Skocz do zawartości
Joe

Sprawdzenie schematu LineFollower

Pomocna odpowiedź

Sabre, spokojnie. Przecież to jest kącik dla początkujących. Po schemacie z pierwszego postu widzę, że Joe niewiele takich konstrukcji popełnił wcześniej nie mówiąc już o ich oprogramowaniu. Krążąc wokół pinu AREF chciałem by samodzielnie zajrzał do materiałów związanych z przetwornikiem w AVR i odkrył sposoby dostarczania napięcia referencyjnego. Sposób z podłączeniem zewnętrznego napięcia (choćby i branego z AVCC) jest OK, choć niesie niebezpieczeństwo niepoprawnego zaprogramowania bitów REFSx tak, że nastąpi konflikt z wewnętrznym źródłem. Pod tym względem kondensator jest bezpieczniejszy, bo nie tylko dodatkowo odkłóca AREF po wewnętrznym multiplekserze, ale nie niesie groźby niepoprawnych ustawień. Widząc nowy schemat w tym dziale chciałbym, by co ciekawsze kawałki były przez autorów rozumiane a nie przerysowywane z sieci. To tyle. I patrz, udało się: Joe poszukał, przeczytał i jestem pewien, że od teraz będzie rozumiał dlaczego w następnym projekcie ten fragment świadomie zrobi tak albo tak. To dobrze rokuje 🙂

A teraz wracając do meritum:

"Pewnie by mi nic nie jeździło przez to"

Nie wiem czy by nie jeździło, bo choć duży fragment tego wątku poświęciliśmy na część analogową to wcale nie wiem czy w ogóle będziesz przetwornik wykorzystywać. Jeżeli czujniki linii będziesz traktował "cyfrowo" i to samo zrobisz z czujnikiem odległości (wciąż nie wiemy jaki ma to być), to ADC wcale nie będzie Ci potrzebny. Wtedy AREF może być takie lub śmakie a AVCC wcale nie potrzebuje specjalnego filtra LC i zupełnie spokojnie możesz je podpiąć do +5V bezpośrednio.

Z tymi diodami IR to jakieś nieporozumienie. Przecież nie chodzi o kreski na schemacie i sposób narysowania tego tylko o to, że każda dioda ma swój własny opornik i jest pędzona z 5V. To daje 5 gałązek w których płynie 5x20=100mA. A teraz połącz trzy diodki w szereg, policz im odpowiedni opornik, dwie pozostałe także daj szeregowo i policz kolejny opornik. Teraz masz dwa łańcuchy pobierające 2x20=40mA świecące tak samo jak te kosztujące 100mA. Proste?

LED na wyjściu stabilizatora nie jest żadną sygnalizacją stanu baterii. Przecież ona będzie świecić gdy dostarczysz zarówno 7.5V jaki gdy baterie zdechną do 5V a szyna zasilania będzie już na poziomie 3.5V. Musi być jakiś układ progowy ostro wykrywający pewien poziom napięcia, zasilany z wejścia stabilizatora, bo to to napięcie masz kontrolować.

Najprostszy przykład: weź typowy LED, policz dla niej opornik robiący prąd np. 10mA dla zasilania 7.5V a potem policz prąd dla 5V i zastanów się czy jesteś w stanie zauważyć różnicę w jasności świecenia na poziomie 25%. A teraz dołącz do tego szeregowo diodę Zenera np. 4.3V, przelicz opornik znowu dla 10mA przy 7.5V i policz prąd dla 5V. Widzisz różnicę? Pokaż tu wyniki - może przydadzą się innym. To prymitywny układ, ale pokazuje ideę. Idąc dalej, przy pomocy np. układu TL431 (prehistoryczne, tanie, regulowane źródło napięcia odniesienia) możesz zrobić prosty układzik dający zmiany 0-100% prądu a więc naprawdę dobrze załączający diodę LED przy zmianie napięcia o np. 50mV wokół jakiegoś progu. To już coś, prawda? Itd, możliwości jest nieskończenie wiele...

"ale czemu ma na nim wystąpić spadek 3V? Przecież można na niego podawać dużo więcej niż 7V, a spadek napięcia nie musi wystąpić"

Ależ musi, to Ci gwarantuje producent. Na pewno czytałeś dane katalogowe tylko jakoś przeoczyłeś ten rozdział - wróć do tego i przejrzyj raz jeszcze. Spadek ten zależy od prądu, choć spadku mniejszego jak 2V raczej bym się nie spodziewał. Natomiast raczej nie zależy od napięcia zasilania - to dlatego stosowanie mostka pożerającego 3V ma sens przy zasilaniu np. 18V (tracimy "tylko" 16% mocy) a nie ma przy 7V (tracimy już 42% mocy źródła na ciepło). Rozumiesz?

Do płytki nawet nie zaglądałem, to nie ten etap.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dzięki Marek 😉

Do schematu dołączyłem aktualnie diodę zenera o napięciu 4,3V i zmieniłem wartość opornika pod diodą na 430 Ohm, posługując się wzorem R = (Uz - 0,7)/I, gdzie Uz to napięcie zasilania, I to prąd, który chcemy uzyskać. Nie wiem czy dobrze to wykonałem, nie jestem pewien. Za mało miałem styczności z diodami, żeby dobrze się nimi posługiwać.

Odnośnie diod IR, wartość oporników można wyliczyć z wzoru R = (Uz - x*0,7)/I, gdzie podobnie jak wyżej Uz to napięcie zasilania, I to prąd, który chcemy uzyskać, zaś x to ilość diod podpiętych szeregowo. Wyszło, że na 3 diody potrzebuje 140 Ohm, a na 2 180 Ohm.

Jeśli chodzi o połączenie więcej niż 4 diody, jest to niemożliwe, bo spadek napięcia będzie zbyt duży. Spadnie poniżej 1V, a dioda IR wymaga 1,2V.

Jeśli chodzi o mostek, widocznie jeszcze nie umiem tak dobrze czytać not katalogowych. Muszę przyznać, że jest to duża strata. Szukałem czegoś sensownego, ale nic mi nie wychodzi, a zależy mi też na niskiej cenie. Użycie mostka H TB6552FNG było by dużym plusem, ale cena mnie trochę zniechęca. Różnica grzania 0,73W a 4W jest ogromna 😉 Ale łatwo jest go uszkodzić, w szczególności, że jest to pierwszy taki projekt tworzony przeze mnie.

schemat.thumb.png.594cfcc28175391ee63d050f563f6ce5.png

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Prawie dobrze.

LED z diodą Zenera ma kontrolować napięcie baterii a nie to, co wychodzi po stabilizatorze. Przecież po to stosujesz 1117 by właśnie zmiany napięcia na wejściu "ukryć" przed procesorem i całą resztą. Dlatego po pierwsze przepinasz ten łańcuszek z +5V na Vbat. Mając szeregowo diodę Zenera musisz uwzględnić jej napięcie a ponieważ jest włączona zaporowo, napięcie to wynosi 4.3V a nie 0.7V. To właśnie ten stały "offset" zapewnia ostry próg zaświecania LEDa i nadaje sens temu prostemu układowi. Czyli, po drugie, wzór na prąd będzie taki:

I = (Vbat-Uz-Uled)/R4

gdzie:

Vbat - wiadomo, sprawdzane napięcie baterii,
Uz - napięcie Zenera dla wybranej diody (np. 4.3V),
Uled - napięcie na diodzie LED (możesz przyjąć np. 2.1V).

Policz z tego R4 dla maksymalnego napięcia baterii (np. 7.5V) a potem zrób wykres prądu dla interesującego Cię zakresu napięć baterii. Jeżeli "kolano" wykresu, czyli miejsce gdzie prąd LED gwałtownie rośnie będzie za nisko lub za wysoko - zmień diodę Zenera na inną.

Podstawiając sztywne wartości Uz i Uled, poniżej progu (czyli dla Vbat < Uz+Uled) dostaniesz ujemne wartości prądu (co nie ma nic wspólnego z fizyką) ale oczywistym jest, że wtedy prąd jest = 0 i zaczyna rosnąć dopiero po przekroczeniu wspomnianego progu.

Podobny błąd w przypadku diodek IR. Ich napięcie przewodzenia odczytujesz z danych katalogowych. Jak sam napisałeś, dla sensownego zakresu prądów jest to 1.1-1.2V. Dlaczego we wzorze masz "x*0.7" ?

Sprawa mostka to jak zwykle - wybór między lepszym (i droższym) a bezużyteczną taniochą. Przy takim zasilaniu nie zastanawiałbym się ani minuty tylko poszukał czegoś bardziej oszczędnego. Trudno, pewnych rzeczy nie da się zrobić za złotówkę.

No i nie napisałeś co z częścią analogową procesora. Będziesz używał ADC czy wszystko "cyfrowo"?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Prawie trafiłem, chociaż coś 😉

Już zmieniłem na schemacie miejsce tzw. detektora napięcia. Opornik ma aktualnie 55Ohm, jest to wartość najlepsza dla diody zenera o napięciu 4,3V. Jednak brakuje nam tu wyświetlania na diodzie LED stanu gdy bateria będzie przy 6.5V. Najlepiej użyć diody zenera o napięciu 3,9V i opornika 75 Ohm. Przy spadku napięcia do 6,2V, dioda przestaje świecić, gdyż dostaje prąd 2,5mA.

Już zmieniłem wartości oporników przy diodach IR, na 70 Ohm dla trzech diod i 130 Ohm dla dwóch.

ADC będzie miał pięć portów analogowych do pobierania informacji z czujników odbiciowych. 6 pin jest zarezerwowany dla czujnika odległości, który będzie przesyłał sygnał cyfrowy. Zaś 7 pin jest dla przycisku start/stop praca robota. 8 pin jest wolny.

schemat.thumb.png.22b2f0b858421c3ab2880488bda229ef.png

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Gość
Napisz odpowiedź...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...