Коллекция не рекомендуемых схем на микроконтроллере

May 4, 2014 by admin Комментировать »

На Рис. 5.3, a…n дана подборка схем, которые при тех или иных условиях, режимах не рекомендуются к применению. Пояснения к схемам даются краткие, но с конкретными рекомендациями.

Надо правильно понимать, что в приведенных далее схемах кроме предложенных существуют и другие пути решения проблемы, возможно, более эффективные, рациональные и экономичные. Их читателям предлагается придумать и проанализировать самостоятельно.

Рис. 5.3. Схемы, не рекомендуемые к применению (начало):

а) на выходе MK генерируется сигнал звуковой частоты, но он не будет слышен в пьезоизлучателе НА /, поскольку последний не имеет омического сопротивления (только ёмкостное). Надо было параллельно пьезоизлучателю HA1 поставить резистор сопротивлением 1…3 кОм;

б) избыточное число диодов VD1…VD4, которые изолируют резисторы R1…R4 при НИЗКИХ уровнях на выходах MK. Надо было заменить диоды перемычками, при этом на всех выходах MK устанавливать вместо состояния 1/0 состояние l/Z (ВЫСОКИЙ уровень и высокоимпедансный вход);

в) если пьезоизлучатель HA1 имеет большую собственную ёмкость, то выход MK будет работать с перезрузкой тока на фронтах сигналов. Надо было последовательно с пьезоизлучателем HA1 поставить резистор сопротивлением 100…200 Ом;

г) при одновременном нажатии двух и более кнопок SB1..SB5, выходные линии двоичного счётчика DD1 будут замыкаться между собой накоротко. Надо было поставить последовыатело с каждой кнопкой развязывающий диод 1N4148 катодом к соответствующей линии микросхемы DD1\

д) аналогично Рис. 5.1, а, но с активным НИЗКИМ уровнем на выходе MK. Надо было поставить последовательно с индикатором HL1 резистор сопротивлением 300…560 Ом;

е) нет демпферного диода параллельно реле Kl, что может привести к повреждению транзистора VT1 и помехам в цепи питания. Надо было поставить диод 1N4004 анодом к коллектору;

ж) на резисторах R1, R2 расходуется лишний ток при НИЗКИХ уровнях на выходах MK. Надо было резисторы R1, Л2поставить последовательно с линиями MK, при этом на выходах формировать вместо состояния Z/0 состояние 1/0 (если, конечно, ток «единицы» достаточный);

з) при ВЫСОКОМ уровне на выходе MK через переход «база — эмиттер» транзистора VT1 протекает слишком большой ток, который может повредить или транзистор, или MK. Надо было поставить последовательно с базой ограничительный резистор сопротивлением 1…10 кОм;

и) транзистор VT1 инвертирует сигнал от MK. Если он не выполняет защитную функцию и к нагрузке сигнала  вых не предъявляются специфические требования, то инверсию сигнала можно было бы организовать программно и полностью удалить транзисторный каскад;

к) транзистор VT1 и MK питаются от разных напряжений. Поскольку внутри линии MK находится защитный диод, соединённый с цепью питания +5 В, то транзистор VT1 будет постоянно открыт вне зависимости от логического уровня на выходе MK. Надо было последовательно с резистором R1 поставить стабилитрон на напряжение 20 В анодом к линии MK;

л) реле Kl рассчитано на ток, который больше, чем допускается для одной стандартной линии MK. Надо было поставить между MK и реле транзисторный ключ;

м) максимальное напряжение питания индикатора HG1 составляет 1.7 В, но из-за заводского разброса параметров стабилитрона VD1 оно может увеличиться до 1.9 В. Надо было вместо стабилитрона VD1 поставить резистор сопротивлением 30 кОм и увеличить сопротивление резистора R5 – 15 кОм. В результате улучшится стабильность, а также снизится потребление тока;

н) нижняя линия MK в режиме выхода формирует сигнал индикации для ЖКИ HG1, а в режиме входа выполняет функцию опроса состояния кнопки SB1. В связи с тем, что момент нажатия на кнопку SB1 никак не засинхронизирован с выдачей информации в ЖКИ, то низкое сопротивление резистора R1 может сбивать показания на HG1. Надо было увеличить на порядок или на два порядка сопротивление резистора R1\

о) светодиоды Я£7…Я£70соединяются двумя гирляндами по 5 параллельных индикаторов в каждой. Индикаторы построчно запараллелены, поэтому из-за разброса ВАХ ток, протекающий через них, будет где-то меньше, где-то больше. Соответственно и яркость индикаторов будет разная. Положение отчасти спасает управление импульсами через канал ШИМ и повышенный прямой ток, который определяется низким сопротивлением резистора R1. Дополнительное уравнивание яркости свечения осуществляется матовым экраном, который закрывает светодиоды в корпусе цветомузыкального устройства. И всё-таки желательно распараллелить индикаторы и вместо одного резистора7?7 поставить пять резисторов мощностью 0.25 Вт сопротивлением 110 Ом, по одному последовательно с парами индикаторов от HL1, HL2 до HL9, HL10;

 Рис. 5.3. Схемы, не рекомендуемые к применению (окончание):

п) аналогично Рис. 5.3, ж, но для семисегментного индикатора HG1. Недостаток остаётся прежним — лишний расход тока через резисторы R3…R10 при НИЗКИХ уровнях на выходах MK. Надо было поставить резисторы Я7…Л/0последовательно междулиниями MK и HG1, а на выходах MK сформировать вместо состояния Z/0 состояние 1/0, если, конечно, ток ВЫСОКОГО уровня достаточный для яркого свечения сегментов.

Источник: Рюмик, С. М., 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 2 / С. М. Рюмик. — М.:ЛР Додэка-ХХ1, 2011. — 400 с.: ил. + CD. — (Серия «Программируемые системы»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты