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

ATmega16 - Parę pytań (wzmocnienie prądowe wyjście uC/kondensator fil/ładowarka)

28 Paź 2013 09:12 1911 12
  • Poziom 8  
    Witam. Jest to mój pierwszy temat, więc mam nadzieję, że nie zrobię jakiejś gafy wbrew regulaminowi.

    Przechodząc do meritum. Otóż na uczelni mamy do wykonania projekt elektroniczny, a jako, że nie jest to mój konik (zdecydowanie bardziej wolę programować silniki graficzne etc. :D) i wykonuję taki projekt pierwszy raz w życiu(!!), dlatego też zgłaszam się tutaj o pomoc bardziej doświadczonych kolegów. Ogólnie nie za bardzo orientuję się w symbolach tych wszystkich układzików, a mam pewien problem.

    Otóż na schemacie (program Eeagle PCB) widzicie moją małą grę elektroniczną, na której będzie można grać w Snake'a.

    Otóż schemat nie został zatwierdzony przez prowadzącego, ponieważ brakuje mi tam pewnego elementu, tzn wzmocnienia prądowego na wyjścia układu, które są połączone z wyświetlaczami segmentowymi i matrycą LED.

    Dlatego też to jest moje pytanie, czy możecie polecić mi jakiś dobry układ scalony z tranzystorami, który będzie miał 8 tranzystorów? Wiem, że jest niejaki UL1111 niemniej on ma tylko 5. W sklepie, w którym chcę to kupić nie ma wersji z 8-mioma tranzystorami. Nie wiem, czy takie nie istnieją, czy po prostu nie ma ich na stanie w tym sklepie.

    Drugie pytanie, na wejście VCC układu muszę dać kondensator filtrujący, prowadzący zajęcia powiedział, że powinniśmy tam wsadzić jakiś tantalowy kondensator 22uf, 47uf etc na 10V (w zależności ile układ będzie żarł prądu). W tym sklepie są te kondensatory ale na 16V, na 10V są te SMD, które mnie nie interesują, bo potrzebuję najpierw zbudować ten układ na płytce testowej. Czy ten 16V kondensator spełni swoją funkcję tak samo jak ten 10V?

    Trzecie pytanie. Układ będzie zasilany z kabla, tzn chcę użyć ładowarki z jakiegoś starego telefonu, jeszcze nic z szafy nie wygrzebałem i nie wiem co tam mam (na prawdę w tej szafie jest burdel i zajmie mi 2 dni przeszukanie wszystkiego :D), czy możecie odpowiedzieć na pytania w niżej podanych założeniach?

    Założenie 1: ładowarka daje 7.5V i dostarcza prąd impulsowo, jakiego stabilizatora powinienem użyć, aby dostarczyć do układu 5V i stały prąd?

    Założenie 2: ładowarka daje 7.5V i dostarcza prąd stale, jaki stabilizator proponujecie dla takiej sytuacji?

    Założenie 3: ładowarka daje 5V i prąd impulsowo, czy jest jakiś stabilizator (prądowy jak mniemam), który nie zmniejszy napięcia a ustabilizuje prąd?

    Założenie 4: ładowarka daje 5V i stały prąd, w tym przypadku włączam kabel do układu i do sieci, i powinno wszystko hulać?

    W załączniku schemat wykonany w programie Eagle PCB, niestety gdybym zrobił printscreena z kompa to nic byście nie widzieli, bo trochę rozrósł mi się ten schemat z uwagi na to, że nie mogłem znaleźć biblioteki dla matrycy LED, którą chcę użyć i musiałem ją zbudować z diod :).

    Ogólnie byłbym wdzięczny, gdyby ktoś też wypowiedział się, czy ten schemat nie jest jakoś tragicznie do dupy ;), niby prowadzący go widział, ale miał do obrobienia kilkanaście osób w ciągu godziny więc to leciało raczej po łebkach, a nie chciał bym się obudzić z ręką w nocniku. Matryca LED i wyświetlacze segmentowe są ze wspólną anodą, wyświetlacze segmentowe będą multipleksowane programowo.

    Ogólnie jeżeli o mnie chodzi to wolałbym dostawać gotowe układy i tylko programować je według założeń klienta. Niestety nie interesuje mnie budowanie, lutowanie itd takich układzików. Możecie myśleć co chcecie, ale bardziej wolę, jak to nasz prowadzący określa, przesuwanie okienek, niż bawienie się z czymś takim.

    Liczę zatem na sensowne odpowiedzi, bez zbędnych komentarzy odnośnie mojej osoby. Jeżeli uraziłem czyjąś inteligencję moimi pytaniami, to z góry przepraszam, nie miałem takiego zamiaru, po prostu mam problem i szukam pomocy.

    Z góry dziękuję za pomoc.
  • PCBway
  • Pomocny post
    Poziom 28  
    LEDy odwrotnie. Dodaj kondensator na zasilaniu ze 100uF 10V (minimum). Nie musi być tantalowy.
    UL1111 nie potrzebny(zresztą i tak się nie nadaje, może jak byś radyjko budował :) ), AVR spokojnie sobie poradzi z pojedynczymi diodami.
    Skoro to gra to może zasilanie bateryjne? 3 paluszki.
  • Pomocny post
    Poziom 33  
    Witam
    Generalnie koncepcja dobra ale wykonanie kiepskie :)
    Po pierwsze nigdy Ci to nie zaświeci bo diody masz włączone w kierunku zaporowym.
    Po drugie w zależności od typu Ledów układ może się obyć bez buforów, jeśli będą to diody niskoprądowe to nie przekroczysz dopuszczalnego prądu na portach, ale w większości przypadków trzeba dać bufor, dla przykładu ULN2803, masz osiem kanałów, ale bufor odwraca fazę więc uwzględnij to w oprogramowaniu.
    Na koniec sugestia by zamiast tranzystorów PNP zastosować tranzystory MOSFET z kanałem P, jest na nich mniejszy spadek napięcia niż na tranzystorach PNP, więc łatwiej będzie obliczyć rezystory szeregowe dla Ledów.
    Piotr
  • PCBway
  • Poziom 8  
    Przede wszystkim dziękuję za rzeczowe odpowiedzi. Przepraszam też za tak późną odpowiedź, ale miałem zajęcia na uczelni, a tam nie złapałem sieci ;)

    Jestem między młotem a kowadłem. Prowadzący mówi, że atmega owszem ma 40mA na pin(MAKSYMALNIE), ale to się nie sumuje. Tzn gdybym miał podpięte do 30 wyjść diody to dało by ponad 1 amper czego układ by nie wytrzymał. Nie do końca to rozumiem, ale według niego mam dać tam jakieś wzmocnienie, inaczej nie zatwierdzi mi schematu. Tzn według jego rozumowania to wzmocnienie ma dawać impulsowo jakieś 200mA na bardzo krótki czas, czytałem o tym i daje to ponoć lepszy efekt na wyświetlaczu.

    Jeżeli chodzi o te diody w matrycy led to wystarczy, że obrócę je do góry nogami i będą działać jak układ ze wspólną anodą? Co wtedy z tranzystorami, zostawiam tak jak są? Też dziwne, że ten mój schemat jest zły, bo rysunek tej matrycy wziąłem z dokumentacji.

    Jeżeli chodzi o układ ULN2803 i jego odwracanie fazy, czy dobrze rozumiem, że w programie mam ustawiać wyjścia uC na 1 (z tego co czytałem, albo z tego co zrozumiałem, wyświetlacze ze wspólną anodą steruje się zerem logicznym), czy jest jakiś większy problem programowo do rozwiązania?

    Co do zasilania. Zależy mi na kablowym(sieciowym), bo jest prostsze w realizacji :)

    Z góry dziękuję za odpowiedź. Przepraszam, jeżeli te pytania są trywialne, ale jestem toporny jeżeli chodzi o elektrotechnikę i sprawy około elektroniczne, po prostu mnie to nie interesuje, ja lubię programować silniki graficzne, bawić się w pisanie programów użytkowych a nie tworzenie takiego czegoś od zera. Jeżeli dostał bym taki układ już zlutowany i miałbym tylko to zaprogramować to też było by o stokroć lepiej :).
  • Pomocny post
    Poziom 33  
    Witam
    Poprawnie rozumujesz, jeśli masz matrycę to nie jesteś w stanie zaświecić tych diodek które chcesz równocześnie, zasilasz je więc kolumnami których masz 8, wiec dioda może świecić 1/8 czasu, wymaga większego prądu ale dla oka nie jest zauważalne że mruga.
    Tranzystory u góry są OK ale musisz dobrać rezystory szeregowe w zależności od koloru ledów, bo w czasie świecenia spadki napięcia na ledach są różne.
    ULN2803 podpinasz bezpośrednio pod procesor, bo ma on w sobie na wejściu rezystory szeregowe, na wyjściu musisz dać te ograniczające prąd ledów.
    Programowo obsługa jest prosta dioda zaświeci jeśli na wejściu tranzystorów anodowych będzie niski poziom, a na wejściu ULN2803 poziom wysoki.
    Co do zasilacza to trochę zamilknę bo mam za mało informacji:
    - ile maksymalnie Ledów w Twojej grze świeci równocześnie
    - jakim prądem potraktujesz Ledy? ( tu przydałoby się zaświecić 1 diodę PWMem z wypełnieniem 1/8 i ocenić jaki opornik daje dobry efekt )
    Jak to zrobisz to możemy dalej radzić.
  • Poziom 8  
    Cytat:
    Co do zasilacza to trochę zamilknę bo mam za mało informacji:
    - ile maksymalnie Ledów w Twojej grze świeci równocześnie
    - jakim prądem potraktujesz Ledy? ( tu przydałoby się zaświecić 1 diodę PWMem z wypełnieniem 1/8 i ocenić jaki opornik daje dobry efekt )


    1. Start zaczyna się od 3 diod, tzn 2 diody dla węża i 1 dioda dla "jabłuszka" do zebrania (:D), potem zwiększa się o 1, aż gracz się skuje, tzn raczej mało prawdopodobne jest, by gracz był tak dobry, że zaświeci wszystkie diody, no ale zawsze trzeba zakładać najgorsze. Dodatkowo chcę wyświetlać aktualny wynik na wyświetlaczach segmentowych.

    2. Chcę użyć tej matrycy http://download.maritex.com.pl/pdfs/op/LTM0788R-AMBW.pdf

    Czerwona, z tabelki wynika, że max If ma 30mA.

    Wyświetlacz segmentowy ma If = 20mA.

    PWM to modulacja szerokości impulsu jak mniemam? Na czym by to miało polegać (elementów jeszcze w domu nie mam, przyjdą na środę najprawdopodobniej, więc wtedy będę mógł cokolwiek testować, teraz niestety rozważamy teoretycznie :( )

    Dla czerwonego LEDa spadek napięcia to mniej więcej 1.8 jak mniemam? To chyba tak liczyłem. Najpierw wyznaczyłem prąd bazy, potem podzieliłem napięcie zasilania - spadek na ledach przez prąd bazy i wyszły mi te rezystory 2k, nie pamiętam jedynie czy brałem 1.8V, czy max z dokumentacji 2.5V.
  • Specjalista - Mikrokontrolery
    Natężenia prądu LED nie wiąże się z prądem bazy tranzystora. Tranzystor musi wejść w nasycenie. Pokaż schemat w ludzkiej postaci (np. pdf lub png).
  • Poziom 8  
    Można jakoś z Eeagla pdfa wygenerować? Jeżeli zrobię print screena to obraz będzie malutki, bo dość rozległy jest ten schemat. Eagle PCB jest za darmo dla niekomercyjnych zastosowań więc można bez problemu zassać ze strony producenta :)
  • Specjalista - Mikrokontrolery
    Możesz wyeksportować schemat jako ,png, możesz w dialogu drukowania "wydrukować" pdf.

    Eagla używam, ale dlaczego Ty utrudniasz ludziom życie oczekując pomocy. Jedno kliknięcie - i oglądam png wprost na stronie forum. Ty każesz rozpakować plik rar, skopiować .sch do foldera Eagle i jeszcze go otworzyć. Nie przesadzasz?
  • Poziom 8  
    Zaktualizowałem pierwszy post ze schematem w formie pdfa, diod w matrycy jeszcze nie obróciłem, bo czytam teraz w necie jakieś pierdoły na tematy związane z tym projektem i staram się analizować dokumentację uC ;)

    Przepraszam, że nie do końca ogarnąłem tego programu. Z tego co wiem pliku sch nie trzeba kopiować do folderu z Eaglem, otwierałem w ten sposób projekt kolegi i nie było problemu, niemniej przepraszam, że tak bardzo utrudniłem komuś życie.
  • Pomocny post
    Poziom 33  
    Witam
    Zainstaluj sobie wirtualną drukarkę, ja używam programu doPDF, zamiast na drukarkę wydruk utworzy plik PDF.
    Prądy które podajesz dla Ledów są prądami ciągłymi, dioda sterowana impulsowo z wypełnieniem 1/8 wytrzyma więcej. Nawet jeśli ustalisz ten prąd na poziomie 30mA to w przypadku zaświecenia wszystkich Ledów w kolumnie dostaniesz prąd 8x30mA czyli 240mA, ULN2803 zapewnia Ci sterowanie do 700mA, więc z dużym zapasem.
    Co do napięcia na diodzie to byłem kiedyś bardzo zaskoczony, albo zobacz do manuali albo zmierz napięcie przy zasilaniu przez opornik koło 330Ω.
    Do zasilania z 7,5V powinien wystarczyć stabilizator 7805, jeśli zwiększysz prąd ponad 30mA to z pewnością przydałby się radiator.
    Poczytaj też o prawidłowym projektowaniu płytki, kondensatorach blokujących itd, bo przy impulsowym zasilaniu wyświetlacza wszystkie śmieci będą miały ochotę dostać się do procesora.
  • Poziom 8  
    Z tego prostego jak mi się wydawało układu robi się coś skomplikowanego...a mogłem jakiś czujnik do lodówki zrobić i mieć spokój, normalnie powiesić się idzie....postaram się coś wykombinować na tym schemacie logicznego i wrzucić na forum jutro, może coś jeszcze wyciśniemy z tego ;).

    Dziękuję za dotychczasową pomoc, gdybym Was znał to postawił bym wam piwo :)