Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Обсуждаем цифровые устройства...
Ответить
Vitёk071
Родился
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Ср мар 31, 2010 13:00:12

Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение Vitёk071 »

Привет всем! Нужно собрать генератор прямоугольных импульсов на контроллере(ATmega8 или ATtiny2313) в диапазоне 1 Гц - 1кГц с регулируемой частотой и длительностью импульса и отображением результатов на ЖК дисплее 16*2. Кто может помогите со схемой и прошивкой. Заранее благодарен.
otest
Друг Кота
Сообщения: 7853
Зарегистрирован: Ср фев 11, 2009 20:35:58

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение otest »

Опять похоже студент двоечник.
Аватара пользователя
Meteor
Друг Кота
Сообщения: 3961
Зарегистрирован: Пн июл 13, 2009 14:37:39
Откуда: Московская область, наукоград.....
Контактная информация:

Re:

Сообщение Meteor »

_noise писал(а):... а спаяю, уж ладно, сам.

Зачем ему паять?
Покажет преподователю и скажет "стафь зачот, сам разработал..."
Загружая на вход компьютера "мусор", на выходе получим "мусор^32".
PS. Не работаю с: Proteus, Multisim, EWB, Micro-Cap... не спрашивайте даже
Аватара пользователя
Харизмат
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн апр 26, 2010 15:00:53
Откуда: Киев
Контактная информация:

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение Харизмат »

Товарисчи, коты. Хочется поднять тему, требуется такой генератор сварганить, только чтобы в нагрузку уходило 5 А при 30 вольтах. Длительность импульса регулируется от 1 мс. Важно, чтобы не уплыла ширина импульсов (от помех или времени срабатывания драйвера), какой посоветуете силовой ключик ставить? Хотябы ориентировочно киньте тапком в ту сторону, куда копать надо :roll:

P.S. Так же хотелось бы расчитать демпфирующую цепь для индуктивной нагрузки.
kondor
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Чт апр 29, 2010 10:32:32

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение kondor »

Харизмат писал(а):Товарисчи, коты. Хочется поднять тему, требуется такой генератор сварганить, только чтобы в нагрузку уходило 5 А при 30 вольтах. Длительность импульса регулируется от 1 мс. Важно, чтобы не уплыла ширина импульсов (от помех или времени срабатывания драйвера), какой посоветуете силовой ключик ставить? Хотябы ориентировочно киньте тапком в ту сторону, куда копать надо :roll:

P.S. Так же хотелось бы расчитать демпфирующую цепь для индуктивной нагрузки.


В качестве генератора - МК (STM, Atmega, PIC - зависит от имеющихся навыков). Далее просто усилитель.

По схеме:
1. Операционник можно практически любой, главное чтобы держал нужное напряжение ( у текущего до 32 В). Запитать лучше от +/-, чтобы закрывался полностью, а не как у меня.
2. Транзистор на 55В, 64 А, мощность обещают до 130 Вт (многовато для такого корпуса). Резисторами R1,R2 ограничиваю напряжение на затвор, не любят полевики напругу ...
3. Если требуется ограничивать по току, то R5 становится "датчиком тока". Если просто ключевой режим - выкидываем R6 и D1. Резисторы R3 и R4 пересчитываем на соответствующую напругу.
4. Демпферная цепь используемся для индуктивности при двухполярном питании нагрузки, т.е. когда диод использовать нельзя.

Ну если на скорую руку ничего не забыл, то думаю все )
Вложения
generator.png
(14.21 КБ) 1290 скачиваний
Аватара пользователя
Харизмат
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн апр 26, 2010 15:00:53
Откуда: Киев
Контактная информация:

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение Харизмат »

Кондор, весьма Вам благодарен!! :)
kondor писал(а):4. Демпферная цепь используемся для индуктивности при двухполярном питании нагрузки, т.е. когда диод использовать нельзя.

Честно говоря, не совсем понял, когда читал про эту демпферную цепь, но в книжечке говорилось об однополярном питании и указывалось, что демпферная цепь дает возможность сделать импульсы прямоугольными и менее сглаженными, каковыми их делает индуктивная нагрузка. Поясните пожалуйста, правильно ли я понял и что дает диод в этой схеме?
===
И еще пара ламерских вопросов: для чего тут используется операционник, разве я не мог открывать IRF-ку каким-нибудь биполярным драйверком?
Я так понимаю, что полевик нужно открывать большим напряжением, и для этого стоит операционник.
kondor писал(а): Резисторы R3 и R4 пересчитываем на соответствующую напругу.

Совсем стыдно, но могу спросить на соответствующую чему напругу..? Что у нас должно быть на выходе операционного усилителя для полноценной работы транзистора?
А так же почему R3 идет на исток транзистора а не на ногу 1 операционного. Может я не очень дружу с полевиками, потому вопросы такие не серьезные. Если бы резистор шел на выход операционника, как расчитывать резисторы, было бы понятно.
Спасибо за помощь и терпение :P
kondor
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Чт апр 29, 2010 10:32:32

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение kondor »

Диод защищает схему от обратного напряжения на индуктивности. В схемах с переменным напряжением он не поможет, т.к. будет открыт часть периода. В таких случаях применяют RC-демпферную цепочку. Ну а следить за крутизной импульсов - если ли такая необходимость ? Если да, то пригодится городить фильтр, а не демпфер )

Схема должна одинаково работать (на выходе) как с полевиком, так и с биполярником, разница будет разве что в токе, текущем через базу/затвор. ОУ нужен для слежения за обратной связью по току и защиты вывода контроллера от перегруза и т.п. Да и как то проще поставить ОУ, чем городить что-то на транзисторе, хотя кому как :)

Через R5 течет ток I=5 А, и на нем падает напряжение U = I * R5 = 5 В. (ай ай ай, 25 ВТ ). V2, заменяющий вывод контроллера на схеме, работает только до 3.3 В (ну такой контроллер я выбрал). Т.е. нам нужно сбить напряжение с 5 В до 3.3, для этого мы и используем делитель из R3 и R4.
Если за током следить нет необходимости, то R3 можно подцепить к выходу ОУ; R1, R2, R5, D2 - обратно в коробку. R1 и R2, кстати, используются для того, чтобы в транзистор не шло более 15 В (более 20 для него будет смертельно).
Аватара пользователя
Харизмат
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн апр 26, 2010 15:00:53
Откуда: Киев
Контактная информация:

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение Харизмат »

kondor писал(а): V2, заменяющий вывод контроллера на схеме, работает только до 3.3 В (ну такой контроллер я выбрал). Т.е. нам нужно сбить напряжение с 5 В до 3.3, для этого мы и используем делитель из R3 и R4.

У меня будет 5В сигнал. т.е. Вы расчитали так, чтобы на выходе ОУ было напряжение 5 В? Ведь этот транзистор открывается вроде от 10В. За током следить необходимости вроде как нету (хотя на случай сохранения транзистора от к.з. по выходу очень хороший шаг).
Так и не понял, какой принцип расчета резисторов, если оставить контроль оп току. Знаю формулу для операционника, что Uвых=Uвх(1+R3/R4). И когда считал, то Uвых брал 30 вольт, потому что не понимал, что дает операционник. Сейчас почитав дэйтшит, вижу - транзистору надо 10 вольт чтобы раскрыться, но как работает Ваша схема, не могу переварить. Хотелось бы разобраться, как происходит процесс контроля тока с помощью операционника и какую формулу юзать для расчета R3/R4 ? :oops:

И еще, у Вас нагрузочка расчитана при 5.28 вольтах ( Probe 1) а у меня она будет при 30 Вольтах. :)
kondor
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Чт апр 29, 2010 10:32:32

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение kondor »

Харизмат писал(а):
kondor писал(а): V2, заменяющий вывод контроллера на схеме, работает только до 3.3 В (ну такой контроллер я выбрал). Т.е. нам нужно сбить напряжение с 5 В до 3.3, для этого мы и используем делитель из R3 и R4.

У меня будет 5В сигнал. т.е. Вы расчитали так, чтобы на выходе ОУ было напряжение 5 В? Ведь этот транзистор открывается вроде от 10В. За током следить необходимости вроде как нету (хотя на случай сохранения транзистора от к.з. по выходу очень хороший шаг).
Так и не понял, какой принцип расчета резисторов, если оставить контроль оп току. Знаю формулу для операционника, что Uвых=Uвх(1+R3/R4). И когда считал, то Uвых брал 30 вольт, потому что не понимал, что дает операционник. Сейчас почитав дэйтшит, вижу - транзистору надо 10 вольт чтобы раскрыться, но как работает Ваша схема, не могу переварить. Хотелось бы разобраться, как происходит процесс контроля тока с помощью операционника и какую формулу юзать для расчета R3/R4 ? :oops:

И еще, у Вас нагрузочка расчитана при 5.28 вольтах ( Probe 1) а у меня она будет при 30 Вольтах. :)


Транзистор открывается около 4,5 В (график Drain-to-Source (current) от Gate-to-Source (voltage)) . Тянуть он должен до 64 А, так что ему будет хуже от такого кз или источнику питания этого генератора - еще большой вопрос :)) . ОУ сам подстроит напряжение на выходе так, чтобы через обратную связь R3, R4, R5 создавалось напряжение, равное V2. Если этого напряжения не хватит, то он просто все что есть на питании выдаст на выход и схема будет работать по напряжению.

R3 = (R5 * I) * R4 / V2 - R4
R4 задаем. Главное тут соотношение м/у двумя резисторами. Ну и не забыть про R5, чтобы его не пришлось на 25 Вт ставить. Я планирую по такому принципу ограничения тока (10 А) сделать себе БП, так вот там использую номинал 0.05 Ом, 10-20 Вт.
Аватара пользователя
Харизмат
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн апр 26, 2010 15:00:53
Откуда: Киев
Контактная информация:

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение Харизмат »

kondor писал(а): Тянуть он должен до 64 А, так что ему будет хуже от такого кз или источнику питания этого генератора - еще большой вопрос :))

:))) +1 улыбнуло, когда понял
===

В Формулке я наверно не правильно понимаю, что такое V2 ))
kondor писал(а):R3 = (R5 * I) * R4 / V2 - R4

....Покрутил формулу, и догнал, что V2 это Vвхода, которое должно быть не V2 а, по идее, V1 :) Вобщем формула осталась та же, как и если бы выход ОУ шел на вход. Спасибо, теперь понял, не важно, что на выходе ОУ - он даст столько, сколько надо полевику, чтобы нагрузить 30 вольтами нагрузку.
kondor писал(а):Ну и не забыть про R5, чтобы его не пришлось на 25 Вт ставить. Я планирую по такому принципу ограничения тока (10 А) сделать себе БП, так вот там использую номинал 0.05 Ом, 10-20 Вт.

Эмм, у меня, как понимаю, в роли R5 будет нагрузочка( 6 Ом), а вы как хотите, ставить в одно плечо нагрузку а в другое токоизмерительный резистор?
kondor
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Чт апр 29, 2010 10:32:32

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение kondor »

kondor писал(а):Эмм, у меня, как понимаю, в роли R5 будет нагрузочка( 6 Ом), а вы как хотите, ставить в одно плечо нагрузку а в другое токоизмерительный резистор?


Естественно... нагрузку нужно подцепить на место R6, вместо R5 я немного поспешил ее ставить. Напруги ей хватать не будет в "нижнем" плече. Туда хорошо ставить токовый "датчик".
В той схеме V2 - это напряжение, соответствующее логической единице контроллера. Для формулы, именно оно и нужно.

Вот схема без отслеживания тока. Так же форма сигнала при индуктивной нагрузке, значение индуктивности выбрал наугад. Сопротивление 6 Ом. Ну и небольшая демонстрация, что будет если не установить диод :))


Ну и то, что я планирую скоро собирать. Схема пока еще в отладке, буду кое что дополнительно городить. В скором времени выложу на всеобщее обозрение :))
Вложения
БП.png
(20.93 КБ) 860 скачиваний
generator _ bad.png
(38.32 КБ) 1000 скачиваний
generator _ norm sig.png
(37.06 КБ) 975 скачиваний
generator 2.png
(7.75 КБ) 954 скачивания
Аватара пользователя
Харизмат
Родился
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Пн апр 26, 2010 15:00:53
Откуда: Киев
Контактная информация:

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение Харизмат »

kondor писал(а):Вот схема без отслеживания тока. Так же форма сигнала при индуктивной нагрузке, значение индуктивности выбрал наугад. Сопротивление 6 Ом. Ну и небольшая демонстрация, что будет если не установить диод :))

Спасибо за диаграмку познавательно :) Руки никак не дойдут протеус поставить и разрулиться в нем..
kondor писал(а):
нагрузку нужно подцепить на место R6, вместо R5 я немного поспешил ее ставить.

Ну а если я захочу с защитой по току сделать, как считать резистор токоизмерительный.. ведь нужно в нагрузку вернуть напряжение а не ток. Напряжение на нем ведь всегда будет 30 вольт. А возвращаем мы в ОУ напряжение а не ток. Или я не догоняю, как работает измеритель тока =)
kondor
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Чт апр 29, 2010 10:32:32

Re: Помогите собрать генератор импульсов на микроконтроллере

Сообщение kondor »

kondor писал(а):Ну а если я захочу с защитой по току сделать, как считать резистор токоизмерительный.. ведь нужно в нагрузку вернуть напряжение а не ток. Напряжение на нем ведь всегда будет 30 вольт. А возвращаем мы в ОУ напряжение а не ток. Или я не догоняю, как работает измеритель тока =)


Я бы сказал - по мощности ) При 5А на нем должно падать достаточное напряжение, чтобы на инверсный вход ОУ подавалось такое же напряжение, как и на неинверсный. Uо = (R5*I) * R4 / (R3 + R4).
U = R5*I - это падение напряжения на токовом резисторе.
Так же необходимо учесть, что мощность P = U*I, где U то самое падение напряжения на резисторе, I ток текущий через нагрузку.
Ответить

Вернуться в «Цифровая техника»