Skocz do zawartości
Ahmed

Linefollower prośba o sprawdzenie schematu

Pomocna odpowiedź

Właśnie dlatego, że są wszystkie potrzebne rezystory - również te "upłynniające" prądy zerowe tranzystorów napisałem, że układ jest OK.

A jeśli mówisz o dobrych nawykach. Właśnie przy wyłączaniu masy można się w rozbudowanym systemie poważnie naciąć. Jedne układy mają takie zasilania, inne inne, jedne mają wyjścia a inne wejścia połączone między sobą. Odcinanie zasilania jest właśnie wtedy bezpieczniejsze już nie mówiąc o tym, że po prostu ułatwia pomiary. W układzie stojącym pewnie na masie możesz bezkarnie mierzyć multimetrem, oscyloskopem i co tam jeszcze masz wszystko co chcesz. I wszystkie wyniki będą prawidłowo odniesione do masy. Bufory cyfrowe specjalnie produkowane do systemów z wieloma domenami zasilania mają tak zaprojektowane wejścia, by mogły "widzieć" sygnały logiczne same nie będąc zasilanymi. Żaden producent nie specyfikuje stanu, gdy masa wisi powietrzu a sygnały wejściowe ciągną od plusa w dół.

To jeszcze o pomiarach (niedaleko szukając): odcinając masę diodek masz sytuację w której mierzysz napięcie na ich anodach - wychodzi 5V a nie świecą. Tak, tutaj sytuacja jest trywialna, ale gdy na płytce jest wiele grup którym zarządzamy zasilaniem, pozbawianie się masy to podcinanie gałęzi na której siedzisz.

Kolega podjął decyzję by zrobić klucz na płycie głównej i trudno z tym dyskutować. W sytuacji odłączania "minusa" musiałby puścić jeden przewód masy "prawdziwej" dla fototranzystorów i SHARPa oraz wyjście z kolektora przeznaczone dla katod diodek. Też by działało, choć - jak mówię - jestem zwolennikiem zarządzania zasilaniem od strony plusa. Napisałem, że jest to bardziej eleganckie i bardziej czytelne koncepcyjnie. Jest to moim zdaniem właśnie dobry nawyk nabrany podczas robienia wielu skomplikowanych systemów. Gdy włączany układzik jest mały i mam małe pojemności na jego szynie zasilania, stosuję zwykłe tranzystory, ew. z lekkim "rozmyciem" momentu załączenia tak, by mi główna szyna zasilania nie przysiadała np. na 20us. Gdy układ jest duży i potrzebuje wielu kondensatorów na swoim "plusie", wstawiam scalone klucze z wbudowanym, odpowiednio dużym ograniczeniem prądu i raportowaniem stanu.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Spokojnie, chciałem tylko pomóc. Oczywiście przy skomplikowanych układach też byłbym za odcinaniem zasilania. W tym konkretnym przypadku układ jest bardzo prosty, sterujemy jedynie diodami i nie ma powodu żeby go komplikować. Ale faktycznie, taka wersja też będzie działać.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Nie wiem z czego wnosisz, że rozmowa robi się lekko emocjonalna. Żadnej "buźki" w moim poście nie ma - staram się jasno opisywać moje doświadczenia i raczej mówić o konkretach.

Możemy się spierać o sensowność usuwania tranzystora z układu robionego w jednym egzemplarzu i to jest jedna strona zagadnienia, ale napisałeś coś o nabieraniu dobrych nawyków. Opisałem więc jakich ja nabyłem i chętnie poznałbym Twoje, bo zawsze ciekaw jestem doświadczeń innych zaawansowanych konstruktorów. Jeżeli na tym polu (nawyków) zgadzamy się, to nie ma o czym mówić. Często nawet prosty projekt ma wiele aspektów od czysto technicznych, poprzez ekonomiczne a na społecznych czy emocjonalnych kończąc. Trudno je wszystkie ogarnąć i oceniać nie będąc osobą, która projekt tworzy. Skoro poprzednia wersja schematu miała pojedynczy tranzystor a kolega Ahmed zmienił go na podwójny i załącza plus, to coś w tym co pisałem go przekonało. Dopóki zmiany wprowadza świadomie i są one wynikiem jakiegoś rozważenia argumentów a układ jest topologicznie OK i będzie działał, nic mi do tego dlaczego to zrobił. I dlatego też trochę zdziwiła mnie Twoja propozycja powrotu do poprzedniego rozwiązania sterowania od strony masy. Na szczęście chyba obaj zgadzamy się, że w tym konkretnym przypadku jest to dyskusja o wyższości nadchodzących Świąt Wielkanocnych nad Bożym Narodzeniem 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

A ja dodam coś od siebie, nie ma sensu wyłączanie diod od KTIRów w szybkim lfrze, opóźnienie konieczne po załączeniu tranzystorów musi być na tyle duże aby ustabilizowała się praca KTIRa, nie da się ot tak włączyć diod i zrobić od razu odczytu przez ADC bo wyjdą niestety głupoty. Przerabiałem to w Tsubame i dziwiłem się dlaczego są takie rozbieżności w odczycie. Suma summarum mam diody włączone cały czas.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Ale przecież nie do tego to wyłączanie było robione. Po prostu zwykła oszczędność akumulatorów. Gdy siedzisz kilka godzin nad programem i testujesz kolejne wersje obsługi np. SHARPa, komunikacji przez UART czy pomiary napięcia baterii, to świecenie KTIRów ciągnących ponad 100mA (gdy cała reszta bierze pewnie ze 30mA) jest na plaster. Można więc spokojnie napisać kawałek kodu który będzie włączał diodki tylko wtedy, gdy mamy zamiar jechać po linii.

A swoją drogą co masz na myśli mówiąc o stabilizacji pracy czujnika? Dioda zapala się w ciągu nanosekund, fototranzystory już takie szybkie nie są, ale to wciąż pojedyncze mikrosekundy. Dodatkowe opóźnienie wprowadzają na pewno pojemności np. kabla czy tasiemki. Na pewno nie można włączyć pinu portu odpowiadającego za oświetlenie i zaraz w następnej instrukcji procesora odpalić cykl pomiarowy ADC, ale mając na pokładzie przetwornik o prędkości 2Msps (i to niejeden?) można sobie pozwolić na odczekanie chwili po włączeniu a następnie automatyczny skan wszystkich potrzebnych kanałów. Nawet jeśli czas stabilizacji wyniesie 50us to wszystko zamknie się na pewno poniżej 100us i mamy 10 tys. pomiarów/s.

Istotnym czynnikiem może być zawahanie wyjścia stabilizatora po nagłej zmianie obciążenia o 100mA i wpływ tego na sam procesor i jego Vref, ale tutaj mamy osobne zasilania i osobne stabilizatory.

A może chodzi o stabilizację termiczną KTIRa? Wtedy rzeczywiście czasy byłyby o rzędy wielkości dłuższe, ale to akurat łatwo sprawdzić robiąc wiele szybkich pomiarów tego samego czujnika w statycznych warunkach oświetlenia tuż po włączeniu. Robiłeś takie testy? Napisz jakie opóźnienia uratowały Twojego robota 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Nie spodziewałem się, że mój temat wywoła taką dyskusję 😃

ale do rzeczy:

Wyłączanie diodek zrobiłem głównie dlatego, że, gdy w ostatnim robocie nie zauważyłem ostrzegającej mnie diody i zostawiłem akumulatorek, jego napięcie spadło do ok 6V (3S). Teraz będę mógł ograniczyć pobór prądu do dość bezpiecznej wartości. Dodatkowo wczoraj przyszedł mi do głowy pomysł o autokalibracji (pomiarze przy wyłączonych diodach) w czasie jazdy (pewnie co ok kilkaset pomiarów ADC), co rozwiązałoby problem różnie oświetlonej trasy (tym bardziej, że wstępnie zaprojektowana płytka ma nawet 5mm szerokości, więc może zdażyć się sytuacja, gdy czujnik nie będzie umiejscowiony w cieniu). Z drugiej jednak strony, im więcej o tym myślę, tym więcej minusów znajduję w takim rozwiązaniu. Niemniej jednak Sabre dziękuję za informację, będę na to uważał.

Wyłączanie VCC zamiast GND zrobiłem z kilku powodów:

Po pierwsze nie korzystałem jeszcze z takiego rozwiązania i chciałem się tego nauczyć (dlatego też nie zastosowałem przeznaczonego do tego scalaka).

Po drugie, gdybym odcinał masę utrudniłoby mi to jej rozlanie na pcb, a co za tym idzie również poprowadzenie ścieżek i byćmoże powiększenie płytki z czujnikami, a z tego co wiem powinna być ona jak najmniejsza. Z zasilaniem nie będzie aż takiego problemu.

Wracając do felernych rezystorów przy enkoderach, tutaj właśnie nie wiem, po co one są, jeśli nie są potrzebne to je usunę, jednak ciekawi mnie, czemu zostały one wstawione w nocie katalogowej.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Czasem wystarczy jakiś mały zapalnik a dyskusja rozwija się w zupełnie nieprzewidzianym kierunku 🙂 Ja zwykle zakładam, że taką wymianę myśli i argumentów ktoś kiedyś jednak przeczyta i pomoże mu ona uzupełnić wiedzę lub przynajmniej pokaże różne punkty widzenia.

Nie wiem o jakiej nocie mówisz. Zwykle jest jakiś podpis pod rysunkiem plus cały rozdział albo chociaż akapit wyjaśniający sprawę. Po prostu to przeczytaj. Przerysowując coś przypadkowego/niezrozumiałego możesz kiedyś popełnić bardzo ciekawy układ...

Wskaż konkretny dokument i podaj numer rysunku na którym się wzorowałeś.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Oczywiście, ja również dzięki temu dowiedziałem się więcej niż zamierzałem 🙂

Rysunek na pierwszej stronie podpisany jako "Typical application"

http://www.tme.eu/pl/Document/be6edcf5ac53642e2442a34d4e696e85/MCP6561T-E_OT.pdf

Takie pytanie z innej beczki, czy jest jakaś różnica w funkcjonalności pomiędzy jtagiem a swd? Bo zaczynam właśnie projektować pcb i mam rozsiane piny od jtaga po całym procku, a swd to już tylko 2 piny i to stosunkowo blisko siebie..

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

OK, to chyba rozumiem. Pierwszy schemat w takim dokumencie jest zwykle typową aplikacją zamieszczaną po to, by wprawne oko mogło się szybko zorientować czy to jest układ którego szukam i czy współpracuje z otoczeniem w mniej więcej oczekiwany sposób. Jeżeli nie jesteś pewien do czego jest każdy element na takim schemacie albo jeśli nie masz pewności co do ich wartości albo jeśli wreszcie potrzebujesz innej aplikacji niż typowa, przeglądasz kolejne strony. Ponieważ użyłeś konfiguracji odwracającej (wejście sygnału na pin 4) natrafiasz w dokumencie na rozdział "4.3 Externally Set Hysteresis" a w nim na tytuł "4.3.2 Inverting Circuit". Tam masz jeszcze raz ten sam schemat, ale już wraz z dyskusją o wartościach elementów. Jako że komparator z histerezą należy do kanonu podstawowych układów elektronicznych, nie ma tu rozwodzenia się co do zastosowania każdego opornika. Jak się domyślasz histereza polega właśnie na wprowadzeniu dodatniego sprzężenia zwrotnego po to by uodpornić układ na szaleństwo wielokrotnego przełączania w momencie, gdy napięcie wejściowe zbliża się do napięcia odniesienia. Robi się to poprzez zsumowanie na wejściu nieodwracającym prądu płynącego z Vref (którym jest tutaj punkt środkowy dzielnika) z prądem dopływającym z wyjścia poprzez rezystor Rf. Ponieważ histereza jest zwykle mała w stosunku do całego zakresu pracy, wartość rezystora Rf jest zwykle wielokrotnie większa niż dzielnika wyznaczającego Vref. Za rezystancję wyjściową dzielnika przyjmuje się oczywiście równoległe (tak, tak) połączenie jego oporników - masz to w ramce w prawym górnym rogu strony 17: nazwali to R23 i napięcie "środkowe" dzielnika V23. Korzystając z ramki "Equation 4.2" spróbuj dla treningu policzyć jakie będą napięcia przerzucania komparatora np. dla dzielnika 2x10k i opornika Rf=510k, a jakie dla opornika Rf=100k, 22k i np. 10k. Zakładając teraz jakiś spodziewany poziom szumów i zakłóceń nałożonych na Twój sygnał z czujnika możesz już dobrać/policzyć oporniki tak, by histereza (czyli odległość napięć Vthl od Vthl) była od tych śmieci większa. Wtedy komparator będzie na nie odporny i dostaniesz jedno zbocze przy przechodzeniu zapaskudzonego sygnału przez poziom odniesienia. Jeżeli nie wiesz ile przyjąć, możesz na początek ustawić np. 50mV. Sam komparator 6561 (bez żadnego opornika Rf) ma wbudowane 5mV i to w "spokojnym" układzie wystarczy. W pobliżu pracujących silników oraz przy oświetleniu elektrycznym pomieszczenia - raczej nie.

Oczywiście sam "goły"dzielnik wyznacza wartość czystego Vref i przy zasilaniu 3.3V ustawiłbym coś w okolicach 1.5V. Samą czułość detektorów ustawiasz przez zmiany oporników w kolektorach fototranzystorów. Im większe tym czulsze.

Problemem w Twoim układzie jest niestety kondensator. Oczywiście intencje były dobre - blokujesz napięcie wyjściowe dzielnika i robisz je bardziej czystym i stabilnym. Niestety to nie pasuje do koncepcji komparatora z histerezą. Ten bowiem zakłada, że dzięki wpływowi Rf i prądowi jaki przez niego płynie od/do wyjścia komparatora, napięcie na jego wejściu (+) będzie się zmieniało. Kondensator 100nF, blokując szybkie jego zmiany przeciwdziała działaniu histerezy i kasuje jej zbawienny wpływ na działanie układu. Masz dwa wyjścia: albo wycinasz kondensatory i masz kanoniczny układ jak na rys. 4-6 albo dodajesz jeszcze jeden opornik separujący dzielnik z jego kondensatorem 100nF od wejścia (+) komparatora.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

marek1707, nie pamiętam dokładnie szczegółów, ale po włączeniu diod IR musiałem odczekać chyba nawet milisekundy bo bez tego pomiar był zawsze zaniżony w stosunku do normalnych pomiarów gdy diody IR były cały czas włączone. Nie wiem czy chodzi o odczekanie na fototranzystor czy o nagrzanie całej struktury czujnika, nie wiem. Wiem, że musiałem czekać nim pomiar będzie odpowiedni.

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
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   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...