Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Stroboskop na Atmega 8

dj.stachu 02 Mar 2009 21:05 9910 18
IGE-XAO
  • Stroboskop na Atmega 8

    Przedstawiam już kolejną wersje stroboskopu.Oznaczona jako 2.1. Wcześniej wykonałem chyba z 12 różnych wersji. Każda miała jakieś mankamenty. Konstrukcyjne lub wynikające z ograniczeń zastosowanych podzespołów. Zastosowanie jako sterownika mikroprocesora pozwoliło na dokładne określenie sposobu działania, wyeliminowanie stanów nieustalonych podczas włączania urządzenia.

    Zasada działania:
    Atmega steruje i kontroluje moment włączania lampy. Sprawdza faze napięcia sieci zasilającej i w odpowiednim momencie daje impuls na trafo zapłonowe. Przesunięcie w fazie tego momentu umożliwia regulacje mocy pobieranej przez lampe. Kod jest napisany dla częstotliwości sieci 50Hz.

    Funkcje układu:

    - zasilanie z sieci 230V
    - możliwość podłączenia przewodu ochronnego, dla bezpieczeństwa
    - tryb stała częstotliwość błysków
    - tryb regulowana częstotliwość błysków
    - tryb pracy w rytm muzyki
    - regulacja mocy błysku
    - automatyczna programowa regulacja czułości na dźwięk


    Tryb pracy w rytm muzyki
    Układ reaguje na uderzenia basu, a konkretnie na częstotliwość 100Hz. Max rytm, jaki przyjmuje układ to 170bpm. Czułość można ustawiać wewnętrznym trymerem. Dodatkowo w kodzie programu została zaimplementowana funkcja, która sama dostosowuje czułość do poziomu dźwięku. Zakres autoregulacji odpowiada zmianą natężenia dźwięku o 28dB.

    Jest to prototyp w fazie testów. Układ jest uruchomiony i działa. Na razie niestety nie mam możliwości przetestowania go na jakiejś imprezie.

    Scheamat:

    Stroboskop na Atmega 8

    Lista elementów:

    R1,2 100kΩ
    R3 330Ω
    R4 22Ω
    R5 4,7kΩ
    R6-8 47Ω
    R9 220Ω
    R10 10kΩ 10%
    R11 100Ω
    R12-14 10kΩ
    R15 7,5kΩ 10%
    R16 2,2kΩ 10%
    R17 560Ω 10%
    R18 10kΩ (1-47k)
    R19 470Ω (470-4,7k)
    R20 10kΩ
    R21 36kΩ 10%
    R22 7,5kΩ
    R23 100Ω 10%
    R24 10kΩ pot. montażowy
    R25 4,7kΩ

    C1 10nF
    C2 100nF/300V
    C3 47nF/300V
    C4 10nF/300V
    C5-9,20,22 22nF
    C10,10 1000uF/6V
    C11 47uF/16V
    C13 330u/6V
    C14 1nF
    C16 330uF/6V
    C17 2,2uF/6V 10%
    C18 100nF 10%
    C19 220nF 10%
    C21 470nF 10%

    D1 1N5408
    D2-7,9,10 1N4007
    D8 BZX5,6V
    D11 BZX5,6V

    F1 F3,14A
    IC1 NE5532N
    IC2 ATMEGA8

    L1 0,3/11kV 0,8W transformator impulsowy

    OK1 4N25
    OK2 MOC3020

    Q1-3 BC547

    T1 BTA06/600
    TR1 2230/8V 150mA


    Koszt całej elektroniki zamawianej hurtem plus kable i obudowa to ponad 70zł.

    filmik podczas pracy:
    http://www.youtube.com/watch?v=sQR3HktxNPU


    Po niżej cały staff potrzebny do wykonania stroboskopu(schemat, pliki ze ścieżkami do Eagla i pliki wsadowe do atmegi)

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    dj.stachu
    Level 15  
    Offline 
    Has specialization in: audio, uk
    dj.stachu wrote 187 posts with rating 6, helped 1 times. Live in city Reszel/Gdańsk. Been with us since 2006 year.
  • IGE-XAO
  • #2
    lorak17
    Level 15  
    Schemat jak i płytka zapewne, zawiera rażące błędy. Jak można wykorzystywać przewód PE jako połączenie do masy całego układu?

    PE tylko na metalową obudowę ew. inne metalowe podzespoły nie będące w stanie normalnej pracy pod potencjałem.

    Ogólnie pomysł ciekawy.
  • IGE-XAO
  • #3
    dj.stachu
    Level 15  
    Obejrzyj dobrze cały schemat i zobacz, że do PE łącze tylko obwody sterujące, nie masę całego układu. A przewod PE jest również po to żeby podłączyć metalową kratkę u góry. Poza tym popatrz jak jest zorganizowane uziemienie komputera. Obwód wygląda dokładnie tak samo.
  • #4
    markovip
    Level 34  
    Zaszalałeś z tym ATmegą8, użyłeś tylko 1/3 nóżek. Wystarczyło dać jakiś skromny ATtiny, zmniejszyło by to gabaryty PCB.
  • #5
    michal-michalik
    Level 23  
    Ja mam pytanie do programu. W czym go pisałeś? I czy mógłbyś wyjaśnić w jaki sposób działa: "automatyczna programowa regulacja czułości na dźwięk"?
  • #6
    dj.stachu
    Level 15  
    Program napisany jest w c.
    Regulacja odbywa sie ze wzoru y =(1 / max) * (sygnal);
    Przy czym zmienna max to wartość maksymalna sygnału wejściowego (uśredniona).

    Stroboskop na Atmega 8


    markovip wrote:
    Zaszalałeś z tym ATmegą8, użyłeś tylko 1/3 nóżek. Wystarczyło dać jakiś skromny ATtiny, zmniejszyło by to gabaryty PCB.


    Wiem że niektóre nóżki są niewykożystane, ale miałem tylko atmege ósemke pod ręką, więc ją wykorzystałem. Poza tym wielkość pcb mnie nie ograniczała i w zasadzie elementy na płytce nie są specjalnie upakowane.
  • #7
    czopas
    Level 11  
    A jak dokonujesz filtracji sygnału "basu" do 100Hz ?? Z jakiego rozwiązania skorzystałeś ? Jakiś filtr FIR lub IIR ? Choć z tego co widać to nie starczyłoby pamięci Atmegi do obsłużenia i filtru i całej reszty :)
  • #8
    dj.stachu
    Level 15  
    Atmega się zakopie przy filtracji cyfrowej. trzeba by zastosować liczby zmienno-przecinkowe. Dla tego zastosowałem prosty filtr analogowy (w układzie sallen key) na wzm. oper. Ja zastosowałem filtr środkowo-przepustowy, ale jeśli ktoś chce to można zrobić filtr programowo dolno-przepustowy. Wystarczy próbkować sygnał z odpowiednio niską częstotliwością. Dla filtru 100Hz wystarczy próbkować z częstotliwością 200Hz.

    Zastosowanie filtra środkowo_przepustowego ma swoje zalety. Błysk jest na uderzenie, bit a nie na niskie buczenie czy dudnienia.
  • #9
    czopas
    Level 11  
    Ach dopiero teraz zauważyłem że filtr zrobiłeś analogowo :) Myślałem że z jack'a wchodzi sygnał bezpośrednio na Atmege. A zatem po co w takim razie jest wejście jack ?
  • #10
    dj.stachu
    Level 15  
    Do jacka podłączam kabel sygnałowy z potencjometrem do regulacji częstotliwości. To jest w trybie pracy ze stałą czestotliwością.
  • #11
    emass92
    Level 12  
    Schemat jak i płytka zawiera rażące błędy. Jak można wykorzystywać przewód PE jako połączenie do masy całego układu?

    PE tylko na metalową obudowę ew. inne metalowe podzespoły nie będące w stanie normalnej pracy pod potencjałem. :)
  • #12
    dj.stachu
    Level 15  
    A czy mógłbyś uzasadnić, a nie pisać tylko że nie można.
  • #13
    dj.stachu
    Level 15  
    Namazałem taki rysunek, żeby pokazać poco łącze obwody wtórne(sterowanie) z ziemią.

    Przypadek 1 kiedy PE podłączone jest tylko do obudowy. Podchodzi ktoś i podłącza kabel ze sterowaniem. Jeśli nastąpi uszkodzenie, przebicie obwodu 230V do obwodu sterowania, pętla z prądem zamyka się przez człowieka.


    Stroboskop na Atmega 8

    A teraz przypadek drugi. Zarówno obudowa jak i masa połączona do PE. W przypadku uszkodzenia, obwód zamyka sie przez przewód fazowy, uszkodzony obwód i przewód PE. Bezpiecznik wyłącza zasilanie.

    Stroboskop na Atmega 8

    Ja osobiście nie chciałbym się znaleźć w tej pierwszej sytuacji.
  • #14
    pokry
    Level 12  
    witam. Jak programowałeś atmela? miałeś gotowy programator?
  • #16
    blackrage
    Level 14  
    Narysowałem Twój schemat troszkę inaczej, wyrzuciłem atmegę i całe sterowanie i nie bardzo rozumiem "co dają" R4 i C4 :

    Stroboskop na Atmega 8

    C3 ładuje się przez R2 i gdy tyrystor przewodzi to C2 rozładowuje się przez trafo inicjując błysk lampy - zgadza się ? A R4 i C4 ?
  • #18
    blackrage
    Level 14  
    "The 39 ohm resistor and 0.01μF capacitor are for snubbing of the triac, and the 470 ohm resistor and 0.05 μF capacitor are for snubbing the coupler. These components may or may not be necessary depending upon the particular and load used"

    Czyli że są dla snubbing the triac ???

    ling.pl:
    snub
    [snʌb] lekceważyć, traktować lekceważąco, ignorować, ograniczać prędkość, przytrzymywać; lekceważenie, ignorowanie, afront; zadarty (nos)

    Czyli ograniczają prędkość przełączania triaka - niewiele z tego rozumiem - a tak na chłopski rozum - możesz mi wytłumaczyć ?
    ( coś w stylu : gdy triac jest załączany to napięcie tu rośnie a tam maleje itd. - nie mogę tego rozgryźć )
  • #19
    dj.stachu
    Level 15  
    Kiedy maleje prąd triaka do wartości prądu podtrzymania triak się wyłącza. Obciążenie jest indukcyjne więc, przy przerwaniu prądu indukuje się napięcie na cewce( uzwojeniu pierwotnym transformatora impulsowego). Te dwa elementy ograniczają te napięcie. Przy wcześniejszych projektach, gdy montowałem transformatorki impulsowe ze starych lamp fotograficznych, układ tak jakby "zawieszał się" tzn triak nie chciał się wyłączyć. Elementy RC po części to likwidowały. Teraz stosuje trafa impulsowe tego typu:
    http://www.centrumelektroniki.pl/TRANSFORMATOR_DO_STROBOSKOPU_TZ1,p16756.html
    Nie mam z nim poprzednich problemów. Ale dobrą praktyką jest stosować elementy ograniczające narastanie napięcia.