Licznik cyfrowy

[marek1707]

No po prostu ładniejsze: w 74LS247 cyfra 6 ma daszek a 9 podstawkę. W 74LS47 zaoszczędzili na bramkach wewnętrznych - tam te segmenty w 6 i 9 nie zapalają się i to wygląda słabo, ale może bardziej.. oldskulowo? Zajrzyj do kart katalogowych obu scalaków, tam są przecież rysunki cyfr i wszystkiego co się pojawia na wyświetlaczu gdy zapodasz stan  > 1001. Wybór należy do Ciebie. Jeżeli jest to różnica między 2 a 5zł to bym się nie zastanawiał, ale jeśli masz za każdy LS247 dać 20zł to nie warto.

Kondensatory na 50V są OK. Zwykle ta sama pojemność na wyższe napięcie robi fizycznie większy kondensator (i cenę), ale przecież to nie kieszonkowy gadżet.

[PiotrB]

Może dodał bym bezpiecznik aparatowy?
 

[marek1707]

Jasne, zawsze to zwiększy bezpieczeństwo pracy z układem. Daj coś szeregowo z diodą wejściową, typowy 5x20mm zwłoczny (żeby nie palił się od wstępnego ładowania kondensatorów, czyli z literką T w nazwie), jakieś 200mA powinno wystarczyć. Taki poziom daje gwarancję, że zwarcie po stronie Vcc i przepływ >1A przez stabilizator spali bezpiecznik w dwie sekundy. Możesz dać podstawkę na PCB:

https://botland.com.pl/bezpieczniki/5472-zlacze-bezpiecznika-z-oslona-ptf-78-5x20mm-szare.html

oprawkę w kabel plusa zasilania:

https://botland.com.pl/bezpieczniki/5473-gniazdo-bezpiecznika-20mm-z-przewodami.html

lub jakieś odkręcane gniazdko gdzieś na obudowie.

Możesz też spróbować wstawić tzw. polimerowy czyli element odwracalny. To także działa na ciepło, ale nie wymaga kompletnego spalenia drutu. Zamiast tego masz materiał krystaliczny, gdzie na granicach ziaren występują duże gęstości prądu. Całość ma mocno nieliniową ch-kę temperaturową więc po przekroczeniu pewnego progu rezystancja leci w górę rzędy wielkości, co praktycznie wyłącza przepływ prądu. Im jest go więcej (ponad próg ustalony przez producenta) tym szybciej następuje odłączenie - jak to w bezpiecznikach. Oczywiście gdy to coś ostygnie, prąd powraca. Zwykle polimerowe nie umieją rozłączać wyższych napięć, ale Twoje 24V jeszcze mieści się w ich możliwościach.

https://botland.com.pl/bezpieczniki/5475-bezpiecznik-polimerowy-72v02a-raster-51mm-10szt.html

Przy bezpiecznikach - a szczególnie tych polimerowych - trzeba pamiętać, że jeśli urządzenie ma pracować w szerokim zakresie temperatur (np. płytka będzie zamontowana przy gorącym silniku 5kW) to trzeba dać spore nadmiary prądu, co czasem zupełnie rozwala sens stosowania takiego zabezpieczenia. Prąd znamionowy podawany jest dla bardzo konkretnych warunków i nie jest to apteka: sensowne czasy rozłączania (poniżej sekundy) dostajesz dla przekroczeń typu 10x:

https://www.tme.eu/pl/Document/5c722157704065b53101e795ce42d1e7/K1008322239.pdf

To jest jakaś przykładowa seria bezpieczników polimerowych w TME. Popatrz np. na wykresy na str. 3.

 

[PiotrB]

Są jakieś ciekawe sposoby montażu? 

Czy wystarczą dystanse + śruby

Oczywiście będzie obudowa z blachy 

Układ będzie jakiś 1m dalej od szafy sterowniczej 
Planowałem umiejscowić go na obudowie gilotyny. Czy drgania mogą być przyczyną awarii?

To właściwa srebrzanka? https://www.tme.eu/pl/details/scw-0.60_100/drut-srebrzony-miedziany/bq-cable/
Mam nadzieję dziś zamówić. Jeśli elementy dotrą do środy będę miał długi weekend na realizację.

Edytowano Październik 25, 2018 przez PiotrB

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[marek1707]

Gwintowane słupki dystansowe + śruby/nakrętki M3 to standard w takich jednorazowych konstrukcjach. Nie licząc oczywiście technologii taśmy/gąbki dwustronnie klejącej..

Metalowa obudowa powinna być połączona z obudową szafy a ta z PE całości warsztatu czy jak to tam masz zrobione.

Drgania to nasz wróg. Nie lubią tego żadne elementy mechaniczne (przekaźniki, przełączniki, złącza) a podstawki to już cierpią na fobię drgań. Przy długotrwałych odkręcają się niepoklejone śruby a przy powazniejszych łamią płytki i/lub odpadają elementy. Nie chcesz tego.

Srebrzanka 0.6 to świetny materiał na masę/zasilanie, ale potrzebujesz jeszcze przewodu w izolacji, bo goły drut nie może się krzyżować. Już o tym pisałem.

W sumie nie wiemy w jaki spsób to wykonasz. Płytka uniwersalna z paskami ścieżek? Morze padów? Własne PCB? Jakoś nie napisałeś jak sobie to wyobrażasz. Może jakiś rysunek? Przekrój pionowy przez obudowę/płytki/wyświetlacz? Jak chcesz pokazać wyświetlacz? Okienko przykryte plexi? Są do tego gotowe płytki np. czerwone lub szare - znacznie poprawiają kontrast cyfr. A może przezroczysta obudowa plastikowa? Tak najłatwiej zachować (pyło)szczelność w trudnych warunkach.

https://www.tme.eu/pl/katalog/obudowy-uniwersalne_100241/#id_category=100241&s_field=artykul&s_order=ASC&visible_params=2%2C316%2C325%2C324%2C323%2C68%2C69%2C82%2C342%2C337&used_params=69%3A87167%2C391678%3B&page=1&products_with_stock=on

No ale nie, przecież masz nastawniki BCD więc i tak otwory są konieczne. Do wychodzącego kabla (jeden porządny, okrągły kilkużyłowy) zrób dławnicę lub chociaż odgiętkę, żeby obudowa nie przecinała izolacji. Jest tego setki rodzajów:

https://www.tme.eu/pl/details/hummel-1209090015/dlawnice/hummel/1209090015/

https://www.tme.eu/pl/details/z-4_odg_bk/obudowy-akcesoria-pozostale/kradex/

 

[PiotrB]

W szafie są przekaźniki zasilacz oraz sterowniki silników 3faz.

Więc pewnie wytwarza się tam jakieś pole elektromagnetyczne czy mogą pojawić się zakłócenia groźne dla pracy układu? 

 

Przewód IDC nie nadaje się do wyprowadzenia poza obudowę? 

Jeżeli kabel ma być okrągły, to jakie złącze zastosować? 

 

Na płytce pewnie któreś z tych: 

Na zadajnik złącza montażowe.

A na wyswietlacz wystarczą BLS?

Czy są jakieś obudowy/ elementy do tłumienia drgań? 

Gilotyna uderza co kilkanaście sekund.

Edytowano Październik 26, 2018 przez PiotrB

[marek1707]

Trochę zaczynam się gubić. Zamiast prostego opisu projektu z rysunkiem, kilku punktów co gdzie ma być, jak mocowane i jak połączone dostaję kolejne pytania których kontekstu nie pojmuję. Z tego co się domyślam, miało być tak:

1. Płyta główna czyli liczniki, komparator, dekodery, przekaźnik i zasilanie stoi na słupkach na dnie obudowy.

2. Złącze IDC20 wyprowadza sygnały tasiemką z płyty głównej do płytki wyświetlacza zamocowanej na pokrywce. Jeżeli wyświetlacz jest na tyle blisko, by dotykał swoją krawędzią do płyty głównej (wciąż nie mamy rysunku, masz jakieś kłopoty z ołówkiem i gumką?) używasz bezpośredniego przejścia przez szpilki męsko-żeńskie bez taśmy pośredniej.To samo w przypadku gdy wyświetlacz jest równoległy do płyty i jest blisko.

3. Kolejne złącze IDC10 wyprowadza sygnały do dwóch zadajników BCD zamocowanych także do pokrywki. Musisz mieć możliwość ich odłączania w czasie serwisu/napraw, gdy pokrywka będzie odkręcona i odłożona na bok.

4. Niezbędne przyciski - także na frontpanelu - mają kable podłączone do małych, dwukontaktowych kostek zaciskowych (ARK, takich ze śrubkami).

5.Wszystkie sygnały idące do/z maszyny wyciągnięte przez na takie same kostki na odpowiednią krawędź płyty głównej. W sumie masz: 2 x zasilanie, 2 x wejście z zestyku maszyny, 2 x wyjście z przekaźnika - to cały interfejs urządzenia ze skrzynką. W sumie 6 przewodów. Kupujesz okrągły kabel 8 żyłowy (na zapas) w porządnej izolacji i wyciągasz go przez odgietkę lub dławnicę na zewnątrz. Jego przewody przykręcasz do kostek na swojej płycie głównej. Po drugiej stronie w ten sam sposób wchodzisz do tablicy.Taśma IDC przerywa się od samego patrzenia na nią nie mówiąc o nadepnięciu czy postawieniu na niej krzesła - to nie jest przewód do połączeń zewnętrznych, zapomnij.

Teraz Twoja kolej. Nie mam czasu dłużej wyobrażać sobie jak to ma wyglądać i odpowiadać na pytania których sensu nie rozumiem więc może zrób w myślach jakieś podsumowanie i przelej to na papier w postaci uporządkowanych punktów i choć jednego porządnego rysunku mechanicznego. Wbrew pozorom to nie jest strata czasu i pomoże wszystkim, także Tobie. Dalsza dyskusja nie może lewitować wokół inaczej wyobrażanej rzeczywistości każdego z nas.

Tak, energoelektronika wytwarza zakłócenia, ale nie domyślam się dlaczego o to pytasz.

BTW: Jeśli chcesz mieć swobodę odłączania urządzenia od maszyny np. przy tablicy lub przy obudowie, musisz użyć porządnego złącza zewnętrznego a nie jakichś zabawek. Minimum to np. kultowa rodzina D-sub np. 9-pinowe DB9:

https://www.tme.eu/pl/details/mhdb9sp/zlacza-d-sub/mh-connectors/

https://www.tme.eu/pl/details/mhdppk9-db9p-k/zlacza-d-sub/mh-connectors/

Przy odpowiednim montażu ma śrubki więc nie wypada, jest odporne na ciągnięcie, odgięcia i wciąż tanie.Na pewno wiedziałeś to z tyłu komputera. Są tez wersje hermetyczne, ale drogie i tu chyba niepotrzebne.

 

[PiotrB]

Troszkę byłem spanikowany. Za bardzo się cackałem, pomógł mi się pan otrząsnąć. 

• Układ zostanie zbudowany na 4 płytkach 5/7 z morzem padów.
• Umieszczony razem z 2 dwoma wyświetlaczami 2,3" w przezroczystej obudowie X:80mm; Y:150mm; Z:46mm;
• Wszystkie pozostałe sygnały i zasilanie zostaną wyprowadzone przez złącze D-SUB (15), które będzie przylutowane do płytki. (gniazdo kątowe)
• Płytki będą tworzyć 2 piętra, równolegle za wyświetlaczami. (płytka jest nieco większa od wyświetlacza.)
• Płytki będą połączone pinami i dystansami.
• Wyświetlacz będzie przymocowany do pokrywki.
• Zamykając pokrywkę piny wyświetlacza będą łączyć się z pinami żeńskimi na płytce.
• Płytka będzie przymocowana do obudowy za pomocą dystansów.
• Żaden z użytych elementów nie jest wyższy niż 12mm (stabilizator będzie leżał(wystawał) z płytki. 
• Zrobię również jakiś otwór wentylacyjny z filtrem.

Umiejscowienie układu w stosunku do maszyny:
 

Obudowa układu:


Rozmieszczenie elementów w obudowie:

Edytowano Październik 27, 2018 przez PiotrB

[marek1707]

OK, to już masz jakieś konkrety, własnie o to chodzi. Nawet jeśli nie wszystko jest w porządku, jest to jakaś podstawa do dyskusji. Ułóż to sobie w głowie na spokojnie. Zanim wywiercisz pierwszy otwór w obudowie miej plan wszystkich mocowań, śrubek i słupków. W płytkach uniwersalnych łatwo jest wiercić otwory pod śruby/kołki w miejscach już istniejących dziurek. Pamiętaj jednak, że mają one rozstaw calowy (raster 100mils czyli 2.54mm) wieć ewentualne rozmieszczenie otworów w obudowie też może wyjść calowe. Oczywiście zaokrąglenie ich położenia do 0.2mm wystarczy 🙂

Na pewno wielu Kolegów coś dorzuci od siebie, bo przecież mamy tu wielu doświadczonych konstruktorów a ja mechanikiem nie jestem. Jeżeli mogę, to tylko kilka uwag:

1. Płytki mają swoją grubość (typowo: 1.6mm) więc uwzględnij ją na rysunkach przekrojowych, to nie powinny być ołówkowe kreski.

2. Słupki mają pewne standardowe wysokości. Sprawdź jakie możesz kupić i wybierz jakieś konkretne żebyś nie musiał potem ich ciąć. To zawsze psuje wejścia gwintów no i nie wygląda profesjonalnie.

3. Przy użyciu przejścia sygnałów przez złącze kołkowe męsko-żeńskie odległość między rówoległymi płytkami może mieścić się w pewnych granicach, ale tolerancja nie jest duża. Raczej tylko kołki (strona męska) mogą mieć różne wysokości natomiast złącze żeńskie jest zawsze takie samo (są wyjątki, ale drogie). Sprawdź jakie kołki możesz kupić i jaką one wymuszają odległość między zwróconymi do siebie powierzchniami płytek. Zawsze będzie jakieś minimum (gdy kołki wejdą nagłębiej) i jakieś maksimum (gdy ledwo co rozepchną sprężynki w otworach). Ta różnica jest nie większa niż 2-3mm więc dopasuj to dobrze.

4. Uważam, że montaż wyświetlacza na pokrywce a płyty głównej na podłodze obudowy wyklucza bezpośrednie przejście między płytkami. Będzie Ci bardzo trudno spasować obie części tak, by złącze nie przenosiło obciążeń ścinających, tj. by kołki się nie wyginały i by trafiały idealnie w otwory po skręceniu obudowy. Ja bym zamocował wyświetlacz sztywno (na słupkach) do płyty głównej lub - przykręcając go do pokrywki - dał taśmę. Poza tym Twój pomysł wyklucza testy działania ze zdjętą pokrywką.

5. Gdzie masz zadajniki i jak je zamocujesz? One mają chyba zatrzaski - wystarczy przewidzieć prostokątny otwór, czy tak? Czy są gdzieś na rysunkach?

6. Złącze Dsub (dlaczego aż 15 pin? czy źle policzyłem sygnały?) powinno być przykręcone do obudowy a ponadto jego raster nie pasuje  do płytek uniwersalnych więc go tam nie obsadzisz w sposób pewny, uniemożliwiający wyrwanie. Użyj takiego, w którym po stronie "wewnętrznej" jest zacsk IDC do taśmy. Mocujesz wtedy złącze śrubami (specjalne zestawy dla D-sub do panelu ze słupkami z gwintem calowym) do obudowy, od środka masz taśmę 9- lub 15-kablową którą prowadzisz do typowego złącza IDC (10 lub 16 kołków) na płytce. Spróbuj tak projektować, by nie tworzyć sobie koniecznych do utrzymania małych tolerancji łańcuchów wymiarowych lub zależności. Jeżeli płytę główną posadzisz na podłodze, to w obudowie musisz wywiercić w miarę dokładnie tylko 4 otwory fi 3.2mm pod kołki. Wszystko inne może być gdziekolwiek, bo jest przez taśmę lub kable. Jeżełi zaczniesz wstawiać złącza wychodzące bezpośrednio z tej płyty na boki, to zaczynasz mieć problem wielu otworów wzajemnie uzależnionych i to jeszcze na różnych płaszczyznach obudowy. Tak się robi notebooki i smartfony, ale nie prototypy w garażu.

Gniazdo i zestaw do jego mocowania:

https://www.tme.eu/pl/details/dff09lc/zlacza-d-sub/connfly/ds1036-9fppusi/

https://www.tme.eu/pl/details/ctb/zlacza-d-sub/ninigi/

Kompletna obudowa wtyku DB9 ze śrubami 4-40 pasującymi do powyższego:

https://www.tme.eu/pl/details/dsc-209/zlacza-d-sub/connfly/ds1045-09ap1s1/

W warunkach przemysłowych urządzenia nie muszą być małe. Nie ściubol się z miejscem, jeśli obudowa wygląda na ciasną, bierz następną większą. Musi być swobodne miejsce na wszystko.

Policz ile mocy będzie brało to urządzenie, bo całą tę moc będzie zamieniało na ciepło w środku. Plastikowe obudowy słabo odprowadzają ciepło, ale 1-2W spokojnie nawet niewielka przeniesie. Elektronika nie boi się 60 stopni. To w sprawie "wentylacji" - im mniej w takim urządzeniu otworków (czyt: sposobów dostawania się brudu) tym lepiej, a nawet spory otwór zaślepiony jakimś filtrem w zasadzie nic nie daje. Musiałbyś przewidzieć dwa: u dołu i u góry i system chłodzenia przez konwekcję, ale to nie jest ten przypadek.

Edytowano Październik 27, 2018 przez marek1707
Literówki, literówki..

[PiotrB]

Szczerze wątpię żeby ktokolwiek poza panem wytrwał do tego momentu 😄 Ale zapewniam, że warto 🙂
Płytka ma już otwory montażowe M2,5. (7/9)
.

Zadajniki BCD będą w skrzynce sterowniczej. W sumie muszę wyprowadzić 18 sygnałów. Przewód będzie 18- żyłowy lub 2X 9 żył. Dłuość ok 3m, przekrój 0,5mm2.
Użyję złącza D-SUB 25. Kombinowałem z "upchaniem" sygnałów w D-SUB 15 ale w zasadzie to nie ma sensu.
Zdecydowałem się na taką obudowę: ( X:135mm; Y:170mm; Z:85mm;)


Dystanse 20mm od obudowy. 
Pomiędzy płytkami 10mm.
Kupię 30m taśmy 10 żyłowej i będę sobie zakuwał.
Gniazda  IDC będą kątowe.

Przy prądzie segmentu ok. 20mA (Imax 30mA) I poborze prądu przez resztę układu ok. 10mA cewki ok. 20mA
Pmax ok. 6W
Praca ciągła to będzie jakaś 1/3 i obudowa jest duża więc będzie lepiej ciepło odprowadzać.

Wybieram elementy i dzisiaj zamawiam. Może dojdzie przed czwartkiem.

Edytowano Październik 28, 2018 przez PiotrB

[marek1707]

"Zadajniki BCD będą w skrzynce sterowniczej"

Nie możesz tego tak zrobić. Może nie podkreśliłem tego jasno, ale nie bez powodu dawałeś zabezpieczenia na wejście z maszyny. Czym innym jest 10cm kabelka w obudowie a czym innym kilkka metrów pościanie warsztatu. W pierwszym przypadku możesz spokojnie puścić sgnał logiczny nawet w jednym ze stanów sterowany opornikiem 10k do masy lub do plusa, ale w drugim dostaniesz sieczkę bo właśnie zrobiłeś niezłą antenę. Komparator co chwila będzie dostawał przypadkowe liczby i co jakiś czas mylnie pokazywał równość. Przykro mi, musisz zmienić całą koncepcję.

[PiotrB]

Chodzi o zakłócenia z wnętrza przewodu? Tzn. sygnały BCD zakłócają się wzajemnie, czy zakłócenia zewnętrzne np. przekaźniki?
Czy nie wystarczy użycie przewodu ekranowanego?

 

[Gość es2]

5 minut temu, PiotrB napisał:

Czy nie wystarczy użycie przewodu ekranowanego?

Już lepiej pętla prądowa a zakłócenia mogą być od wszystkiego.

[PiotrB]

Chodzi o stworzenie takiego dzielnika napięcia?
Tzn "sczytywanie" napięcie z rezystora R1 a sygnał BCD z rezystorem R2 zmienia napięcie odkładające się na R1?
Coś takiego?

[marek1707]

Chodzi o to, że od kilkudziesięciu lat ludzkość wymyśla sposoby na pewne przesyłanie sygnałów na większe odległości. Nie zmyślaj proszę układów z głowy, bo szkoda czasu nawet na ich dyskusję. Dostałeś przykład wejścia z zestyku, pamiętasz? Był opornik szeregowy, diody zabezpieczające, kondensator filtrujący, opornik podciągający i bramka Schmitta. To jest coś prostego, ale już działającego dla sygnałów "stałych". Ma zabezpieczenie impulsowe, ma filtr dolnoprzepustowy i ochronę ESD. To teraz powiel to samo 8 razy, bo właśnie chcesz kolejnych 8 styków wynieść daleko poza urządzenie. Rozumiesz teraz? A jeśli zaczynasz powoli dostrzegać słabość takiego podejścia to znaczy, że nie przewidziałeś tego w projekcie. Ja nie wiedziałem (albo przeoczyłem) o oddaleniu nastawnków i zabrnęliśmy aż tutaj. Kabel ekranowany to nie jest wytrych do wszystkiego. Musisz wtedy podłączyć ekran z każdej strony do metalowej obudowy a i tak nie wiesz, czy zakłócenia nie będą przedostawać się np. z kabli zasilania. Takich rzeczy nie rozwiązuje się ad hoc, zdalnie, w odpowiedzi na pytanie. Może pomóc, ale wcale nie musi. To też pokazuje, że wszelkie szczegóły projektu są ważne, nawet rozmieszczenie poszczególnych modułów. To nie są trudne rzeczy, ale gdy projekt prowadzi osoba doświadczona, po prostu nawet nie rozpatruje pewnych możliwości jako niepraktyczne lub kosztowne. Ty niedoceniłeś faktu odległości i mamy babo placek ale nie martw się, takie zimne prysznice w zaawansowanej fazie roboty to dzień codzienny każdego projektanta. Moim zdaniem masz kilka możliwości:

1. Nie robiąc rewolucji możesz pociągnąć projekt dalej tym samym torem, robiąc po prostu 8 kolejnych wejść z zabezpieczeniami. Trudno, będzie gruby kabel.

2. Przeorganizować konstrukcję i całość elektroniki (liczniki, dekodery, zasilanie) umieścić przy nastawnikach a na kablu wyciągnąć tylko wyświetlacze i co tam ma jeszcze przy nich być (przycisk?). Sygnały do wyświetlaczy są silne, im nie będą szkodziły zakłócenia a nawet jeśli, to ich nie zobaczysz a nawet jeśli, to to w żaden sposób nie wpływa na poprawność działania urządzenia. Przy okazji możesz nauczyć się techniki multipleksowania i za pomocą np. 7-8 drutów zapalić 2x8 segmentów. Oszczędność nieduża względem statycznych 16 kabli, ale zawsze coś.

3. Zbudować system przenoszenia 8 sygnałów z odległych nastawników za pomocą mniejszej liczby przewodów, np. 3. Oczywiście bezprocesorowo, skoro takie jest założenie. Mniej kabli to mniej rozbudowanych filtrów wejściowych, choć i tak będą musiały być. Długość kabla i bliskość maszyny niestety ma swoje konsekwencje - każdy przewód wychodzący poza obudowę to potencjlane źródło problemów.

BTW: Pętla prądowa to system przesyłania sygnału z małą impedancją obciążenia po to by zakłócenia miały trudniej. W przypadku zestyku sprowadza się to do odpowiednio małych oporników podciągających - moim zdaniem nie warto, szkoda prądu. Przy zerowym paśmie wymaganym do przesłania sygnału z zestyku zadajnika wystarczy system pracujący bardziej napięciowo plus filtr RC z odpowiednio dużą stałą czasową.