Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

miernik odległości na 4017- zliczanie impulsów

xyproxx 26 Gru 2009 11:39 2702 27
  • #1 26 Gru 2009 11:39
    xyproxx
    Poziom 10  

    Witam. Jestem samoukiem, także proszę o wyrozumiałość. W ramach projektu muszę wykonać miernik odległości na bazie silnika od CD romu. Wpadłem więc na pomysł, aby przewinąć uzwojenie na tylko jedną część "gwiazdy" i zliczać impulsy indukowane poprzez obracanie się silnika. Jako że jestem amatorem, wybór padł na jedyny scalak, który znam i był w sklepie- 4017. I dalej zaczynają się problemy. Zerknąłem na datasheeta i nie bardzo rozumiem działanie tego układu. Czy na nóżkach wyjściowych podaje on pojedynczy impuls, po otrzymaniu na wejście stanu wysokiego? Bo znowu TUTAJ wygląda na to, jakby stan wysoki na wyjściu był przez całły czas, bo w końcu NIXIE się świecą... ale na wykresie w datasheecie wygląda, jakby stan wysoki podawany był cyklicznie. Chodzi o to, by na wyjściach [przez tranzystory mpsa42, bo takie były zastosowane w tamtym projekcie] były po prostu ledy, w miarę możliwości dałbym jeszcze drugi 4017, aby rozszerzyć licznik do dziesiątek. Jednak jeżeli układ podaje tylko liczone w mikrosekundach impulsy, pomysł z diodami będzie mhm problematyczny. Jak to wygląda w rzeczywistości?

    I kolejne pytanie, w jaki sposób zrobić, by licznik otrzymywał kolejny sygnał przy przejściu magnesu koło uzwojenia? Czy byłoby sensowne rozwiązać to w taki sposób, że uzwojenie sterowałoby tranzystorem, który tworzyłby dzielnik napięcia- napięcie z owego dzielnika szło by na kolejny z diodą zenera tak, aby móc wyregulować moment podania impulsu?

    Jak widzicie, nie znam się na tym za bardzo i nie chcę, żebyście wszystko zrobili za mnie, lecz uzupełnili luki, które niestety wynikają z charakteru hobby. Generalnie uczę się dzięki elektrodzie.
    Będę bardzo wdzięczny za okazaną pomoc. Jestem pewien, że nie sprawi to problemu a nauczę się kolejnej rzeczy i zostaną uratowane moje cztery litery, bo jest to jak dla mnie dość konkretne wyzwanie :D
    Wesołych świąt

    0 27
  • Pomocny post
    #2 26 Gru 2009 13:45
    omicronNs
    Poziom 21  

    Licznik 4017 liczy w kodzie 1z10 co widać na wykresach czasowych z datasheeta. Jest on wyzwalany zboczem rosnącym czyli nie stan wysoki powoduje zmianę stanu wyjścia lecz sam moment przełączania zegara. Stan taki utrzyma się na wyjściu aż do kolejnego rosnącego zbocza na wejściu zegarowym więc nie są to pojedyncze impulsy na wyjściu. Jak masz jakiś symulator to puść licznik z jakimś sygnałem na wejściu to poczujesz jak to działa. Jeśli chodzi o silnik to będzie się na nim indukować część sinusoidy. Wadą takiego rozwiązania będzie to że aby możliwe było zliczanie silnik musi się dostatecznie szybko obracać. Nie jest to wg. mnie dobre rozwiązanie. Pomyślał bym raczej nad jakimś mechanicznym rozwiązaniem liczenia obrotów. Może switch czy coś takiego. Ew. optyka.

    0
  • #3 26 Gru 2009 18:27
    szod
    Poziom 33  

    Takie rozwiązanie na układzie 4017 w tym wypadku jest kiepskim pomysłem. Jest tylko 10 wyjść. Oczywiście można ich ilość zmienić przez podłączenie dodatkowych układów, ale to bez sensu. Proponuję urządzenie zrobić na bazie mniej znanego, ale ciekawego układu 40110. Ma wewnątrz licznik, zatrzask, dekoder i driver dla wyświetlacza LED. Dane zbierane z uzwojeń silnika to kiepski pomysł. Sam silnik można wykorzystać z ułożyskowaniem i zamocować na nim np. tarczę z otworami. Odpowiednio projektując układ (średnica tarczy, ilość otworów) na wyświetlaczach LED będzie od razu pokazana odległość np. w metrach.

    0
  • #4 27 Gru 2009 11:38
    xyproxx
    Poziom 10  

    Faktycznie, ten układ wygląda idealnie! Czyli do wejścia clk up np dzielnik napięcie na fotorezystorze[oświetlany diodą] i stąd przez odpowiedni dzielnik dla regulacji i diodę zenera?
    Wyjście carry do clk dn w kolejnym układzie, żeby zwiększyć zakres, prawda?
    Toggle enable, reset i latch enable do masy, bo są niepotrzebne, prawda? I zwykły wyświetlacz taki jak w zegarach, czy różnym sprzęcie RTV, tyle że ze wspólną masą?

    0
  • #5 30 Gru 2009 19:28
    xyproxx
    Poziom 10  

    no i jest problem. Zmontowałem układ, zasilanie to bateria 9V. Przez opornik 1kOhm podałem napięcie na wejście i... licznik pozostał bez zmian? Dlaczego, skoro otrzymał poziom wysoki?

    0
  • #6 30 Gru 2009 21:01
    szod
    Poziom 33  

    Ale jaki licznik? Jak 4017 to nóżkę 13 i reset musisz podłączyć do masy. Tylko wtedy będą zliczane impulsy doprowadzone do nóżki 14. Musi być ona też podłączona do masy przez rezystor. Zliczane są narastające zbocza impulsów doprowadzonych do nóżki 14.

    0
  • #7 30 Gru 2009 21:19
    xyproxx
    Poziom 10  

    chodzi o 40110.

    Czyli reset do masy [bezpośrednio czy np przez 1kOhm?], a wejście np również przez 1kOhm również do masy i to wszystko?
    Latch [wg słownika "zasuwa"] "blokuje" zliczanie impulsów? ale co oznacza "toggle" ["przetyczka"]?

    Wybaczcie takie mało ambitne pytania, lecz niestety w datasheecie nie było przykładowego circuitu, a nie wszystkiego można się domyślić.

    0
  • #8 30 Gru 2009 21:49
    szod
    Poziom 33  

    Nóżki 4, 6, 7 do masy, 9 do masy przez rezystor. Podanie na nią zbocza narastającego będzie zliczane przez licznik. Latch to zatrzask, nie blokuje zliczania tylko wyświetlaną cyfrę. Toggle blokuje licznik. Reset (nóżka 5) będzie zapewne używany do zerowania licznika, więc podłącz go przez rezystor do masy. Tylko wtedy będziesz go mógł użyć do zerowania ręcznego stanem wysokim.

    0
  • #9 04 Sty 2010 21:52
    xyproxx
    Poziom 10  

    Zmontowałem na dwóch licznikach 40110 i wyświetlaczach i... lipa. Zrobiłem odpowiedni dzielnik napięcia na fotorezystorze i podpiąłem przez zenerkę 6V do clk. Przy włączaniu/wyłączaniu lampy na jest wyregulowane na ok 5,5/6,xV. Czasem "przeskakuje" po sześć czy ileś impulsów, innym zaś razem, w ogóle. Jak wyregulować ten układ? Żeby był bardziej czuły, można by za zenerką dać tranzystor dający sygnał na clk in, prawda? ale jak zmniejszyć tą czułość, żeby reagował tylko na większe impulsy? Bardzo proszę o pomoc, jestem na dobrej drodze a samemu nie dam rady. Myślałem, że dioda zenera wystarczy, żeby podać tylko logiczne 1, a tu mimo tego są jakieś wahania napięcia.

    0
  • #10 04 Sty 2010 22:54
    szod
    Poziom 33  

    Jaka znów dioda Zenera? Nie wiem co kombinujesz tak naprawdę. Zastosuj na początek sam rezystor z fotorezystorem. Rezystor podłączasz od masy, fotorezystor od plusa. Całość zasilasz tym samym napięciem co układy 40110. Oczywiście musi być odpowiednio dobrany rezystor w dzielniku, żeby liczniki odróżniały stan niski i wysoki. Reguluje się to w gotowym modelu, gdzie są ustalone warunki pracy fotorezystora. Sygnał doprowadzasz bezpośrednio do wejścia licznika, a nie przez żadne diody. Jak coś będzie liczyć nie tak, to być może układ wymaga kształtowania i filtrowania impulsów wejściowych. Następnym razem pokaż schemat jak to zrobiłeś. Trudno coś poradzić nie widząc jak to wygląda.

    0
  • #11 05 Sty 2010 15:58
    xyproxx
    Poziom 10  

    niestety, układ jest tak czuły, że podczas jednego wygaszenia/zapalenia światła przeskakuje jeden, lub nawet oba liczniki. Właśnie po to chciałem diodę zenera, żeby zniwelować wpływ niewielkich wahań napięcia. Ten układ wykrywał nawet dotknięcie ręką.
    Wybaczcie, że w Paincie, nigdy nie rysowałem w innym programie. W schemacie nie ma żadnej filozofii, nota aplikacyjna i rady, które były powyżej. Zenerka była zaporowo na wejściu.

    miernik odległości na 4017- zliczanie impulsów

    0
  • #12 07 Sty 2010 15:36
    xyproxx
    Poziom 10  

    macie jakieś pomysły? Ten układ może pracować na bardzo wysokiej częstotliwości, także jest zbyt czuły... w jaki sposób uzyskać "czysty" wysoki stan po osiągnięciu jakiegoś napięcia? Zastosować przekaźnik, który włącza się w odpowiednim momencie? ale czy styki nie będą drgały? tranzystor mosfet za jakąś diodą zenera?

    EDIT: zastosowałem przekaźnik zasilany bezpośrednio z baterii, włączany "na styk". Przypomina to generator liczb pseudolosowych :/

    0
  • #13 07 Sty 2010 20:51
    szod
    Poziom 33  

    Ja nadal nie rozumiem jak Ty masz to zrobione. Stosowanie styków bez układów likwidacji drgań jest bez sensu, gdyż taki styk generuje kilka - kilkanaście impulsów które zliczy licznik. W takim układzie wystarczy zastosować jedną bramkę z wejściem Schmitta (np. układ 40106 ma sześć bramek) na której wejściu podłącza się prosty układ RC. Przykładowo do plusa podłącza się styk, a do jego drugiej strony dwa rezystory 10k i 100k. Rezystor 10k podłącza się pod masę, a 100k do wejścia bramki Schmitta. Dodatkowo pomiędzy wejściem bramki a masą podłącza się kondensator 100n. Wyjście bramki do licznika. Oczywiście w zależności od potrzeb można odwrócić sygnał albo kolejną bramką w szeregu, albo zamieniając miejscami rezystor 10k i przycisk. Taki układ eliminuje wielokrotne drgania styku. Oczywiście nie jest to jedyna metoda.

    0
  • #14 07 Sty 2010 20:58
    xyproxx
    Poziom 10  

    nie było odpowiedzi, to próbowałem...
    Po raz kolejny trafna podpowiedź. Chodziło mi właśnie o realizację jednego stanu wysokiego w tego typu warunkach.
    kupię ten układ i zobaczę, co z tego będzie. Jestem już coraz bliżej, w razie problemów, zapytam jeszcze. Dzięki bardzo !

    0
  • #15 08 Sty 2010 14:03
    xyproxx
    Poziom 10  

    jest znacznie lepiej, licznik przeskakuje najczęściej o 1, 2, lub 4. W jaki sposób jeszcze zmniejszyć czułość? Zmniejszyć ten opornik 10k? Na jaką wartość? Podłączyłem równolegle do tamtego kondensatora 47nF, myśląc, że podziała, niestety, z dwoma nie zlicza w ogóle.

    0
  • #16 08 Sty 2010 15:58
    szod
    Poziom 33  

    Trzeba zwiększyć albo rezystor 100k, albo kondensator 100n. Jak dodawałeś do 100n dodatkowy kondensator 47n i nie działało to jest coś nie tak. Na pewno masz bramkę Schmitta np. z układu 4093 albo 40106? Posprawdzaj czy połączenia są w porządku, bo może gdzieś się pomyliłeś. No i mam nadzieję że stosujesz jakiś przełącznik, a nie dotykasz kablem do kabla. Jeśli masz możliwość zastosowania styku przełącznego, to zastosuj przerzutnik RS. Można zbudować z dwóch bramek NAND, NOR, albo inwerterów. Informacji szukaj na forum, było nie raz. Taki układ byłby najlepszy, ale nie zawsze się da go zastosować właśnie ze względu na przełącznik.

    0
  • #17 09 Sty 2010 22:00
    xyproxx
    Poziom 10  

    Rezystor zwiększałem do 700kOhm, nic. Pojemność- do 2200uF. Nadal to samo. Układ to 40106, jeżeli jest poprawa rzędu dziesiątek, to chyba dobrze to polutowałem. Oprócz tego, co dziwne, układ zlicza również zasłanianie źródła światła. Zauważyłem, że jeśli odkrywa się źródło światła powoli, to częściej, acz nie zawsze, poprawnie dodaje. O ile, bo czasem licznik się nie zmienia. Co dalej? Proszę o pomoc, tracę już głowę, bo zabawka ma być gotowa na środę, a o bramkach nie mam pojęcia.

    0
  • #18 09 Sty 2010 22:04
    szod
    Poziom 33  

    Musisz mieć coś nie tak. To nie jest normalne zachowanie. Aż tak znacznie nie trzeba zwiększać R i C. Ważne jest też zasilanie - z czego to zasilasz? Może zakłócenia jakieś łapiesz. Spróbuj z baterii. Oczywiście obowiązkowo jak najbliżej tuż przy nóżkach zasilania układów kondensatory ceramiczne 100n plus można jakiś elektrolit. Tych kondensatorów na zasilaniu nie żałuj. Bez nich niekiedy cuda potrafią się dziać. Najlepiej żebyś narysował schemat tego co zrobiłeś, może masz jakieś błędy, Więc proponuję zapoznać się z jakimś programem i narysować schemat jak należy. Możesz też wstawić dodatkowo wyraźne fotki dwóch stron płytki. Bo tak to działanie po omacku, można i rok gadać.

    0
  • #19 10 Sty 2010 22:13
    xyproxx
    Poziom 10  

    Działa! Do środy jeszcze trochę czasu, ale najgorsze już chyba za mną.
    Odlutowałem te zbędne kondensatory, został 100nF i zacząłem dalej próbować. Może to nie była jedyna przyczyna, ale zauważyłem, że dioda musi być blisko fotorezystora, chyba chodzi o wyraźną różnicę w oporze. Układ zlicza praktycznie bezbłędnie! Nie ma to jak empiryzm. Wielkie dzięki jak na razie za wszystko!!!
    Zastanawia mnie tylko, dlaczego układ zlicza zarówno zakrycie, jak i odkrycie fotorezystora. Jest to normalne zachowanie? W ostateczności wynik można podzielić przez dwa, ale lepiej by było, gdyby działał normalnie.

    0
  • Pomocny post
    #20 10 Sty 2010 22:35
    szod
    Poziom 33  

    To raczej oczywiste, że elementy fotokomórki muszą być blisko siebie i jak najbardziej osłonięte od światła zewnętrznego. Być może właśnie zakłócenia światła z zewnątrz powodują podwójne zliczanie bo pojawiają się regularnie podwójne impulsy - jakieś odbicia światła, szczeliny które przepuszczają światło w jakimś niepożądanym momencie. Takie podwójne zliczanie nie jest normalne. Uniknął byś dodatkowo dużo błędów i nerwów, gdybyś wcześniej poczytał na forum o fotokomórkach.

    0
  • #21 10 Sty 2010 22:37
    xyproxx
    Poziom 10  

    Światło zewnętrzne jest niewielkie, lampa na suficie. Bo oprócz tego zlicza bezbłędnie. Szczelinę między elementami, może z centymetr, zasłaniam grubym plastikiem, także o czymś takim raczej nie może być mowy. Chyba, że bramka Schmitta reaguje po prostu na zmianę stanu?

    0
  • #22 10 Sty 2010 23:00
    szod
    Poziom 33  

    Coś powoduje podwójne impulsy które są zliczane przez licznik. Podłącz na próbę w układzie który opisałem wcześniej jakiś przycisk zamiast tej fotokomórki i zobacz jak licznik zlicza. Powinien zliczać tylko wciśnięcie, albo puszczenie. Jak jest inaczej to jest źle. Sprawdź jak masz podłączone końcówki 7 i 9. Na 9 dajesz sygnał z bramki, a 7 powinna być podłączona do masy. Ale tak jak mówiłem daj też kondensatory na nóżkach zasilających układów scalonych i wszystkie niewykorzystane wejścia pozostałych bramek podłącz do masy albo plusa. Wyjść nigdzie nie podłączaj..

    0
  • #23 10 Sty 2010 23:50
    xyproxx
    Poziom 10  

    Oporniki i kondensatory są tak, jak pisałeś. Nóżki 7 i 9 są w porządku, 9 bezpośrednio do wyjścia bramki. Już się robi późno, a jutro do szkoły, klasa maturalna...ok, to jutro wg instrukcji, na wejściu zasilania, choć to trochę dziwne, bo bateria, ale spróbować nie zaszkodzi, dam jakiś ceramiczny i elektrolit. Potem spróbuję z tym przyciskiem, gdyby nie pomogło, wejścia bramek zlutuję do masy.

    Jest jeszcze jedna dziwna sprawa- przy włączaniu zawsze pokazuje się jakaś liczba na wyświetlaczach. Ale to nie problem, podepnę złącza reset przez 1k do masy, żeby przypadkiem się nic nie działo, a przez kolejny 1kOhm opornik przez przycisk do zasilania. Będą tak jakby w dzielniku napięcia, że i podpięte do masy i możliwe do zresetowania.

    0
  • #24 11 Sty 2010 16:02
    szod
    Poziom 33  

    Podłącz nóżkę resetu przez rezystor 10k do masy. Od tej samej nóżki daj do plusa kondensator np. 100n. Równolegle do kondensatora podłączasz przycisk ręcznego zerowania. Tym sposobem masz zerowanie zarówno ręczne jak i automatycznie po włączeniu zasilania. Jak masz dwa układy to resety łączysz razem. Co do kondensatorów w zasilaniu, to to że jest bateria jest bez znaczenia. Chodzi o impulsy powstające podczas przełączania tranzystorów w układach. Generują one zakłócenia na zasilaniu. Dlatego powinny być kondensatory jak najbliżej nóżek zasilania układów.

    0
  • #25 12 Sty 2010 22:16
    xyproxx
    Poziom 10  

    wiele od wczoraj przeszedłem... stan jest taki, że po wymianie uszkodzonego [ale, gdy pisałem, jeszcze działał] później fotorezystora układ liczy normalnie po jednym! Nie wiem, jak to się stało, ten nowy ma chyba niższy opór, tak, czy inaczej funkcjonuje.

    Co dziwne, nawet, gdy podpinam do tych resetów (podłączonych razem do masy przez 1k) zasilanie przez 1000Ohm opornik, liczniki pozostają bez zmian. Ale to nie jest najważniejsze.
    Jeszcze tylko jedna rzecz, dlaczego czasami po włączeniu licznik jedności zapala jakieś nielogiczne segmenty? Gdy wyłączę zasilanie raz, drugi, n-ty... w końcu "zaskoczy" i pojawi się cyfra, ale to dziwne, że tak wariuje.

    Bo oprócz tego i nie zaczynania od zera, układ funkcjonuje prawidłowo :D

    0
  • #26 12 Sty 2010 22:42
    szod
    Poziom 33  

    A czytałeś co napisałem o resecie w poprzednim poście? Jest tam wyraźnie opisane jak to podłączyć prawidłowo i nie będzie wtedy cyrków bo będzie prawidłowy reset. Nie możesz podpinać resetu pod masę przez rezystor 1k i jednocześnie przez rezystor 1k podłączać do plusa. Masz wtedy na resecie połowę napięcia zasilania, a to nie jest ani stan niski, ani wysoki. Zrób tak jak pisałem i będzie śmigać.

    0
  • #27 12 Sty 2010 23:57
    xyproxx
    Poziom 10  

    o, przepraszam, mea culpa. Jutro zmienię.
    Co ciekawe, załączyłem sobie układ tak po prostu, żeby się jeszcze pobawić i znowu wyskoczyły losowe segmenty [chyba dzieje się tak, jeśli przy włączaniu nie jest oświetlony fotorezystor]. Po ponownym załączeniu wyświetliła się cyfra, z tym, że... zlicza podwójnie (sic!) W tym nie ma żadnej logiki, już przez kilka włączeń/wyłączeń było w porządku, a tu nagle sobie mnoży razy dwa...
    EDIT: jakby coś, to na chwilę obecną są podłączone masy przez ten opornik do ziemi, kondensatora nie ma. Zauważyłem również, że tak jakby częściej zliczał pojedynczo, gdy jest naświetlany krótko [wąskie szczeliny w plastiku].

    0
  • #28 16 Sty 2010 17:27
    xyproxx
    Poziom 10  

    już po wszystkim. układ zliczał po dwa, ale wystarczyło podzielić wynik. dziękuję za pomoc, wypadło dobrze :D

    0
  Szukaj w 5mln produktów