Как стать автором
Обновить

Светодиодная шкала для переменного резистора на «рассыпухе»

Время на прочтение 2 мин
Количество просмотров 19K
Всего голосов 109: ↑107 и ↓2 +105
Комментарии 82

Комментарии 82

Креативно подошел. Но на Attiny24 + 4 резистора получится проще. Динамическая индикация до 16 сегментов (4х4) и один канал АЦП.

На микроконтроллере скучно. А так больше канифоли вынюхал.

Зато на МК можно сделать плавное увеличение и уменьшение яркости, мигание шкалой при перегрузке, медленное мигание младшим светодиодом в отсутствие сигнала, анимацию при включении, Wi-Fi, GPS, интеграцию с облачными серверами :) Но, конечно, в "железных" схемах есть своя прелесть.

А зачем мне все это, если нужно только отображать положение крутилки?

Секса нет, зато в советском киноматографе (кинотеатре) плавно гаснет свет. :)

Тут уже у каждого свои предпочтения, мне что по жёстче нравится. Я жесткую логику имею ввиду.

И подписку. Нынче модно

На новых бмв и то, некоторые опции только по подписке доступны)))

Скучно, зато технологично.

Хобби точно должно быть технологичным? Технологичнее было готовое на алике купить. Но что тогда, канифоль впустую паяльником жечь?!

Осталось чтобы сзади также потухали светодиоды.

Не совсем понятно, что значит "сзади"?

Скорее всего, он имеет ввиду, чтобы одновременно горело 1(2 или 3) светодиод, будто перемещается указатель на ручке.

Странный эффект для шкалы

ЕМНИП, у LM319x был и такой вариант.

Они могут работать в режиме "столбик" или "точка", других эффектов там вроде нет...

Точку и предлагается реализовать, как я понял.

Динамически в процессе работы моей схемы это будет непросто реализовать. Но если нужна точка постоянно, то это совсем просто реализовать. Катоды светодиодов с земли надо перекинуть на следующий выход сдвигового регистра.

если речь про аудио - то динамическая индикация - плохая идея в части помех. статичные на сдвиговых регистрах, и подсветка только нужного - куда лучший выбор. DAC + ROM или линейный индикатор на LM3914. Но конечно не так весело.

Не, ни каких ардуин! Lm3914 только в dip продают, под неё ещё и дырки надо сверлить, я лучше два десятка чип резисторов припаяю.

есть и в plcc или вроде того. и чистый незамутненный аналог. Да оно еще и точкой умеет - если шкала не функциональна то много светодиодов визуально перегруз.
есть конечно и вообще драйверы светодиодов, но то отдельно и все же шим килогерц на 30.

С LM3914 я хорошо знаком, уже скучно на ней что-то делать. Переделать мою схему так, чтоб она показывала точку вместо столбика не трудно, но столбик в данном случае мне больше нравится. Я схему и так наворотил, поэтому драйверы даже не рассматривал. И задача была обойтись без экзотике, только стандартные вентили.

У вас когда-нибудь встречался брак у этих микрух? А то я купил одну для тестов и она работает неадекватно (светодиоды светятся все сразу и с разной яркостью, режим линия\точка ничего не переключает). Я уже неоднократно перепроверял монтаж и детали, но не обнаружил проблемы.

Не сталкивался с браком. Описанные глюки очень похожи на ошибку подключения внутреннего стабилизатора.

Микросхема очень к наводкам чувствительна, порой при неудачном монтаже возбуждается. При этом такая картина и наблюдается.

Спасибо, еще на свежую голову чекну монтаж.

У вас когда-нибудь встречался брак у этих микрух? 

возможно китайские копии. вот те что на али килограмм на доллар. у них большой разброс и брак.

Кстати да, я впринципе стараюсь на алике радиокомпоненты не покупать. У них частая практика, к примеру, продавать перемаркированные полевики. А ты потом удивляся, почему они горят.

помимо перемаркировок для многих микросхем обычная практика деланья функциональных аналогов - лицензионных, вполне возможно, или просто воссоздания схожего функционала. У китая полным полно подобных дубликатов американских и японских микросхем. .
И делаются они по самым дешевым технологиям и контролем качества (или вообще без него), плюс самая дешевая упаковка. как то работает но не всегда или странно..

Как сказать… У Штудера провод на двигатель приёмного узла (ШИМ, около 200 кГц) лежит в одном лотке с сигнальными шлейфами.
В данном случае, может быть, — достаточно поднять тактовую частоту до дескольких десятков кГц.

Мне 5кГц хватило. частота индикации получается не меньше 50Гц. Остальная часть схемы, в которой это применялось, к таким частотам не чувствительна.

это в каком штудере? в моем А807 не лежит. При том, что моторы кормятся почти синусом и экранированы по самые помидоры.
понятно что от экранировки зависит но если общая плата - то фонить будет. А если мегагерцы -то ловить будет все кругом. По идее все можно побороть - но не простым увеличением частоты.

A810. Но там, ЕМНИП, на всех входах дополнительные фильтры дряни с частотой выше 20 кГц.
Хотя, я подробно не разбирался, что там за шлейфы. Для красоты переложил этот провод на другую сторону станины. Там где подкатушечники и механика тормозов.

Компаратор можно взять сдвоенный типа LM393 и на втором канале собрать генератор. Минус один корпус.

Не могу согласиться. У меня в схеме компаратор в SOT23. Я этот корпус с точки зрения площади на плате все таки больше к пассивным отношу. Если делать генератор на компараторе, то в обвесе будет 6 или 7 пассивных компонентов. Получается фактически тоже самое. Но на 555 мне генераторы больше нравятся.

4-5. То на то и выйдет.

Погорячился. Не выходит.

Я правильно понял, что это про количество компонентов для реализации генератора на компараторе?

Да.

Обычно сбивает с мысли то, что типовая схема изображается относительно двуполярного питания. А в однополярном питании нужно еще среднюю точку делать.

Когда-то делал светодиодные индикаторы уровня воспроизведения, сначала использовал по 2 транзистора на каждый светодиод, все работало, но плата получалась весьма значительных размеров. А потом сделал еще проще - взял микросхему К155ЛН1 - 6 инверторов, и на входе делители напряжения, чтобы выставить порог срабатывания каждого инвертора. То есть фактически воспроизвел схему LM3914, только инверторы в качестве компараторов. Ну и слабый сигнал нужно было предварительно усилить, чтобы его размаха хватало на зажигание всех светодиодов в пике.

Если я правильно понимаю, то инверторы в этом случае выполняют свою основную функцию. Сравнивать их с компараторами скорее всего не совсем корректно. К155ЛН1 содержит 6 инверторов. Мне надо 14 линий - это 3 здоровенные микросхемы получается. Еще нужен либо усилитель для слабых сигналов, либо буфер для согласования выхода переменного резистора с опорным делителем. Также на каждый светодиод по резистору. Также нужен делитель напряжения на резисторах. Конечно отсутствие динамики в индикации это плюс. Но в итоге у меня получилось примерно тоже самое по объему схемы. Похоже судьбу не обмануть... LM3914 оптимальнее использовать.

С ТТЛ такой номер проходит, а вот на КМОП категорически нельзя подавать напряжение посередине между логическими уровнями. Она не переключается "щелчком", и при зависании между нулем и единицей в выходном каскаде логического элемента течет сквозной ток, способный при неудачном стечении обстоятельств вывести из строя микросхему - особенно это касается современных HCMOS. Исключение - триггеры Шмитта.

Не со всяким КМОП. Были с буферным усилителем, то ли 561ЛН1, то ли ЛН2. Вроде последняя.

Со всякими, в той или иной мере.
Просто тормозная, имеющая большее сопротивление каналов, серия 4000 даже за большое время не выделит тепла, достаточного для собственной прожарки.
А скорострельная 74AC — может успеть.
Буфера — это другое. Это большая стабильность порогов переключения и их независимость от соседних входов для многовходовых элементов.

Посмотрите старые журналы "радио", там есть схемы усилителей на кмоп логике. Вводится отрицательная обратная связь, как для ОУ.

Да, это известный хак, но хак грязный. Во-первых, далеко не вся КМОП логика так заработает -- причем один и тот же тип разных заводов, а то и разных партий (поменяли кристалл...) мог как заработать, так и нет. Во-вторых, режим со сквозным током находится за пределами спецификации. И в некоторых случаях он ведет к выходу логического элемента из строя. А в некоторых... там просто внутри неявный триггер Шмитта и для них это безопасно, но вместо усилителя получается генератор.

Во-вторых, режим со сквозным током находится за пределами спецификации.

Тем не менее, в тактовых генераторах он и используется. Вероятно — вместе с неявным увеличением сопротивления канала.

Возможно я чего-то не понимаю, но десяток LM3914 на ali стоит $2,62 + $0.72 доставка. Т.е. $0.334 за штуку. Типичное время доставки сейчас 18-27 дней. Один корпус, два резистора, один конденсатор на питание, остальное светодиоды. Платы же всё равно из Китая едут ровно то же самое время. А из Китая, потому что надо 4 слоя, на двух слоях, даже если с другой стороны всё залито землёй, получается станция постановки помех окружающим приборам в комнате. Помехе глубоко всё равно, что частота переключений низкая, она зависит от скорости нарастания фронта сигнала и расстояния до общего земляного слоя.

Остальная часть схемы, в которой это применялось, к таким частотам не чувствительна. И мощность индикатора очень низкая. По сути ни чему это не мешает. По крайней мере не больше, чем всякие зарядки от сотовых телефонов.

Ключевой вопрос, что с али до месяца идет. А вдохновение приходит как правило именно здесь и сейчас. К тому времени, как с алика пришли бы микросхемы, я мог остыть к этой теме.

Вместо ЦАПа с кучей резисторов можно было бы сделать интегратор, на который подавать тактовые импульсы с 555. Причем, если тактовый генератор сделать со схеме https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=615843 , можно регулировать чувствительность, не меняя тактовой частоты.

Я рассматривал подобный вариант. Можно сделать автоколебательный ГЛИН на 555, и сравнивать напряжение с пилой. Но возникает проблема синхронизации длительности пилообразного импульса с заполнением сдвигового регистра. А хотелось получить схему, которая работает сразу без настройки. К тому же ступенчато-нарастающее напряжение с помощью цифрового счетчика получить проще, необходимость стабилизации напряжения питания практически отсутствует.

Я и предлагаю подавать на интегратор импульсы, чтобы на каждом импульсе получалась ступенька определенной высоты. А регулируя длительность импульса, мы в конечном счете определяем ее высоту, то есть цену деления шкалы. Все же, на мой взгляд, удобно, когда ее можно регулировать.

В моем случае наоборот. В меня в схеме посчитано так, чтоб регулировать много не надо было

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

LM3914?

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Очень креативный подход, но... Но очень много но. Например, 555 на TTL логике внесет заметные помехи по питанию. На CMOS будет лучше (LMC555 от TI, например), но у Вас не указано в схеме какой именно вриант 555го Вы используете, и, скорее всего, это TTL. Вся цепь будет генерить огромное количество разнообразных помех на всевозможных частотах.

Ну и в целом неоправданно усложнено (в плане принципа работы). Плоучается, что несколько светодиодов превратились в источник проблем на ровном месте. Это как чесать левое ухо правой ногой. Возможно, забавно, но неудобно и можно что-нибудь себе повредить в процессе.

Однако, для хобби и по принципу "собрать из того что есть под рукой" хорошо придумано. Ну и классно смотрится эффект разограния светодиодов. Очень прям понравилось :)

По тексту написано, что ne555 биполярный использован, кмос вариант был, но закончились. Я ж написал, что это для меня вместо шахмат. Делаю так просто потому, что могу. Надо же что-то делать, а то от новостей по телеку крыша едет.

По помезам все на самом деле не так и страшно. Эта хрень нормально сочетается с усилителем термопары. Правда и усилитель на 358... смещение по входу сразу +20 градусов прибавляет.

Но цель то в том, чтоб привлечь внимание к схемотехнике.

Кстати, КМОП-вариант 555 стал неожиданно дефицитным. LMC555CM, которую я регулярно в разных местах использовал из-за ее быстродействия, в корпусе SOIC вообще исчезла из продажи, а остальные варианты (не работающие, увы, на частоте 2-3 МГц) стоят каких-то диких денег.

Давно не приходилось 555 покупать. Не думал, что из всерьёз ещё кто-то использует. Сейчас вообще сложно что-то о электронных компонентах говорить, идёт передел глобальных рынков.

Следуя такой логике, цифровые ИМС из-за "огромных помех по питанию" вообще не следует применять. Логика, очевидно, ошибочная. Если у кого-то там помехи по-питанию, то значит это самое питание сделано как-то неправильно и почему-то используются схемотехнические решения чувствительные к таким "помехам" -- вот в последних скорей и проблема.

На практике обычно все просто. На печатной плате суешь конденсаторыпо питанию на 0.1мкф в каждом свободном месте печатной платы, и ни каких помех по цифре нет.

Диоды не мерцают, когда через камеру смотреть?

На камеру телефона не видно.

Эх, аттини 13 и 2 регистра решили бы проблему. по размеру это не сильно больше самого резистора. Да и сам резистор на энкодер заменить.

Не очень люблю энкодеры. Если один параметр контролировать, то лучше уж резистор. Да и с микроконтроллером сейчас каждый может)))

Для программирования ATTINY нужны:

1) программист -- 1шт. которому зарплату платить

2) программатор -- 2шт. и много мороки на производстве с программированием.

Почему нельзя было сделать на пик-контроллере, или другом подходящем? С динамической индикацией и ОДНИМ резистором.

Если без контроллера, то наверное самое простое всё же ПЗУ/ПЛМ. Если и без последних, то счётчик Джонсона с обратной связью: сбрасываемый когда вес сигнала с очередной позиции превышает некое значение уставки задаваемой переменным резистором. Там либо цап на резисторах и компаратор. Либо без резисторов, если примем, что шкала логарифмическая (2^N). Тогда в каждом такте напряжение суммируется или делится на паре конденсаторов, по принципу работы ЦАП на переключаемых конденсаторах. Ну и потом компаратор само собой.

Хотя у автора так почти и сделано, только вместо счётчика джонсона -- сдвиговый регистр. Только вот я не понимаю, почему с каждым светодиодом связан отдельный резистор. Если на выходе единичка бегает, и горит в каждый момент времени один диод, то достаточно и одного резистора. У него не одна единичка, а выход заполняется всё большим числом единичек? Вот в этом-то и проблема! С сдвиговым регистром так наверное сложно сделать (чтоб в первый раз была единичка, а потом нолик на последовательном входе. Можно, если дополнительный триггер добавить. Но это ещё одна микросхема. А для счётчика джонсона можно пожертвовать младшим разрядом. Впрочем микросхему типа 561ИЕ8 сейчас хрен купишь...

Можно сделать генератор на одном элементе 1533ТМ2, например, а на втором как раз генерировать нолик/единичку для сдвигового регистра.

Генератор на д-трингере посчитать сложнее, чем на 555. Частота генератора сильно зависит от того, кто когда микросхему произвёл, т.к. у кмоп логические уровни отличаются между микросхемами. На тригнере параметры схемы надо подбирать для нужной частоты, а это дополнительные операции. На 555 проще.

Счётчик Джонсона, на сколько я помню, это циклический счётчик. Я, в общем-то, циклический счётчик и сделал. Резисторы на каждый светодиод нужны, т.к. регистр заполняется единицами, и светодиоды загораются столбиком.

Почему не на пике или другом контроллере? Да просто захотелось без МК. На МК можно и черта лысого слепить. Иногда хочется мозг размять

Почему не на пике или другом контроллере? Да просто захотелось без МК. На МК можно и черта лысого слепить. Иногда хочется мозг размять

Ну так и разминайте, к чему эти полумеры в виде микросхем, нормальные герои все делают на транзисторах, на этой задаче это может быть даже проще и элегантнее. Транзистор только надо взять не привычный некоторым МП39Б, а посовременнее с большим усилением.

Слегка подиджикеил и нашел недорогой npn транзистор 2SD2704K: hFE от 820 до 2700 при V CE=2V, I C=4mA. Все транзисторы эмитером подключаете на землю, а их базы через индивидуальные резисторы подключаете в узлы резисторной цепочки. Верхний резистор цепочки своим верхом идет на плюс питания, а нижний своим низом идет на выход операционника с двуполярным питанием. Соотношение номиналов резисторов выбираете так, чтобы когда на выходе операционника был минус питания - все транзисторы были заперты, а когда плюс питания - открыты.

Чтобы транзистор пропустил 4mA, ток базы должен быть не менее 0.004 mA. Если выбирем, что при этом на резисторе к базе должно быть 0.4V, то получаем, что этот резистор должен быть 100 К. У вас 14 резисторов - значит вся ваша резисторная цепочка должна быть в сумме не более нескольких килоом. Если обратное напряжение на базе запертых транзисторов больше допустимых по спецификации - ставим диод параллельно базе в обратном направлении. Паяем транзисторы с резисторами на обратной стороне платы с светодиодами - и вся пестня.

В дополнение, для светодиодов отдельное питание 4V. Светодиод с резистором ставится между коллектором транзистора и этим питанием.

Ну нет, мне не на столько скучно было)))

А вот это — уже любительщина в худшем проявлении, с плавающими порогами и необходимостью подбора компонентов.


"Схема, правильно собранная из исправных деталей, — в настройке не нуждается." Вот лучшая похвала любительской конструкции.

Мне кажется, что любое проявление хобби лучше, чем на диване валяться. Если ни чего не пытаться делать, откуда тогда взяться профессионализму?

А вот это — уже любительщина в худшем проявлении, с плавающими порогами и необходимостью подбора компонентов.

Отнюдь, питание операционника +15 V - 15 V. То есть напряжение между узлами резисторной цепочки будет около вольта. Не нравится вам 0.4 V на резисторах к базам транзисторов при их включении - выберите такие резисторы, чтобы это было 0.2 V. Очень маловероятно, что напряжение "включения" на базах транзисторов из одной партии будет отличаться более чем на 0.2 V. Так что при правильно выбранных резисторах плавание напряжения включения транзисторов намного меньше напряжения между узлами резисторной цепочки. Для индикатора - нормально, просто корректно расчитайте резисторы и возьмите транзисторы с большим усилением для выбранного тока. Если хотите, чтобы ток через светодиод нарастал линейно по мере прохождения порога - поставьте резисторы между эмитерами транзисторов и землей.

Респектую! Очень понравился именно подход. Десять схемотехников сделают одну и ту же задачу разными путями и если они профи, то выходное решение каждого удовлетворит заказчика. Но вот то, что называется the ART of electronics, получится не у всех десятерых.

Спасибо большое за Ваш комментарий!

Мне кааца, что паузу на выравнивание яркости проще всего сделать так, чтобы не компаратор регистры сбрасывал, а через транзистор управлял общим проводом светодиодов. Регистры должны сбрасываться переполнением. Скважность всё равно будет разная, но уже станет достаточной, чтобы последний светодиод светился нормально. Ещё лучше с тактового генератора простейший интегратор как опорное компаратору вместо кучи резисторов, компаратор разрешает свечение, и сбрасывает интегратор, а по регистрам гнать одну единицу по кругу.

Зарегистрируйтесь на Хабре , чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории