Sposob podlaczenia KTIR0711S

[mice.co]

Witam,
Przy projektowaniu robota użyłem czujników KTIR0711S, żeby sprawdzić jak należy je podłączyć zajrzałem na google'a i nieświadomie trafiłem na schemacik do CNY70 i tak podłączyłem, czyli:

(Potencjometr jest 1kOhm.) Zamieniłem kolektor z emiterem.

Czy takie coś ma prawo działać? Czy muszę od nowa projektować płytkę?

I czy moglby ktos sprawdzic poprawnosc reszty schematu? (Plik w załączniku)

line follower.pdf

[aixI]

Tu masz podłączenie czujnika KTIR0711S.

Tam gdzie masz CZ8 to po prostu wyjście analogowe czujnika, czyli (jak to widzę u Ciebie) podłączasz to do któregoś z wejść komparatora (u Ciebie jest "+").

[mice.co]

Wiem jak należało podłączyć, ale chciałem się zapytać czy można podłączyć odwrotnie. Bo jak w eagle'u łatwo sobie kliknąć i zamienić wyprowadzenia, tak na wytrawionej i polutowanej płytce już nie bardzo..

[aixI]

A co Ty chcesz podłączać odwrotnie? Przecież tak jak jest na moim schemacie jest poprawnie,a jak podłączysz odwrotnie to będzie błąd i będzie źle, i nie będzie to działać.

[mice.co]

Oczywiście, że nie chcę.

Po prostu jak mówię, mam już wytrawioną i polutowaną płytkę. Nie uruchamiałem jej jeszcze, zauważyłem po prostu błąd połączenia. A pytam, gdyż wyczuwam choć cień szansy po przejrzeniu datasheetu:

Max Ratings

Emitter-collector voltage Veco 5 V

i znalezieniu takiego tematu na elektrodzie:

[marek1707]

Ten symbol to chyba czyjaś zemsta. Która to już osoba nacięła się na odwrotne podłączenie fototranzystora w Eaglu? Dlatego warto czasem przespać się z "gotowym" schematem kilka dni i spojrzeć na niego okiem świeżaka raz jeszcze. A najlepiej robić to w kilka osób

A z odwrotnym działaniem tranzystora to nie jest do końca tak, jak pisze Kolega aixI. Owszem, na zdrowy rozum mamy strzałkę i to jest emiter i w npn powinna być do niższego potencjału niż kolektor ale.. działanie tranzystora w inwersyjnym stanie aktywnym znane jest od dnia jego urodzenia. Teoretycznie złącze B-E jest bardzo podobne do złącza B-C i nic nie stoi na przeszkodzie by kolektor z emiterem zamienić. Przecież pierwsze tranzystory to były dwie szpilki wstawione w kawałek germanu. Która była kolektorem? Na nieszczęście dzisiejsze tranzystory bipolarne są wysoce niesymetryczne i raczej nikt tego już nie wykorzystuje, choć od czasu do czasu zdarza się jeszcze w literaturze jakiś "sprytny" układ "działający inaczej". Zwykle skutkuje to znacznym spadkiem wzmocnienia (rzędu 1/100) więc to co zostaje po zamianie to wolny, marny tranzystor ze wzmocnieniem co najwyżej x5. W tym konkretnym przypadku czujnik prawdopodobnie będzie coś tam widział i jeśli dasz duży prąd w diody LED i zwiększysz oporniki podciągające wyjścia do kilkuset kΩ to jest szansa, że coś tam zadziała. Mała szansa. Współczuję.

EDIT: Pisaliśmy razem

[mice.co]

Dzięki, właśnie takiej odpowiedzi oczekiwałem.

Miał być piękny LF na jednym PCB, ale postanowiłem, że utnę część z czujnikami, i podczepię nową z dobrze połączonymi.

Teraz zastanawiam się tylko czy potencjometr z rezystorami pod komparator mają dobre wartości, i czy właśnie dać 10k zamiast 20k na "podciągniki"?

[marek1707]

Oporniki wokół potencjometru powinny być takie, by dawały możliwość regulacji w całym zakresie dopuszczalnych napięć wejściowych komparatora. Ponieważ zakres ten dla Vcc=5V wynosi w tym układzie od 0 do ok. 3.5V to "dolny" opornik jest kompletnie zbędny a "górny".. policz sam, tu nie ma co zgadywać i dumać.

EDIT: Z powodu ograniczonego zakresu napięć wejściowych (czytałeś dane katalogowe tego scalaka?) konfiguracja z tranzystorem (nawet dobrze podłączonym) na dole a opornikiem na górze jest zupełną pomyłką. Przez większość czasu tranzystor będzie wyłączony a opornik będzie wciągał wejście komparatora w obszar napięć dla których producent w ogóle nie gwarantuje działania swojego komparatora. Teraz będzie to widać jeszcze boleśniej, bo Twój czujnik będzie tym mizernym prądem ledwo ściągał napięcie z szyny Vcc w stronę GND. Biedny komparator, pewnie nigdy nie przypuszczał, że skończy w takim dołku...

[mice.co]

Przyznaję, marny ze mnie elektronik. Sposób podłączenia czujników z tym komparatorem podpatrzyłem z innych projektów (Macliner 2 bodajże). Z opornikiem wyliczyłem, że będzie to 470 Ohm, tamte też podpatrzyłem z innych projektów. To mój pierwszy projekt i ciężko mi wszystko projektować od podstaw..

Aktualnie będę podłączał czujniki w ten sposób:

Może to nie jest dział dla zielonych, ale czy mógłbyś powiedzieć mi jakie są zagrożenia, co do poprawy i czy muszę całą płytkę od nowa tworzyć..? :/

O kurcze, w Maclinerze chyba są wewnętrzne rezystory pull-up z uC, niestesty nie mam o tym żadnego pojęcia. Czy da się to tutaj zastosować bez większych ingerencji?

[marek1707]

Dlaczego ciężko? Przecież nawet duży układ składa się z mnóstwa mniejszych kawałków. Nad każdym pochylasz się osobno, wymyślasz, liczysz itd. Jak coś nie pasuje do innych, zmieniasz to albo tamto i zaczynasz od początku. To normalny cykl projektowania. Nie musisz ogarniać wszystkiego na raz, a z biegiem czasu "kawałkami" robionymi z marszu będą coraz większe fragmenty.

Płytka czujników nie jest jakimś wielkim wyczynem więc skoro masz szansę (i chęć) zrobienia jej raz jeszcze, to zrób to naprawdę dobrze. Przejrzyj schematy innych - to może dobry pomysł, ale ze zrozumieniem. One mogą czasem naprowadzić na fajne rozwiązanie lecz to Ty musisz wiedzieć czego oczekujesz i zawsze musisz do takich "perełek" podchodzić z dużą dozą sceptycyzmu. W sieci każdy może napisać/narysować cokolwiek i nie ma żadnej gwarancji, że to ma sens. Jeśli chcesz użyć komparatora, znajdź jakieś w swoim ulubionym sklepie, wybierz ze dwa typy, przeczytaj i staraj się zrozumieć ich dane katalogowe. Będzie tam mnóstwo cyfr, możesz o każą pytać. Z pewnością znajdziesz też kilka które będą ważne. Popatrz na przykładowe aplikacje -zwykle są gdzieś na końcu dokumentu, choć przy elementach uniwersalnych, a do takich komparator na pewno się zalicza, jest to coraz rzadsze. Poszukaj wtedy informacji bardziej ogólnych. Praktycznie każda firma produkująca układy analogowe ma na swojej stronie jakąś Knowledge Base z setkami mniej lub bardziej szczegółowych not aplikacyjnych (Application Note), tutoriali, wytycznych projektowych (Design Note) itd.

Przykładowo, jeżeli wybrałeś chyba najpopularniejszy na świecie (i równie stary jak on) komparator LM339 to znajdź przynajmniej jego zakres napięć wejściowych i tak zaprojektuj obwód fototranzystora, by tych napięć nie przekraczać. Jeżeli łamiesz takie podstawowe zasady, to później nikt nie będzie Ci w stanie pomóc. Poczytaj o histerezie, zastanów się czy nie byłaby tutaj przydatna. Rysuj z głową. Im więcej wysiłku włożysz w opracowanie schematu, tym mniej rozczarowań i poprawek czeka Cię na dalszych etapach tworzenia projektu. Musisz rozumieć działanie każdego fragmentu i wiedzieć, dlaczego wartości elementów są takie a nie inne. Czy gość od projektowania, nie wiem, hali wystawowej czy nawet prostego dźwigu robi coś na wiarę? Na oko? Bo inni tak robią? Nie, on wczytuje się w tabele wytrzymałości stali, liczy obciążenia węzłów, belek, wprowadza marginesy bezpieczeństwa, znów przelicza i tak być może dziesiątki razy. Nieważne czy na kartce papieru czy w programie komputerowym. Dlaczego Ty miałbyś tak nie robić? Przecież budowa robota to nie wyścig na czas. To właśnie podejście do swojej pracy różni amatora kopiującego zabawkę wg żałosnego schematu ściągniętego ze spryciarze.pl (bez urazy) od gościa który chce w tej działce zrobić coś więcej.

[mice.co]

Płytkę czujników już zaprojektowałem.

Cały czas przeglądam tę notę katalogową i nadal nie rozumiem.

Vo z KTIR przekracza 0-5V?

Znalazłem także, że pull-upy w Atmedze8 to 20-50k, znajomy mi powiedział, że prawdopodobnie mogę je zastosować zamiast tych "fizycznych", w nocie jest przykład z 15k, znaczna różnica?

Niestety trochę śpieszę się z płytką, bo chcę by była skończona zanim wyjadę z domu, a później zajmę się najgorszą dla mnie przeszkodą czyli programowaniem. Jeśli nie będzie się do tego nadawała to nic się nie nauczę i pewnie odstawie projekt na kolejne święta. Muszę też godzić to wszystko z innymi obowiązkami.

[marek1707]

Którą notę przeglądasz, komparatora czy czujnika? Wskaż dokument.

Przy zasilaniu +5V napięcie wyjściowe z KTIRa nie przekracza 5V, to chyba jasne, ale nie rozumiem kontekstu pytania więc nie wiem o co konkretnie chodzi z tym Vo.

Co do proponowanych zmian:

Po pierwsze pamiętaj, że opornik obciążający tranzystor KTIRa (ten w kolektorze lub ew. w emiterze) wyznacza czułość układu. Jest to podstawowy powód, dla którego nie powinieneś wykorzystaywać oporników podciągających znajdujących się wewnątrz procesora. Ich rozrzuty (względne różnice) są zbyt duże a i konkretne wartości wcale nie muszą pasować do Twojego układu. Pomijam już to, że trudno się je wymienia na inne gdyby jednak okazało się, że KTIR jest za mało czuły lub wręcz przeciwnie.

Po drugie właśnie z uwagi na dopuszczalny zakres zmian napięcia wejściowego komparatora zamieniłbym miejscami tranzystor i opornik. Wtedy kolektor pójdzie do Vcc a w emiterze znajdzie się opornik obciążenia. "Normalne" napięcie na wyjściu takiego czujnika będzie w okolicach 0V (ten komparator zupełnie spokojnie to łyka, co wcale nie jest takie oczywiste) a po napotkaniu białej linii będzie rosło. Jeśli zamienisz miejscami także opornik z diodą LED, to dwa wyprowadzenia KTIRa będą na Vcc: anoda diody i kolektor tranzystora - łatwiej zrobić płytkę.

Gdybyś chciał oszczędzać prąd zasilania, to możesz też połączyć kilka diod świecących szeregowo i dać im jeden opornik. Przy 5V powinna się ta sztuczka udać dla trzech w łańcuchu. Oszczędzasz na opornikach i na mocy strat - policz to sobie. W Twoim przypadku połączenie 3-2-3 (czyli trzy skrajne z lewej i z prawej w dwa szeregi plus dwie środkowe też w szereg ale z innym opornikiem) wydaje się optymalne. Temat był już wałkowany.

O rozwiązaniu ze źródłem prądowym (impulsowym lub liniowym) zasilanym wprost z akumulatora i napędzającym wszystkie diody połączone szeregowo nie wspominam. Umożliwia regulację prądu wszystkich diodek (lub np. ich wyłączanie gdy nie są potrzebne) jednym ruchem ręki lub pinu procesora, ale trochę rozbudowuje układ.