Sơ đồ phê bình


10

Tôi đã thiết kế dự án điện tử đầu tiên của mình và tôi rất biết ơn nếu bạn có thể cho tôi bất kỳ phản hồi nào về nó.

Tôi đặc biệt tìm kiếm bất kỳ sai lầm mới bắt đầu, bất cứ điều gì sai hoặc không hiệu quả với mạch của tôi và trên đường tôi xây dựng sơ đồ.

Dự án là một bộ đếm thời gian nhà bếp được điều khiển bởi Arduino. Nó có ba bộ hẹn giờ có thể chạy cùng một lúc và nó phát ra tiếng bíp khi nó về không. Nó được cấp nguồn từ tường, nhưng khi nó bị ngắt kết nối, phải sử dụng pin mà không cần khởi động lại bộ hẹn giờ.

Sơ đồ đầu tiên là cung cấp năng lượng. Nếu được kết nối với tường, nó không nên sử dụng năng lượng từ pin, nhưng nó phải chuyển sang pin nếu bị ngắt kết nối.

Sơ đồ 1

Sơ đồ thứ hai chứa vi điều khiển và các công tắc và nút được sử dụng để điều khiển bộ hẹn giờ.

Sơ đồ 2

Sơ đồ thứ ba chứa màn hình.

Sơ đồ 3

Tôi hiểu rằng việc đánh giá một sơ đồ là rất nhiều yêu cầu, vì vậy tôi thực sự biết ơn về bất kỳ phản hồi nào.

BIÊN TẬP

Tôi rất biết ơn những người đã dành thời gian để bình luận về sơ đồ của tôi. Tôi không có bất kỳ người bạn kỹ sư nào xung quanh nên phản hồi của bạn rất có giá trị.

Tôi đã cố gắng thực hiện các thay đổi theo những gì bạn đề xuất. Tôi chưa thử nó trên Breadboard, vì vậy tôi không chắc mọi thứ sẽ hoạt động. Tôi vẫn cần thực hiện một vài thử nghiệm để tìm ra giá trị tốt nhất cho R5.

Đây là sơ đồ cập nhật:

Sơ đồ 1

Sơ đồ 2

Sơ đồ 3


3
220 ohm cho đèn LED là một chút thấp. Giá trị nên phụ thuộc vào điện áp và điện áp chuyển tiếp của đèn led. Giả sử bạn đang sử dụng điện áp dẫn 0,7v điển hình và 10mA hiện tại. Đối với đèn led 12 v, sử dụng V = IR, điện trở phải là (12 v - 0,7v) / 10mA = 1130 ohm ... Vì vậy, một điện trở 1,2K ở đó. Tương tự đối với đèn led 5v, có thể là điện trở 470 ohm. Làm cho các giá trị này nhỏ hơn một chút nếu bạn muốn sáng hơn.
geometrikal

1
@geometrikal Cảm ơn, tôi chưa cài đặt chương trình nào nên tôi chỉ vẽ bằng tay.
André Wagner

4
Dòng thiết lập lại Atmega đang hoạt động ở mức thấp nên nó phải được gắn với Vcc không chạm đất. Tôi yêu cảm giác 8 bit, nó trông rất tuyệt.
s3c

2
Gỡ lỗi sẽ thực hiện chuyển đổi từ thấp đến cao trơn tru khi nhấn công tắc. S4 có phải là một công tắc ba cực? Bạn không cần điện trở dưới cùng của r3, không cần phải kéo xuống nếu nó không được kết nối với mcu
geometrikal

2
Phần mềm thảo luận là một giải pháp hoàn toàn hợp lệ và khá phổ biến; miễn là các chu trình / bộ nhớ để làm điều đó sẽ không được sử dụng, nó có chi phí đơn vị bằng không một khi được phát triển.
Chris Stratton

Câu trả lời:


10

Kudos cho việc sử dụng một refdes (chỉ định tham chiếu) cho (hầu hết) các thành phần. Đặc biệt nếu bạn muốn thảo luận về một sơ đồ họ cần để giao tiếp tốt.

Nguồn cung cấp năng lượng

  • bạn sử dụng các refdes "L1" và "L2" cho đèn LED. Đừng. "L" là chỉ định tiêu chuẩn cho cuộn cảm. Sử dụng "LD" hoặc "LED" hoặc, như tôi làm, "D" cho diode.
  • giá trị của R1 quá thấp. Nó sẽ cung cấp cho đèn LED 45 mA quá nhiều so với đèn LED chỉ báo. Tăng giá trị lên 560 và bạn sẽ có 18 mA an toàn; chúng thường được đánh giá ở mức 20 mA. Kiểm tra bảng dữ liệu. Nhân tiện, bạn có thực sự cần đèn LED đó không? Nó sẽ luôn tiêu thụ năng lượng.
  • C1 và C2 được chỉ định là "10 mF", trong đó tôi cho rằng chúng phải là "10 DaoF", đó là một yếu tố khác biệt 1000. Chúng rất có thể là các tụ điện, được phân cực. Sử dụng một biểu tượng cho biết sự phân cực và chỉ rõ đó là mặt tích cực. Ngoài ra đối với điện phân, thực tế tốt là đề cập đến điện áp trong sơ đồ. C1 nên có ít nhất 20 V, C2 10 V.
  • Đặt song song 100 nF với C1 và C2
  • vẽ C2 gần với đầu ra của bộ điều chỉnh hơn đèn LED. Về mặt điện tử, nó không có gì khác biệt, nhưng đó là cách bạn nên đặt chúng trên PCB. 100 nF phải gần nhất với đầu ra.

Bộ vi điều khiển

  • ATmega328 không có pin VREF. Đó có lẽ là Vcc. Thêm một tụ tách rời 100 nF giữa Vcc và mặt đất, càng gần càng tốt với các chân. Luôn tách rời nguồn cung cấp năng lượng của IC.
  • Đặt lại được kết nối với mặt đất. Sẽ ổn nếu bạn sử dụng mạch thiết lập lại bên trong, nhưng đừng quên lập trình bit RSTDISBL thành "1".
  • bạn không thể lái loa trực tiếp từ chân I / O. Bạn sẽ cần một bóng bán dẫn ở đó.
  • bạn có thể lưu một điện trở nếu bạn sử dụng PC0 kéo bên trong và kết nối công tắc với mặt đất. R4 sẽ không cần thiết sau đó. Hãy nhớ rằng logic sẽ được đảo ngược.
  • tương tự đối với PB2 sang PB5 và chuyển S2 và S4: pull-up bên trong và chuyển sang mặt đất thay vì +5 V.
  • công tắc S2 và S4 khó hiểu. Bạn có 2 địa chỉ liên lạc ở phía dưới và 5 ở phía cao. Họ có được cho là liên lạc thay đổi? Nếu vậy, bạn sẽ không cần điều đó: một đầu vào sẽ luôn bổ sung cho đầu vào khác, vì vậy bạn sẽ chỉ cần một đầu vào. Trong mọi trường hợp, điện trở kéo xuống thấp nhất không có chức năng.
  • Tôi sẽ sử dụng các tên mô tả nhiều hơn cho các mạng trên Cổng D, như "Digit1", "Digit2", v.v.

Màn hình hiển thị

  • Một lần nữa, tách nguồn cung cấp với một tụ điện 100 nF.
  • các giá trị điện trở cho R4 là quá cao. Trao đổi chúng cho 150 Ω loại.
  • 5 điện trở R5 có thể được thả. Họ phục vụ không có chức năng.
  • ×

Kết luận
Đây là một danh sách dài, nhưng tôi nghĩ bạn đã làm rất tốt, coi đó là dự án đầu tiên của bạn. Tôi đã thấy sơ đồ tồi tệ hơn nhiều. Sự thành công!


chỉnh sửa Re cập nhật câu hỏi
Mạch của bạn xung quanh Q1 và D3 không hoàn toàn ổn: pin sẽ cung cấp cho đèn LED, nhưng không phải là phần còn lại của mạch. Tôi không chắc đèn LED là chỉ báo pin là một ý tưởng hay: đặc biệt với nguồn pin bạn phải tiết kiệm và không lãng phí điện cho đèn LED.

Làm thế nào về điều này: giữ các điốt như trong phiên bản đầu tiên của bạn, nhưng điều khiển đèn LED từ vi điều khiển. Sử dụng một trong các chân miễn phí để phát hiện sự hiện diện của 12 V thông qua diode zener 5 V và điện trở nối tiếp. Sau đó, bạn có thể nhấp nháy đèn LED khi bạn đang chạy bằng nguồn pin. Một đèn flash ngắn mỗi giây một lần sẽ kinh tế hơn nhiều.


Cảm ơn bạn rất nhiều vì đã dành thời gian để đánh giá sơ đồ. Một câu hỏi ban đầu: bạn nói về việc tách rời vi điều khiển và sau đó là màn hình hiển thị. Tôi giả sử rằng tất cả các đầu vào + 5V được kết nối với đầu ra + 5V trên nguồn điện. Không phải là sức mạnh đã được tách rời? Tại sao tôi cần phải tách rời một lần nữa?
André Wagner

3
@ André - Câu hỏi hay. Đặc biệt là IC kỹ thuật số có thể vẽ các đỉnh hiện tại ngắn khi nhiều bóng bán dẫn chuyển đổi đồng thời. Thời gian tăng có thể rất cao (= tần số cao) và độ tự cảm của dấu vết PCB có thể là điện trở cao đối với tụ điện của nguồn điện. Vì vậy, bạn muốn có một bộ đệm năng lượng bổ sung (đó là nắp tách rời) gần các chân nguồn. Lấy "gần" theo nghĩa đen: 1 mm tốt hơn 5 mm. Một điều nữa là các gai hiện tại không di chuyển trên bảng, nơi chúng có thể gây ra EMI. Luôn cung cấp sự tách rời cho tất cả các IC. Đó là luật! :-)
stevenvh

Một câu hỏi khác: về nhận xét cuối cùng của bạn, rằng tôi cần một số bóng bán dẫn để dẫn đèn LED. Tôi đã xây dựng mạch trong bảng mạch mà không có bóng bán dẫn (kết nối MC trực tiếp trong đèn LED) và nó đủ sáng cho nhu cầu của tôi. (Tôi đang sử dụng điện trở 220R) Tôi có thể để nó như vậy không hoặc tôi có nguy cơ làm hỏng vi điều khiển không?
André Wagner

2
@ André - Thiệt hại. Tôi đã tính toán rằng bạn sẽ vẽ tới 140 mA, trong khi biểu dữ liệu cho biết 40 mA là tối đa tuyệt đối . Trang 313. Đọc thông báo: "Những căng thẳng vượt quá những thứ được liệt kê trong phần Xếp hạng tối đa tuyệt đối có thể gây thiệt hại vĩnh viễn cho thiết bị ." Và dòng cuối cùng: "Việc tiếp xúc với các điều kiện xếp hạng tối đa tuyệt đối trong thời gian dài có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của thiết bị ." Sử dụng bóng bán dẫn tốt hơn.
stevenvh

Đồng ý! Sau đó, tôi đoán tôi sẽ đặt một số bóng bán dẫn ở đó! Cảm ơn bạn đã thông tin.
André Wagner

4

Tôi sẽ đưa ra một vài suy nghĩ nhanh ở đây và có thể thêm vào chúng sau này.
Danh sách từ những người khác trong các ý kiến ​​sẽ làm tốt như một câu trả lời kết hợp.

Ai đó nên khóa Olin cho đến khi bạn giải quyết một số điểm nêu ra :-).

C! & C2 được hiển thị là 10 mF mỗi.
mF = milli-Farad = 10.000 microFarad.
Nếu bạn có nghĩa là 10 microFarad (dường như có khả năng) thì đây thường được viết là 10 uF.
Bạn CÓ THỂ đã viết điều này dưới dạng uF và nó đã được thay đổi bằng cách thay thế phông chữ thành 10 mF (đôi khi xảy ra) nhưng điều này phải được kiểm tra.

Bạn đang sử dụng một tên điện trở cho một nhóm điện trở. ví dụ: R4 = 7 x 10k.
Điều đó dễ hiểu nhưng làm cho không thể dễ dàng tham khảo một điện trở riêng lẻ hoặc tương tự, và không phù hợp để tự động hóa cho mục đích bố trí (vì thành phần nào là R4 không chắc chắn.

Khả năng đọc chỉ định dễ dàng và rõ ràng là mục tiêu thiết kế chính của sơ đồ.
Sự xuất hiện trực quan khác nhau của nhãn ở những nơi khác nhau dường như không có mục đích (nhưng có thể có) và một số khó nhìn.
ví dụ ABCD kết nối với DA DB DC DD có màu trắng trong hình vuông màu đen. Khó để đọc.
Màu trắng trên cơ thể thành phần màu xám cũng khó đọc và không cần thiết.
Màu xám trên màu xám là tồi tệ hơn.

Hiện tại sơ đồ này là một người hướng dẫn chức năng nhưng không thể sử dụng để giải thích hoặc xử lý sự cố mà không có tài liệu tham khảo khác (hoặc bộ nhớ eidetic).
Việc thêm số pin sẽ cải thiện đáng kể phạm vi sử dụng mà sơ đồ có thể có.

Tất cả các điện tử sẽ hết C1 :-).
Tất nhiên, không thực sự, nhưng sắp xếp các đầu dẫn theo chiều dọc theo C2.
Không có gì sai khi căn chỉnh các tụ điện theo chiều ngang, nơi nó phù hợp với ứng dụng nhưng sử dụng bình thường khi hiển thị một tụ điện từ đường ngang xuống đất (như trước và sau bộ điều chỉnh điện áp U1) là theo C2.

Tương tự, cách sắp xếp theo chiều ngang của R2 là ít phổ biến hơn và "trông không đẹp". Điều này được thực hiện để tiết kiệm không gian, nhưng ví dụ: di chuyển U1 lên để đầu vào của nó được cung cấp theo chiều ngang của D1 và di chuyển văn bản trên U1 sẽ cho phép sử dụng cùng một không gian nhưng cả L2 & R2 đều theo chiều dọc.

Kết nối SPK1 có vẻ hơi lạ - ý định đã rõ ràng.

Ở một số nơi, khả năng đọc sẽ được cải thiện bằng cách sử dụng kết nối ngang với mặt đất hoặc biểu tượng mặt đất cục bộ thay vì dây dài nối đất.
ví dụ: pin LE của U3,


Bộ điều chỉnh có thể là Toshiba TA4805 .
Dòng tĩnh không tải là 0,85 mA điển hình và trường hợp xấu nhất 1,7 mA.
NHƯNG chỉ báo trạng thái LED rút ra khoảng 3 mA. Một 'bóng bán dẫn' PP3 9V có dung lượng khoảng 600 mAh nên thời lượng pin không được tải ~ = 600/5 = 150 giờ hoặc khoảng 1 tuần 24/7 khi hoạt động nhưng không tải.
Đèn LED hiện đại có thể RẤT sáng và dưới 1 mA là đủ.

Chân cổng PC1 - PC5 vẫn ổn như hiển thị nhưng PHẢI được lập trình với kéo lên / xuống nếu được đặt làm đầu vào hoặc phải được đặt làm đầu ra.

R4 = 7 x 10k trông RẤT NHIỀU trừ khi đó là màn hình thông minh liên lạc với công suất cao hơn để cung cấp hiện tại.

Anon ...


"Trừ khi nó là một màn hình thông minh liên lạc với công suất cao hơn". Những cái này có tồn tại cho 7 phân khúc không? Tôi biết họ làm cho màn hình ma trận .
stevenvh

Ah, chắc chắn họ làm! Giống như MAX7219 đắt tiền. Nhưng những cái đó thường được giao thoa với nhau, tôi nghĩ vậy.
stevenvh

Olin đã bị khóa và bây giờ mất tích. Quay lại Olin chúng tôi nhớ bạn
RoyC
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.