Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

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

Czujnik dźwięku na ATMEGA16 : co robię źle? (schemat)

31 Oct 2013 17:10 3381 27
  • Level 8  
    Witam!
    Mam problem na etapie projektowania, wykonania schematu elektrycznego prostego czujnika dźwięku na mikrokontrolerze ATMEGA16. Wybór MCU wynika z tego, że potrzebuję JTAGa, a ATMEGA8 go nie obsługuje.
    Czujnik będzie działał prosto: dla danego poziomu natężenia dźwięku zapali się odpowiednia dioda LED. Całość będzie zaprogramowana w C, w AVR Studio.

    Na urządzenie składa się: atmega16 z diodami, stabilizator LM7805, mikrofon elektretowy z układem wzmacniającym na wzmacniaczu operacyjnym. Jeśli to ważne, MCU i OPAMP będą umieszczone w podstawce, w razie jakbym coś spalił :)

    I teraz: w momencie, kiedy przechodzę na widok płytki, widzę połączenie m. ledami a... opampem. Bierze się ono ze złego zasilania, tj nie wiem jak umieścić na schemacie symbole +5V i VCC. Układ będzie zasilany z zewnętrznego zasilacza przez złącze bananowe.

    Proszę o pomoc:w jaki sposób powinno to wyglądać na schemacie? I czy wg Was reszta jest w porządku?
    To jest mój pierwszy projekt na mikrokontrolerze, więc proszę o wyrozumiałość.

    Obrazek wrzucam przez serwer zewnętrzny... ponieważ narzędzie forumowe nie chce mi działać. Z góry przepraszam :)
    schemat
    Dodaję także plik programu EAGLE jako załącznik.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Level 31  
    Witam
    Co do schematu:
    - w zależności od pasma przenoszenia do R10 dodaj kondensator z zakresu pF
    - wątpliwa stabilizacja napięcia wej - do R9 dołącz równolegle jakiś kondensator elektr.
    - brak zasilania Vcc dla uC
    - brak elektrolitow we/wy stabilizatora
    - brak kondensatorów odsprzęgających przy Aref i Vcc.

    Pozdr.
  • Level 8  
    Dziękuję za odpowiedź.
    Kondensator do r9 i r10 oraz elektrolity do lm-a dodane.
    Teraz nie wiem co z zasilaniem uC. Czy +5V jest podane w dobrym miejscu? Czy przez zasilanie Vcc dla uC masz na myśli pin opisany jako Vcc, i w takim razie czy umieścić tam po prostu symbol "wirtualny" Vcc + kondy, i tak samo dla Aref?
  • Level 31  
    Witam
    Nie znam się na EAGLU, więc nie wiem jak tam się działa; w każdym razie minimalne podłączenie dla uC to:
    - zasilanie: Vcc i AVcc
    - rezystor 10k dla RES
    - kondensatory odsprzęgające po 100nF każdy do Vcc, AVcc, Aref.
    - indukcyjność kilka mH dla AVcc jeśli korzysta się z układów pomiarowych - jeśli nie to można podłączyć bezpośrednio do Vcc ( w Twoim przypadku trzeba ten dławiczek dać ).

    Pozdr.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Moderator on vacation ...
    Witaj.

    Dajesz schemat do sprawdzenia bez wartości elementów - to tak jakbyś dawał do sprawdzenia narty zakrywając wskaźnik ustawienia wiązań i pytał, czy są to dobre narty do Twojej wagi i umiejętności.

    Część połączeń nie jest wykonanych ponieważ brak symbolu połączenia (kropki). Wyjście odwracające wzmacniacza nie jest w ogóle podłączone. Rezystor R10 jest całkowicie źle połączony.

    W Eagle wyłącz warstwę 99 (SpiceOrder).

    Nie nie rób Print Screen'a, tylko wykorzystaj opcję eksportu do pliku graficznego: http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/e...-and-tricks.html#eksport_do_pliku_graficznego

    Do tego co napisał kol. kicajbas przeglądnij artykuły z działu Zasilanie i zakłócenia: http://mikrokontrolery.blogspot.com/p/spis-tresci.html#dzial_zasilanie_zaklocenia
  • Level 8  
    Pisałem w poście, że narzędzie forumowe do dodawania obrazków nie chciało mi się załadować.
    1. Wartości nie dałem, bo chciałem najpierw wiedzieć czy w ogóle schemat jest prawidłowy. Wartości rezystorów i kondensatorów w układzie wzmacniacza będą pochodzić z dokumentacji od Atmela nt AVR335: AVR335
    Wartości kondensatorów przy stabilizatorze: z noty aplikacyjnej LM7805, do tego małe elektrolity.
    Wartości rezystorów przy diodach łatwo obliczyć, wiedząc jakie diody konkretnie będę miał, tj jakie dostanę w sklepie.

    2. Rozumiem że ręczne rysowanie linii nie daje połączenia m. elementami? Muszę je dosunąć do siebie tak, żeby się "złapały"? Co, jeśli niektóre nie "chcą dać się złapać"?

    3. Co jest nie tak z rezystorem r10? Brak kropek? Czy to samo dotyczy wyjścia odwracającego opampa?

    4. Wiesz gdzie umieścić dokładnie symbole +5V i Vcc?
  • Level 18  
    Do łączenia linii używał funkci NET, a nie WIRE. Wtedy wszystko się zacznie samo łączyć.
  • Level 8  
    A jakiego typu kondensator daje się na filtr dolnoprzepustowy? Dowolny o pojemności odpowiedniej, tj 4,7nF na napięcie 5V, czy jakiś konkretny np. elektrolityczny, ceramiczny?
    No i ponawiam pytania powyżej, bo nie rozumiem przede wszystkim symboli Vcc i +5V.
  • Level 18  
    No bo jesteś pewien, że diody oraz wzmacniacz operacyjny jest zasilony z VCC? Bo mnie się wydaje, że będzie to wszystko zasilone z stabilizowanego +5V? Chyba, że autor miał jednak coś innego na myśli rysując ten schemat.

    A co do kondensatora to raczej foliowe mogą być MKT.
  • Level 8  
    Aha, czyli jeśli podam zasilanie zewnętrzne na stabilizator, on przekształci je na +5V (reszta pójdzie na ciepło), to wszystko co jest zasilane z tego napięcia muszę zaznaczyć jako +5V na schemacie? A Vcc by było jakby było zasilane z uC? Bo tego nie rozumiem właśnie, a w nocie informacji na ten temat nie znalazłem.
  • Level 18  
    Nie, Vcc to zasilanie (którego nie podałeś, a jest bardzo ważnym elementem). W zależności jakie jest to zasilanie dobierasz stabilizator oraz jego obudowę i oczywiście radiator jeśli jest potrzebny.
    +5V - (to jest tylko opis), ma on Ci pomóc tylko w odczytywaniu schematu.
  • Level 8  
    Zasilane będzie z zasilacza laboratoryjnego 9V. Radiator pewnie nie będzie potrzebny, aczkolwiek po obliczeniu dyssypacji termicznej wszystko się wyjaśni.

    Czyli do każdej diody przez rezystor mam podłączyć na schemacie symbol +5V, oraz do układu wzmacniacza?
  • Level 18  
    No to już zależy od Ciebie jak zaprojektujesz układ. Jeśli masz stabilne te napięcie 9V. To możesz, skorzystać z tych 9V. Ale co jak napięcie będzie pływać? Wtedy lepiej wszystko wystabilizować i podpinać pod napięcie te Twoje +5V.

    Tak więc, lepiej będzie skorzystać z tego napięcia +5V u Ciebie i pod diody i pod układ ze wzmacniaczem.
  • Level 18  
    No pewnie, że normalne. Dopiero jak procesor da na pin nóżki stan niski, to dana dioda się oświeci.
  • Level 8  
    Witajcie, mam jeszcze jeden problem. Etykiety. Za nic nie wiem jak z nich korzystać. Pomijam, że nie udaje mi się ich zrobić w formie tekstu zamkniętego w prostokątno-trójkątnej obwódce. Ale w ogóle nie wiem jak je wykonać. Chcę poprzez etykietę połączyć wyjście układu mikrofonu z pinem przetwornika ADC mikrokontrolera. Kiedy tworzę wire/net i nadaję mu etykietę o danej nazwie, nie mogę utworzyć drugiej na pinie, bo... etykieta o danej nazwie istnieje! Wiecie w czym tkwi błąd?
    pozdrawiam
  • Level 8  
    OK, dzięki wielkie :) Udało się, wprawdzie czytałem ten tekst, jak i większość z Twojego (bodajże) bloga, ale widocznie potrzebowałem się bardziej zagłębić w temat. Albo robiłem odwrotnie (bo bardzo szybko mi poszło, kiedy zaczynałem od wyprowadzeń elementów, a kończyłem na nadaniu nazwy etykiecie wyprowadzenia mikrokontrolera).

    Schemat wygląda obecnie tak:
    Czujnik dźwięku na ATMEGA16 : co robię źle? (schemat)

    Czy wszystko jest już w porządku? Zrobiłem także wstępną wersję projektu PCB, ale wolę się upewnić czy schemat elektryczny jest prawidłowy.
  • Level 31  
    Witam
    1.zwarte wejścia wzmacniacza IC3A
    2.RESET "z drugiej strony" rezystora ( rezystor do Vcc, RESET bezpośrednio do PIN9
    3.C11 ma być do masy - nie do ARef
    4. brak kondensatora przy AVcc
    5.LEDy odwrotnie
    6.dziwne zasilanie Vcc

    Pozdr.
  • Level 8  
    kicajbas wrote:
    Witam
    1.zwarte wejścia wzmacniacza IC3A
    2.RESET "z drugiej strony" rezystora ( rezystor do Vcc, RESET bezpośrednio do PIN9
    3.C11 ma być do masy - nie do ARef
    4. brak kondensatora przy AVcc
    5.LEDy odwrotnie
    6.dziwne zasilanie Vcc

    Pozdr.

    1. Właśnie Eagle mi też o to krzyczy, a ja nie wiem jak to poprawić.
    2. Poprawiłem, niedopatrzenie.
    3. Zmienione.
    4. Dodany.
    5. Faktycznie, najpierw podłączałem je do +5V, potem zmieniłem na GND i zapomniałem, że kierunek przewodzenia się zmienił.
    6. Co to znaczy dziwne? Chodzi o tą wolną kropkę junction przy pinie Vcc MCU?

    Dzięki.
  • Level 31  
    miki_w1 wrote:
    Co to znaczy dziwne?

    ... bo przez kondensator :D - sory

    Pozdr.
  • Level 8  
    OK, schemat po poprawkach. Vcc już jest chyba dobrze.
    Nie wiem o co chodzi ze zwarciem na opampie.

    Nie wiem czemu, kiedy wejdę w widok PCB, LED3 jest połączony między innymi z...R9 (rezystor przy wzmacniaczu).

    Eagle pokazuje 20 ostrzeżeń: brak wartości diod i złączy to nic, ale reszta to błędy związane z LM324.

    Czujnik dźwięku na ATMEGA16 : co robię źle? (schemat)
  • Level 31  
    Witam
    miki_w1 wrote:
    Nie wiem czemu, kiedy wejdę w widok PCB, LED3 jest połączony między innymi z...R9 (rezystor przy wzmacniaczu).


    .. wszystkie diody (katodami) połączone są z R9 - mają wspólną masę.
    Co do zwarcia na LM-ie; sprawdź jak wyglądał Twój schemat na początku - wejście nie odwracajace ( + ) na dzielnik, odwracające ( - ) na mikrofon, teraz obydwa wejścia są zwarte ze sobą. Dla wprawy przejrzyj kilka przykładów przedwzmacniaczy zasilanych pojed. napięciem to zobaczysz jak to się rozwiązuje. Mało ważne do czego ten przedwzmacniacz ( gitara, mikrofon itp. ) zwróć uwagę na sposoby polaryzacji wejść i włączenia rezystora w pętlę sprzężenia zwrotnego.

    Pozdr.
  • Level 8  
    1. Chodzi o to, w jaki sposób policzyłem oporniki? Jako, że ten MCU może na jednym pinie mieć max 20A, wziąłem dla bezpieczeństwa połowę, czyli 10A. Rezystor policzony z prawa Ohma: 5V=R*I+Ud, Ud z datasheeta diod dla każdego koloru oczywiście inne.

    2. Nie wiem jak to zrobiłem, oczywiście tam powinno być MCU_PIN_PA7 (tak było wcześniej), bo na tym pinie będzie wejście sygnału ze wzmacniacza.

    Próbowałem te połączenia na wzmacniaczu robić wire i net, nawet net nie pomaga. Bo rozumiem że złącze nieodwracające + powinno być podłączone tak jak jest, z kropką, a odwracające - bez kropki?
    I oczywiście pomyliłem kolejność, najpierw jest rezystor po kondensatorze, potem dopiero idą kolejne połączenia, jak na 1. schemacie.