Frage:
Kann jemand meinen Schaltplan überprüfen?
electricviolin
2015-02-12 08:43:20 UTC
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Dies ist der erste Schaltplan, den ich erstellt habe und der keine einfache LED war. Ich möchte wissen, ob es gut erscheint, bevor ich es baue (und die Teile kaufe). Hier ist der Schaltplan:

enter image description here

Hier sind einige meiner Bedenken:

1.) Gibt es dumme Kurzfilme, die ich ansprechen sollte?

2.) Habe ich den 556 richtig angeschlossen? (Im monostabilen Modus sollten Sie sich nicht zu viele Gedanken über die Widerstands- und Kondensatorwerte machen.)

3.) Gibt es Pullups oder Pulldowns? Widerstände fehlen mir?

4.) Habe ich die h-Brücke richtig gemacht (ich werde die Transistoren wechseln, wenn ich mehr Strom benötige. Ich habe mich noch nicht für einen Motor entschieden).

Es handelt sich im Wesentlichen um eine Tennisballmaschine (unter Verwendung von Logikgattern, da Arduino zu einfach ist: P). Es gibt drei Laser und Fototransistoren sowie einen Knopf. Das einzig Wichtige ist wirklich, dass beim Auslösen des Lasers das Signal niedrig werden sollte (es sei denn, ich habe es rückwärts bekommen) und wenn die Taste gedrückt wird, sollte es hoch gehen.

Eine letzte Sache - tun Sie so, als wäre der Spannungsregler, den Sie sehen, ein UA7805 (ich konnte ihn in Eagle nicht finden).

Danke !!

* BEARBEITEN : Ich habe das Schema aktualisiert (ich denke, ich habe alles)

Übrigens weiß ich, dass ich wahrscheinlich einen Schmitt-Trigger verwenden sollte, aber mach dir darüber noch keine Sorgen.Ich werde das später hinzufügen, wenn ich es wirklich brauche.
Ich sehe, dass es einige Verbesserungen am Schaltplan gegeben hat.Aktuelle Empfehlungen finden Sie in der neuesten Antwort unten.
Fünf antworten:
#1
+3
Dave Tweed
2015-02-12 08:53:49 UTC
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Gibt es dumme Kurzfilme, die ich ansprechen sollte?

Ja. Beispielsweise sind alle Eingänge Ihrer Logik ( IC2 und IC3 ) mit demselben Knoten verbunden, der mit dem Kollektor von Q7 code verbunden ist >. Ich vermute, dass dies nicht das ist, was Sie wirklich wollten, aber ohne eine funktionale Beschreibung des Boards ist es natürlich unmöglich, sicher zu sein.

Danke für die Antwort.Das wollte ich, weil es ein zweiteiliger Mechanismus ist.Wenn nur ein Laser ausgelöst wird (der mit "Slot ready" gekennzeichnet ist), gibt die Maschine den nächsten Ball aus.Dies ist der Punkt, an dem der zweite Laser ausgelöst wird, aber beide Laser müssen gleichzeitig ausgelöst werden (weshalb ich ein NAND-Gatter verwendet habe). An diesem Punkt beginnt die nächste Aktion.
Es wird darauf hingewiesen, dass sich alle von den Fototransistoren kommenden Signale auf der falschen Seite der Pull-up-Widerstände befinden (Sie haben sie derzeit alle auf der Seite der Stromleitung).Das Erkennungssignal sollte von der Seite des Kollektorstifts kommen.
Hmm okay.Ich werde das beheben und morgen erneut hochladen.Ich denke, @Peter hat dasselbe gesagt.
Die beiden Töpfe R19 und R20 können je nach Einstellung die +12 Volt gegen Masse kurzschließen (oder eher die Töpfe zerstören).Sie haben einzelne Gates angegeben - ich schlage vor, Sie verwenden "normale" Multi-Gate-Teile, die in Standard-DIP-Paketen verfügbar sind - und können das Ding dann auf einem Kunststoff-Steckbrett erstellen und debuggen.Sie haben zwei Transistoren in Reihe, die die +5 Volt schalten. Es ist besser, dort einen einzelnen Transistor zu verwenden und ein NOR-Gatter zu verwenden, um die beiden Signale zu kombinieren, die diese Transistoren steuern.
@Peter, Wie gezeigt ist die Aktion von den beiden Q-Ausgängen zu den beiden Transistoren tatsächlich eine NAND-Funktion, die den Versorgungsausgang ermöglicht.(Beide Qs müssen hi sein, um beide PNP-Transistoren zu aktivieren. - Ein NOR würde ein lo geben, wenn irgendein Q hi ist.)
@Nedd: ja - das sollte ein NAND sein - sorry.
@PeterBennett Ich benutze den 556, um den Stromkreis vorübergehend zu unterbrechen (weshalb ich den 556 V + vor dem Transistor gemacht habe, um die Leistung zu unterbrechen).Bei einem LOW sollte der 556 für einen bestimmten Zeitraum auf HIGH gehen (was ich später mit 1.1 * R * C bestimmen werde).Wie auch immer, wenn einer der 556 Stromkreise niedrig wird, möchte ich, dass der Stromkreis unterbrochen wird.Ich denke, ich sollte dann ein ODER-Gatter verwenden ... richtig?Wenn beide hoch sind, sollte die Ausgabe hoch sein.Dann wird das PNP ausgeschaltet.Wenn beide niedrig sind, sollte der Stromkreis eingeschaltet sein.Habe ich das richtig gemacht?Benötige ich dafür einige Pulldown-Widerstände?
@Nedd Ich benutze den 556, um den Stromkreis vorübergehend zu unterbrechen (weshalb ich den 556 V + vor dem Transistor gemacht habe, um die Leistung zu unterbrechen).Bei einem LOW sollte der 556 für einen bestimmten Zeitraum auf HIGH gehen (was ich später mit 1.1 * R * C bestimmen werde).Wie auch immer, wenn einer der 556 Stromkreise niedrig wird, möchte ich, dass der Stromkreis unterbrochen wird.Ich denke, ich sollte dann ein ODER-Gatter verwenden ... richtig?Wenn beide hoch sind, sollte die Ausgabe hoch sein.Dann wird das PNP ausgeschaltet.Wenn beide niedrig sind, sollte der Stromkreis eingeschaltet sein.Habe ich das richtig gemacht?Benötige ich dafür einige Pulldown-Widerstände?
Nach weiteren Überlegungen mag ich es wirklich nicht, den größten Teil der Schaltung mit Q6 auszuschalten - Sie sollten die gesamte Schaltung ständig mit Strom versorgen und alles tun, was Sie von Q6 in der Logik erwarten.Außerdem sind Töpfe Geräte mit relativ geringem Stromverbrauch und verbrennen wahrscheinlich, wenn Sie aufgefordert werden, die Leistung der Motoren zu steuern. Sie sollten überlegen, wie Sie MOTC und MOTD mit Strom versorgen.Die Ausgänge von IC 7 und 8 sind direkt mit den Ausgängen anderer Gatter verbunden.Das ist keine gute Sache!Ebenso kämpfen die Gates, die die Eingänge von IC 7 und 8 speisen, mit den Transistoren, die auch diese Gates ansteuern - auch Bad.
#2
+3
Peter Bennett
2015-02-12 09:24:08 UTC
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Dies sollte eigentlich ein Kommentar sein, aber ich muss einen Schaltplan zeigen.

Alle Stellen, an denen ein Transistor (oder Fototransistor) einen Logikeingang ansteuert, sollten ungefähr so ​​aussehen:

schematic

simulieren diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab sup>

Sie Sie benötigen nicht die Widerstände, die Sie zwischen den Transistorkollektoren und dem Gate-Eingang anzeigen, aber Sie benötigen Pull-up-Widerstände, um sicherzustellen, dass der Gate-Eingang hoch ist, wenn der Transistor ausgeschaltet ist.

Für die PNP-Transistoren Sie benötigen eine ähnliche Schaltung, aber die Widerstände gehen gegen Masse und die Emitter werden positiv versorgt.

Es scheint, dass Sie möchten, dass die Fototransistoren unten Eingänge für einige Gates liefern, aber Die Gate-Eingänge sind mit der positiven Schiene verbunden, nicht mit den Fototransistorkollektoren.

Auf dem Schaltplan sind keine Ausgänge angegeben - Sie wissen vielleicht, wo sie sich befinden, aber der Rest von uns muss wild machen Vermutungen.

Ich verstehe, was du sagst.Das war tatsächlich eines meiner Anliegen (wenn die Transistoren mit den Logikgattern arbeiten).Ich werde die Klimmzüge für die Fototransistoren hinzufügen und den anderen Widerstand, den ich dort platziert habe, entfernen.Auf welche PNPs beziehen Sie sich?Ich werde morgen einen neuen Schaltplan hochladen und Sie informieren, sobald ich ihn aktualisiere.
Q5 ist der PNP-Transistor.
#3
+1
Nedd
2015-02-12 11:39:17 UTC
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Bei R19 sollte der mittlere Abzweigstift zum + Motor führen und dann den - Motorstift separat erden. Der andere R19-Pin kann mit dem Mittelhahn verbunden werden (oder einfach offen gelassen werden). Ihr ursprünglicher Verbindungsaufbau könnte die +12 gegen Masse kurzgeschlossen haben. Beachten Sie, dass die Verwendung eines Widerstands in Reihe mit einem solchen Motor nicht sehr effizient ist. Wenn es sich bei dem Motor um einen Hochleistungstyp handelt, benötigen Sie möglicherweise einen variablen Hochleistungswiderstand.

schematic

simulieren diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab sup>

Für R20 würde ich denken, dass der variable mittlere Abgriffstift zu den THR-DIS-Eingängen führen soll, dann kann der andere Pin von R20 mit dem mittleren Abgriff verbunden werden (oder einfach offen gelassen werden). Ein weiterer kleiner Widerstand (Rm, möglicherweise 1/2 Wert von R20) sollte enthalten sein, um zu verhindern, dass diese Pins direkt auf +12 kurzgeschlossen werden. Dieses Setup würde Ihnen eine variable Zeitsteuerung des IC9B geben, wie ich vermute, dass Sie es wünschen. Wie bei R19 in Ihrem ursprünglichen Setup hätten Sie die +12 gegen Masse kurzschließen können.

schematic

simulieren diese Schaltung sup>

Die beiden 556 Q-Ausgänge, die Wechselrichter IC11-IC12 und Q6-Q7, bilden eine NAND-Gate-Aktion, die die + Versorgungsspannung einschaltet. Sie können diese Gruppe durch nur ein NAND-Gatter und einen Transistor ersetzen. Die Verwendung von nur einem Transistor verringert den Spannungsabfall in der + Versorgungsleitung. Für diesen Transistor (oder wenn Sie bei beiden die gleiche Anordnung beibehalten) benötigen Sie immer noch einen Widerstand mit kleinem Wert in Übereinstimmung mit der Basis des Transistors, um den Basisstrom zu begrenzen. Abhängig von den Motorstromanforderungen benötigen Sie hier möglicherweise einen Transistor mit höherer Leistung. (Sie können hier anstelle eines PNP einen P-Kanal-Mosfet verwenden.)

schematic

simulieren diese Schaltung sup>

#4
  0
Nedd
2015-02-12 10:07:08 UTC
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Q5 und der nicht markierte Transistor darunter verbinden Logikstiftausgänge mit Masse oder + Versorgung, was normalerweise nicht gut ist. Wenn Sie einen Logikgatterausgang mit einem Transistor übersteuern möchten, sollten Sie einen Widerstand direkt nach dem Gateausgang verwenden. Das begrenzt den Strom aus dem Tor. (Möglicherweise müssen Sie die Logik hier erläutern, um eine bessere Antwort zu erhalten.)

Die H-Brücken sollten funktionieren, aber die Spannung an den Motoren ist möglicherweise niedriger als erwartet (dies kann ein Problem sein oder auch nicht) abhängig vom verwendeten Motortyp). Überprüfen Sie die Spezifikation des verwendeten Transistortyps für den Wert des Basisstroms (Ib), der die Transistoren vollständig sättigt (möglicherweise müssen Sie die Basiswiderstandswerte reduzieren). Wenn die Transistoren in Sättigung laufen, werden die Motoren mit maximaler Spannung versorgt. Es ist auch eine gute Idee, an jedem Transistor der H-Brücke Schutzdioden anzubringen, um die vom Motor kommenden Hochspannungsspitzen zu reduzieren. Siehe dieses Beispiel:
http://www.robotroom.com/BipolarHBridge.html

Für die Wechselrichter, die von den beiden Transistoren (Q5 und nächstgelegener anderer Transistor) kommen Wechselrichterpaare parallel haben. Ein Paar (IC6-IC7) ist mit Eingang-Eingang und Ausgang-Ausgang verbunden. Dies kann funktionieren, wenn dies Ihre Absicht ist. Das andere ähnliche Wechselrichterpaar (IC8-IC5) befindet sich jedoch in Parallel-Eingang-Ausgang zu Eingang-Ausgang plus einem weiteren Ausgangs-Gate-Pin (U2-4). Dies ist überhaupt nicht gut. Sie sollten Ihre beabsichtigte Logik hier erneut überprüfen.

Die 556 Abschnitte sehen bisher in Ordnung aus. Um die Möglichkeit einer Fehlauslösung in einem verrauschten Stromkreis (wie einem mit Motoren) zu verringern, kann es hilfreich sein, kleine Kondensatoren von jedem CV-Pin zur Erde hinzuzufügen, etwa 0,01uf sollten ausreichen.

Sie können auch die Gesamtanzahl Ihrer Chips reduzieren, indem Sie übrig gebliebene NOR- oder NAND-Gatter als Inverter-Gatter verwenden (nur die Eingänge kurzschließen).

#5
  0
Nedd
2015-02-14 00:37:35 UTC
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Einige Verbesserungen für das aktualisierte Schema:

1) Der LM556 sollte keine +12 Eingänge (z. B. RC- und Reset-Pins) haben, während er mit +5 V betrieben wird . Viel besser, um alle Eingänge und die Leistung auf dem gleichen Versorgungsniveau zu halten.

2) Die vier Schalttransistoren (Q5,6, T9 und nicht markiert) müssen Strombegrenzungswiderstände an ihren Basisstiften aufweisen. Schalttransistoren mit höherem Strom erfordern Widerstände mit niedrigerem Wert. Für Q6 würde ich also ungefähr 390 Ohm empfehlen, T9 ungefähr 500 Ohm, Q5 & unmarkiert ungefähr 5k. Spätere Tests können je nach den aktuellen Durchflussanforderungen mögliche Wertänderungen aufdecken.

3) Q6 wird jetzt "nur" eingeschaltet, wenn beide Qs niedrig sind. Ist dies das, was benötigt wird? Ihre jüngsten Kommentare dazu stimmen nicht so gut überein.

Ihre Kommentare:

a. "Wenn einer der 556 Stromkreise niedrig wird, soll er die Stromversorgung des Stromkreises unterbrechen."
Definiert eine NAND-Funktion.
(0 1) = 1, (1 0) = 1, (0 0 ) = 1, (1 1) = 0 b. "Wenn einer der beiden Werte hoch ist, sollte der Ausgang hoch sein. Dann wird der PNP ausgeschaltet."
Definiert eine ODER-Funktion.
(0 1) = 1, (1 0) = 1, (0 0 ) = 0, (1 1) = 1,

c. "Wenn beide niedrig sind, sollte die Schaltung eingeschaltet sein."
Definiert eine ODER-Funktion.
(0 0) = 0

Als geschriebene Bedingung widerspricht "a" "c" für Eingabebedingung (0 0). Um dies zu regeln, müssen Sie die Bedingung "a" oder "c" neu definieren.

4) Ich sehe noch nicht, welche Versorgungsspannung Ihre Logikgatter mit Strom versorgt. Eine Möglichkeit, dies in einem Schaltplan zu definieren, besteht darin, einen oder mehrere Bypass-Kondensatoren einzuschließen, die von der Stromversorgung zur Erde angeschlossen sind, und dann die ICs aufzulisten, denen sie zugeordnet sind.

5) Eine gute Möglichkeit, Ihre Logiksignale im Auge zu behalten, besteht darin, neben den schematischen Zeilen Signalnamen hinzuzufügen. Auf diese Weise können Sie die Logik überprüfen, indem Sie den Signalnamen folgen. Zum Beispiel könnte das von S1 Pin 2 kommende Signal "S1" heißen, und später nach dem Durchlaufen von IC10 wird der Signalname "~ S1" (oder eine andere Art, wie Sie ein invertiertes Signal bezeichnen). Diese Vorgehensweise hilft beim Debuggen Ihrer Logik während der Entwurfsphase und beim erneuten Debuggen während der Debug-Phase.

6) Anstatt nicht verbundene Linien für die Motorpositionen anzuzeigen, wäre es hilfreich, die Anschlüsse für Ihre Motoren einzuzeichnen. Sie können beispielsweise einfache E / A-Anschlüsse platzieren, um anzuzeigen, wo sich die + und - Kontakte befinden.

7) Bei IC2-Pin 4 und IC8-Pin 4 sind die Ausgänge kurzgeschlossen. Abhängig von Ihrer erwarteten Logik müssen Sie hier ein anderes Logikgatter, einen Widerstand oder eine Diodenschaltung bereitstellen.

In ähnlicher Weise sind IC4-Pin 4 und nicht markierter Transistorkollektor kurzgeschlossen, wie oben müssen Sie auch hier Logik, einen Widerstand oder eine Diode hinzufügen.

IC5-Pin 4 und Q5-Kollektor wie oben.

Wenn die Logikgatterausgänge kurzgeschlossen sind, können Sie nicht sicher sein, ob einer den anderen übersteuert. Dies ist jedoch keine gute Idee (es sei denn, sie verfügen über spezielle Ausgangsmodi). In einigen Fällen kann dies einen oder einen ausbrennen beide Teile. Bei den Transistoren werden die Logikgatter höchstwahrscheinlich überlastet, sie können jedoch auch durchgebrannt sein.

Wenn ein Ausgang dominieren muss, können Sie möglicherweise einen Widerstand in den Pfad des anderen Ausgangs einfügen.

Wenn die beiden Ausgänge kombiniert werden müssen, verwenden Sie ein anderes Gatter, um die Logik zu definieren. Wenn nur eine einfache Logikumschaltung erforderlich ist, können Sie möglicherweise eine oder mehrere Dioden oder Widerstände verwenden.

Insgesamt möchten Sie nicht, dass ein Ausgang mit dem anderen Ausgang kämpft, wenn er in entgegengesetzte Richtungen wechselt.

Okay, ich arbeite immer noch an einigen der von Ihnen vorgeschlagenen Dinge, aber ich habe 1 und 2 behoben. Für 3 sollte c sein, wenn beide niedrig sind, dann sollte es ausgeschaltet sein.4 Ich versuche 5v zu verwenden.6 Ich bin mir nicht sicher, wie ich das in Eagle machen soll :(. Ich werde an den anderen arbeiten und bis morgen eine neue haben.
Ihre überarbeitete Bedingung "c" vereinfacht die Logik, aber ich bezweifle, dass dies auch das ist, was Sie wollen, da dies die Logik immer = 1 machen würde, der PNP immer ausgeschaltet wäre.Um dies zu beheben, müssen Sie meiner Meinung nach lediglich eine Bedingungsanweisung erstellen, die definiert, wann die Logik = "0" ist und der PNP eingeschaltet wird.
Für Punkt 6 gehe ich davon aus, dass die von Ihnen verwendete Eagle-Version eine Komponente enthält, bei der es sich um einen 3- oder 4-poligen Header handelt.Wenn ich mir ein anderes Eagle-Schema ansehe, sehe ich eine Komponente namens "M04PTH" als 4-poligen Header.Wenn Sie dies finden, können Sie eine polaritätsfreie Verbindung herstellen, indem Sie die Stifte 1 und 4 mit dem Motor und die Stifte 2 und 3 mit dem Motor + verbinden.Wenn Sie später feststellen, dass Sie einen schwereren Stecker benötigen, können Sie zu einem Klemmenblock-Stecker wechseln.PS - Diese Frage ist immer noch als offen markiert. Wenn eine der Antworten am meisten geholfen hat, ist es gut, wenn Sie auf das Häkchen oben links in dieser Antwort klicken.


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