılımın kaldırılması tamamen geçerli bir çözümdür ve oldukça yaygındır; döngüleri / hafızayı aksi takdirde kullanılmazsa, geliştirildikten sonra sıfır birim maliyete sahiptir.
Chris Stratton

Yanıtlar:


10

(Çoğu) bileşen için bir refde (referans belirleyici) kullanmak için şeref. Özellikle bir şemayı tartışmak istiyorsanız, iyi iletişim için bunlara ihtiyaç vardır.

Güç kaynağı

  • LED'ler için "L1" ve "L2" referanslarını kullanırsınız. Yapma. "L" indüktörler için standart işaretleyicidir. Diyot için "LD" veya "LED" veya benim yaptığım gibi "D" kullanın.
  • R1 değeri çok düşük. Bir gösterge LED'i için çok fazla olan LED 45 mA verecektir. Değeri 560 Ω 'ye yükseltin ve güvenli bir 18 mA'ya sahip olacaksınız; genellikle 20 mA olarak derecelendirilirler. Veri sayfasını kontrol edin. Bu arada, gerçekten bu LED'e ihtiyacınız var mı? Her zaman güç tüketecektir.
  • C1 ve C2, "10 mF" olarak belirtilmiştir, burada "10 uF" olması gerektiğini varsayıyorum, bu bir faktör 1000 farkıdır. Büyük olasılıkla polarize olan elektrolitik kapasitörler olacaktır. Kutuplaşmayı ve hangisinin pozitif taraf olduğunu açıkça gösteren bir sembol kullanın. Ayrıca elektrolitikler için şematikteki voltajdan da bahsetmek iyi bir uygulamadır. C1 en az 20 V, C2 10 V olmalıdır.
  • C1 ve C2'ye paralel 100 nF yerleştirin
  • C2'yi regülatörün çıkışına LED'den daha yakın çizin. Elektriksel olarak hiçbir fark yaratmaz, ancak PCB'ye bu şekilde yerleştirmelisiniz. 100 nF çıkışa en yakın olmalıdır.

Mikrodenetleyici

  • ATmega328'in bir VREF pini yoktur. Muhtemelen Vcc olmalı. Vcc ile şasi arasına pimlere mümkün olduğunca yakın bir 100 nF ayırma kapasitörü ekleyin. Her zaman bir IC'nin güç kaynağını ayırın.
  • Sıfırlama toprağa bağlı. Dahili sıfırlama devresini kullanırsanız sorun olmaz, ancak RSTDISBL bitini "1" olarak programlamayı unutmayın.
  • hoparlörü doğrudan bir G / Ç pininden süremezsiniz. Orada bir transistöre ihtiyacınız olacak.
  • PC0'ın dahili pull-up'ını kullanır ve anahtarı toprağa bağlarsanız bir direnci kaydedebilirsiniz. O zaman R4 gerekmeyecek. Mantığın ters çevrileceğini unutmayın.
  • PB2'den PB5'e ve S2 ve S4 anahtarları için aynı: dahili çekmeler ve +5 V yerine toprağa geçiş yapar.
  • S2 ve S4 anahtarları kafa karıştırıcıdır. Alt tarafta 2, yüksek tarafta 5 kontak vardır. Değişim temasları mı olmalı? Eğer öyleyse, buna ihtiyacınız olmayacak: bir giriş her zaman diğerini tamamlayıcı olacaktır, bu yüzden sadece birine ihtiyacınız olacaktır. Her halükarda, aşağı çekme dirençlerinin en düşükü hiçbir işlev görmez.
  • Port D'deki ağlar için "Digit1", "Digit2" vb. Gibi daha açıklayıcı isimler kullanırdım.

Ekran

  • Yine, 100 nF kapasitör ile güç kaynağını ayırın.
  • R4 için direnç değerleri çok yüksek. Onları 150 tiplerle değiştirin.
  • 5 R5 direnci düşürülebilir. Hiçbir işlevi yoktur.
  • x

Sonuç
Bu uzun bir liste, ama ilk projeniz göz önüne alındığında iyi bir iş çıkardığınızı düşünüyorum. Çok daha kötü şemalar gördüm. Başarı!


değiştir Sorunun güncellenmesi
Q1 ve D3 etrafındaki devreniz iyi değil: pil LED'i besleyecek, ancak devrenin geri kalanını değil. Pil göstergesi olarak LED'in iyi bir fikir olduğundan emin değilim: özellikle pil gücüyle ekonomik olmanız ve bir LED üzerindeki gücü boşa harcamamanız gerekir.

Buna ne dersiniz: diyotları ilk versiyonunuzda olduğu gibi tutun, ancak LED'i mikrodenetleyiciden kontrol edin. 5 V zener diyot ve bir seri direnç ile 12 V varlığını tespit etmek için serbest pinlerden birini kullanın. Daha sonra pil gücüyle çalışırken LED'i yanıp sönebilirsiniz. Saniyede bir kez kısa bir flaş çok daha ekonomiktir.


Şemayı değerlendirmek için zaman ayırdığınız için çok teşekkür ederim. İlk soru: mikrodenetleyiciyi ve daha sonra ekranı ayırmaktan bahsediyorsunuz. Tüm + 5V girişlerinin güç kaynağındaki + 5V çıkışına bağlı olduğunu varsayıyorum. Güç zaten ayrıştırılmamış mı? Neden tekrar ayrışmam gerekiyor?
André Wagner

3
@ André - Güzel soru. Özellikle dijital IC'ler, birçok transistör aynı anda değiştiğinde kısa akım tepe noktaları çekebilir. Yükselme süresi çok yüksek olabilir (= yüksek frekans) ve PCB izlerinin endüktansı, güç kaynağının kapasitörüne karşı yüksek bir direnç olabilir. Güç pimlerinin yakınında ekstra bir enerji tamponu (ayırma başlığı budur) istiyorsunuz. Kelimenin tam anlamıyla "yakın" alın: 1 mm 5 mm'den daha iyidir. Ek olarak, mevcut ani yükselmeler EMI'ye neden olabilecekleri tahta üzerinde seyahat etmiyor. Her zaman tüm IC'ler için ayırma sağlayın . Bu kanundur! :-)
stevenvh

Başka bir soru: son yorumun hakkında, LED'leri yönlendirmek için bazı transistörlere ihtiyacım var. Devreyi transistörler olmadan breadboard'a inşa ettim (MC'yi doğrudan LED'lere bağlayan) ve ihtiyaçlarım için yeterince parlaktı. (220R direnç kullanıyorum) Bu şekilde bırakabilir miyim yoksa mikrodenetleyiciye zarar verme riski altında mıyım?
André Wagner

2
@ André - Hasar veriyor. 140 mA'ya kadar çizeceğinizi hesapladım, veri sayfasında 40 mA'nın mutlak maksimum olduğunu söylüyor . Page 313. Bildirimi okuyun: "" Mutlak Maksimum Değerler "altında listelenenlerin dışındaki gerilmeler , cihazda kalıcı hasara neden olabilir ." Son satır: "Uzun süre mutlak maksimum derecelendirme koşullarına maruz kalmak cihaz güvenilirliğini etkileyebilir ." Transistörleri daha iyi kullanın.
stevenvh

Tamam! Sonra sanırım oraya bazı transistörler koyacağım! Bilgi için teşekkürler.
André Wagner

4

Buraya birkaç hızlı düşünce atacağım ve daha sonra bunlara ekleyebilirim.
Yorumlarda diğerlerinin listesi birleşik bir cevap olarak iyi olurdu.

Birisi, bazı noktalara değinene kadar Olin'i kilitlemeli :-).

C! & C2'nin her biri 10 mF olarak gösterilmiştir.
mF = milli-Farad = 10.000 mikroFarad.
10 microFarad (muhtemelen göründüğü gibi) demek istiyorsanız, bu genellikle 10 uF olarak yazılır.
Bunu uF olarak yazmış olabilirsiniz ve yazı tipi değiştirme ile 10 mF olarak değiştirilmiştir (bazen olduğu gibi), ancak bunun kontrol edilmesi gerekir.

Bir grup direnç için bir direnç adı kullanıyorsunuz. örneğin R4 = 7 x 10 k.
Bu kolayca anlaşılır, ancak tek bir dirence veya benzerine kolayca atıfta bulunmayı imkansız hale getirir ve yerleşim amaçları için otomasyon için uygun değildir (hangi bileşen R4 olduğu belirsizdir).

Tanımlamaları kolay ve açık bir şekilde okuma yeteneği, bir şemanın ana tasarım amacıdır.
Farklı yerlerdeki etiketlerin farklı görsel görünümünün bir amacı yoktur (ancak olabilir) ve bazıları göze zordur.
örn. DA DB DC DD'ye bağlanan ABCD, siyah kareler halinde beyazdır. Okunması zor.
Bileşen gövdelerinin içindeki gri renkteki beyazın okunması eşit derecede zordur ve gereksizdir.
Gri üzerindeki gri daha kötüdür.

Şu anda bu diyagram işlevsel bir eğitmendir, ancak başka referans materyalleri (veya bir eidetik bellek) olmadan inşaat veya sorun giderme için kullanılması imkansızdır.
Pin numaralarının eklenmesi, diyagramın sahip olabileceği kullanım aralığını büyük ölçüde artıracaktır.

Tüm elektronlar C1 :-) bitecek.
Gerçekten değil, elbette, kablolarını C2'ye göre dikey olarak hizalayın.
Kapasitörlerin uygulamaya uygun olduğu yerde yatay olarak hizalanmasında yanlış bir şey yoktur, ancak yatay bir hattan toprağa (voltaj regülatörü U1 öncesi ve sonrası gibi) bir kapasitör gösterildiğinde normal kullanım C2'ye uygundur.

Benzer şekilde R2'nin yatay düzenlemesi daha az yaygındır ve "hoş görünmüyor". Bu alandan tasarruf etmek için yapıldı, ancak örneğin U1'i yukarı taşımak D1 tarafından yatay olarak beslenecek ve metni U1'in üstüne taşımak aynı alanın kullanılmasına izin verecek, ancak L2 ve R2'nin her ikisi de dikey olacak.

SPK1 bağlantısı biraz garip görünüyor - niyet açık.

Bazı yerlerde, toprağa yatay bir bağlantı veya toprağa uzun bir kablo yerine yerel bir toprak sembolü kullanılarak okunabilirlik artırılacaktır.
örneğin U3'ün pimi LE,


Regülatör Toshiba TA4805 olabilir .
Yüksüz durgun akım tipik olarak 0,85 mA ve en kötü 1,7 mA'dır.
AMA LED durum göstergesi yaklaşık 3 mA çizer. Bir PP3 9V 'transistör pili' yaklaşık 600 mAh kapasiteye sahipti, bu nedenle pil ömrü boşalmış ~ = 600/5 = 150 saat veya 24 hafta boyunca yaklaşık 1 hafta 24/7, ancak yüksüz çalışma.
Modern LED'ler ÇOK parlak olabilir ve 1 mA'nın altında yeterli olmalıdır.

PC1 - PC5 bağlantı noktası pinleri gösterildiği gibi TAMAM, ancak giriş olarak ayarlandıysa veya çıkış olarak ayarlandıysa yukarı / aşağı çekme ile programlanmalıdır ZORUNLU.

R4 = 7 x 10k, mevcut provizyon için daha yüksek bir güce sahip akıllı bir ekran olmadığı sürece ÇOK çok yüksek görünüyor.

Anon ...


msgstr "daha yüksek güce sahip akıllı bir ekran olmadığı sürece". Bunlar 7 segment için var mı? Matris ekranlar için yaptýklarýný biliyorum .
stevenvh

Ah, eminler! Pahalı MAX7219 gibi. Ama bunlar genellikle seri olarak birbirine bağlı.
stevenvh

Olin kilitlendi ve şimdi kayıp. Geri gel Olin seni özlüyoruz.
RoyC
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.