Здравствуйте.

В качестве учебного задания, разрабатываю электронный термометр, для измерения воздуха в помещении. Работать должен от сети 220 В. Измерять температуру в пределах 0 - +50 градусов. Заковыка в том, что все элементы должны быть российскими. В связи с работой возникло несколько вопросов:

1) Правильно ли я понимаю схему. Ставлю трансформатор с 220 на 5 В. Далее стабилизатор. Датчик температуры, мироконтролер и семисегментный индикатор.
2) Подскажите российские элементы из перечня выше. Микроконтроллер уже указан в ТЗ - PIC16F88. С стабилизатором определился -КР142ЕН5А.
3) Буду благодарен за любые дополнительные советы по проектированию.

Спасибо.

Может ну его нафинг первое выражение и датчик поставим "российский"

Да, сначала надо убрать нероссийский МК.... Кстати, нужен ли он вообще?

_________________________

Пятивольтовые стабилизаторы требуют для нормальной работы превышения входного напряжения над выходным 2...4 вольта, смотрите по параметрам .
Кроме того, домашняя сеть имеет напряжение по ГОСТ 198...242 В, а промышленная - 187...242 В, что тоже надо учесть.

+100. Возможно, МК не нужен совершенно

Топикстартеру: http://www.electroschema.com/Consumer-elec...-termometr.html
Вполне реально подобрать детали российского производства...

А можно и российский 8 битник взять http://milandr.ru/index.php?mact=Products,...nt01returnid=67

А можно и СМ3, от того же миландра.
Хотя, если речь об измерении температуры, то заходить нужно совершенно с другого конца

Мне другое интересно. Буржуйские процессоры называются красиво Atmega, STM32, PIC1800 или TMS320.

Наши же всю жизнь 1899239ВЕЮЯЗУЩ. Блин ну почему они выбирают такие буквы для процов, что его не то, что запомнить произнести челюсть отваливается. Неужели просто трудно назвать КЛОП120. Или ЖУК500. И просто и интересно. Если уж хочется с русскими буквами.
Но нет кроме У,Щ,Е,Э,Ю и Я похоже букв у Миландра не осталось.
Вот интересно, себя они назвали Миландр, благозвучно. Не ЩКФУЮ152ПЕ, а Миландр. А процессора вот так как ЩКФУЮ.

Вот пример по ссылке выше 1886ВЕ5У это ж целых 7 слогов восемнадцать-восемьдесят-шесть-вэ-е-пять-у. Вместо КЛОП-пятьсот.
Наверное чтоб враг не запомнил марку проца сразу, а только после двадцати повторений

И работают наши процы точно также, хреново, с костылями и засадами. Как назвали, так и работают.

Я не так выразился ....
В задании указано, что термометр нужно реализовать на основе микроконтроллера семейства PIC 16, остальные элементы должны быть российскими. МК нужен так как ставится задача написать для него программу. Я думаю, микроконтролер будет управлять индикацией температуры.

Если у вас (как и у военных) считается что Белоруссия это почти Россия, то вот каталоги на Интеграловские изделия http://www.integral.by/?text_section_id=11
А вообще надо начинать с погрешности измерения температуры, какая требуется, что будет чувствительным элементом, если внутренний АЦП микроконтроллера не удовлетворит то искать подходящий АЦП.

_____________

Тогда уж логичнее назвать ХРЕН13

Все же просят сделать именно на российских элементах. Пока датчики в основном нахожу иностранные.

Разбираюсь с микроконтроллером. АЦП у него десяти разрядный. Правильно ли я понимаю, что диапазон входных значений для АЦП задается с помощью VSS (земля) и VDD (питание). Как использовать VREF- (RA2) or VREF+ (RA3) не понимаю, думаю это для компаратора. Выходит мне нужно определится. Думаю, встроенного АЦП будет достаточно, учитывая, что погрешность измерения плюс-минус 1 градус. Нужно искать датчик российского производства ....

Запросто - обычный диод. Или транзистор, как тут, например:
http://www.ixbt.com/cpu/fan-thermal-control.shtml

Правда, такой самодельный датчик откалибровать придется. Зато зависимость линейная, и детальки советские ...

У Вас такое поверхностное представление от отсутствия опыта работы с документацией. На нормальном производстве.
В документации записывают не проц, транзюк, микруха, камень, а полное официальное наименование. Да, оно может быть более или менее благозвучным. Диоды MUR1640 или HER207, например.
Но не вижу особой разницы меж STM32F100C4T6B и 1886ВЕ5У или ATxmega256A3U-AU . Количество слогов посчитайте сами.
Набор на первый взгляд странных букв определялся у нас тем, что была единая система в наименованиях полупроводниковых приборов. По названию можно было определить приблизительно тип.
У буржуев хаотический набор символов редко с локальной систематизацией внутри отдельных фирм. Только небольшое количество стандартных индустриальных компонентов имеют просто порядковые номера, например, диод 1N4148.
Вы запишите полностью наименование иного конденсатора в перечень и увидите, что там с десяток вообще непроизносимых слитно символов.
Стоит в одном ошибиться и снабженцы закупят полвагона не того что нужно. Это не на Митино сбегать.

На чём иногда можно здорово проколоться.
BSS83 и BSS83 - совершенно разные транзисторы.

Плохо ищете. Чем не наш, например: К1019ЕМ1

Это потому, что один из них - BSS83P.


Очень глупо выглядит такая постановка задания. Я бы не отстал от преподавателя, пока бы он не объяснил, для чего ему российские детали при заграничном МК. По крайней мере, чтобы понять ход мыслей.


Датчики разные бывают. Терморезистора вполне достаточно. Производят же их в России?

Нет, не правильно. Читайте внимательно документацию. У Микрочипа она достаточно понятна и подробна.
Можно, как вариант, использовать в качестве опорного напряжение питания МК, но в целом, входы VREF- (RA2) or VREF+ (RA3) предназначены как раз для того, чтобы подавать на них напряжения, разность между которыми и будет являться опорным. Только необходимо помнить об ограничениях на эти величины.

А второй - _N (который и был, собственно, нужен, а купили первый). Была бы хоть какая-то логика, если бы комплементарная пара. Так ведь отнюдь.

Ну, это если бы их одна фирма выпускала - тогда, может быть. А так у всех свои заморочки. Проверили - на рынке такого названия нет - и ладно.

Вам датчик нужен или чувствительный элемент?
http://www.owen.ru/catalog/58078459
По идее самый простой вариант взять двухпроводку (если провода короткие) и ТСМ.

Есть схемы даже без использования АЦП.

я даже больше скажу - по такому принципу работают все датчики DS18xx
например DS1821 имеет разрешающую способность 0,01 градус, что явно больше чем возможная разрядность АЦП при его стоимости.

Полагаю, что не менее глупо трясти преподавателя на предмет постановки задачи. Преподаватели зачастую живут в схоластическом мире и им трудно ставить практически разумные задачи.
Вспоминаю очень давний случай со мной. Преподаватель поставил задачу с очень четкими ограничениями спроектировать электронный блок. Я принес решение и спросил его, почему были заданы такие жесткие и четкие ограничения, смягчив которые можно было бы получить более качественное решение. На что он ответил, что он знал однозначное решение этой задачи и что он очень рад, что я его нашел. И рад также, что я вижу пути улучшения. Это учебный процесс и каждый преподаватель имеет свою концепцию, если имеет. Спорить с ней бессмысленно. Если не имеет - спорить тоже бессмысленно.

Спорить, может, и бессмысленно. Спорить я не предлагал. А вот проявить интерес к особенностям постановки задачи завсегда полезно. Преподавателю должно быть приятно, что студент не тупо взял под козырёк, а разбирается в вопросе. Вникает. Аргументированно обосновывает выбор элементной базы. Ведь это тоже должен уметь будущий специалист.

Всем спасибо за ответы, они помогли мне нащупать путь решения задачи.



Я проявил такой интерес. Гадать не буду в чем была особенность, скажу лишь, что мне разрешили использовать не только российскую элементную базу.
Использовав Ваши советы и интернет, попытался изобразить простую электрическую схему для датчика температуры. В процессе проектирования возникло несколько вопросов:

1) Как правильно (по ГОСТ) изобразить вход 220 В.
2) Насколько правильно я реализовал источник питания на 12 В (трансформатор- выпрямитель - фильтр).
3) Не до конца понятна роль повторителя напряжения и его расчета. Он усиливает по току, но на какое значение его рассчитывать.

Спасибо.

Вы сначала схему просто правильно нарисуйте, а не по госту.
1. как-то вы не так нарисовали питание. Что еще кроме R1 будет запитано? L1 не нужен.
2. RC-фильтр и, соответственно, операционный усилитель не нужны. Всю фильтрацию сделаете программно. Выход датчика напрямую подключите к МК.
3. VD5 и безымянный стабилитнон не нужны.
4. Приучайтесь сразу: сколько входов питания у элементов на схеме- столько конденсаторов (обычно 0.1 мкФ) по питанию. То есть возле ноги питания DD4 тоже добавьте.
5. Номера выводав не пишутся внутри УГО (я не думаю, что в России такие революционные изменения Гостов произошли .

0) А зачем мне схему рисовать не по ГОСТ?
1) Да, я знаю что с питание не все правильно, но пока не могу разобраться лучше. После диодного моста, для выпрямления напряжения, поставил LC-фильтр. Далее с него, напряжение поступает на стабилизатор PC78L05J. Входит в него +12 вольт, а выходит +5. По задумке.
2) С программой еще предстоит разбираться. А чем лучше программная реализация?
3) Это стандартная схема включения стабилизатора, подсмотрел в Datasheet.
4) Добавлю, спасибо )).
5) Да, с МК дал маху, а как быть с индикатором, входы буквенно обозначать?

Поменял питание, немного. Может кто подскажет, как правильно его сделать?

Благодарю.

Схемы, конечно, сразу нужно привыкать выполнять по ЕСКД. Скачайте ГОСТ, сейчас куча справочников доступна в сети. Время, правда, придётся потратить на изучение, но жалеть его не стоит. Начертить Вашу схему правильно займёт, максимум, день. Зато на будущее очень пригодится. Я заметил, что нынче нормоконтроль на мелких фирмах (если он есть) уже не так строг и схемы выполняются кое-как, но это очень плачевно.
Блок питания у Вас к схеме одним концом подключается, что ли?
Дроссель ему и вправду ни к чему. А также стабилитрон после стабилизатора. Для чего он?

Так я день и потратил на изучение ГОСТ, резисторы, конденсаторы, обозначение трансформатора, катушки, обозначение индикатора, все выполнил по ГОСТ. Только не знаю как задать вход 220 В, обозначить выводы индикатора, может еще с чем промахнулся, так Вы скажите. У нас нормконтроль довольно строгий.

Я смотрел схему организации выпрямителя напряжения, там вместо конденсатора (текущая схема) стоял резистор, с него и снималось выпрямленное напряжение. Глупый вопрос, но я не понимаю как его завести на стабилизатор DD1. Насчет катушки согласен, можно не реализовывать фильтр, достаточно я так полагаю конденсатора, остальное подровняется на стабилизаторе DD1.

Насчет стабилитрона, буду читать, просто перерисовал с Datasheet. Разбираюсь.

Makeda, про Гост я имел в виду, что во главу угла нужно ставить правильность схемы, а не ее соответствие ГОСТ. То, что нормоконтроль пропустит схему- не означает что она работоспособна.

Скажите, какая деталь у Вас для чего нужна, знаете? Не "подсмотрел в даташите" а "в даташите написано что эта деталь нужна для...."
Номиналы всех деталей в схеме рассчитаны или взяты непонятно откуда?

Начинают с простых схем именно для того чтобы научиться понимать почему этот резистор 2 килоома а та микросхема на случай ядерной зимы установлена. Я не говорю про выбрасывание чего-либо, я про наличие аргументов.
Например, у Вас LC фильтр по питанию. Замечательно. Почему именно LC, какие пульсации Вы хотите давить и какие допустимы для схемы, и так далее. по каждой позиции.
На этапе обучения это замечательный подход. Да и в жизни хорошо, если понимаешь что и зачем.

Очень замечательно если Вы можете объяснить почему сделали именно так. Даже если Вы исходили из ошибочных предпосылок. Тогда в случае чего изменение схемы под новое ТЗ будет сделано легко и без напряга.


Вы не бойтесь задавать вопросы, они глупыми не бывают
Но про азы этого дела очень много книжек написано, мне очень Хоровиц-Хилл нравится (у меня 1986 г издание), уже лет 20 периодически в него заглядываю, ничего стыдного не вижу
первая попавшаяся ссылка: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/H/HOROVIC_Paul....,_Hill_U..html

Сейчас проще, википедия и прочее....
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%...%B5%D0%BB%D1%8C

Расчетом как раз занимаюсь. Почитал про сглаживающие фильтры питания, судя по всему в моем случае хватит простого конденсатора. Задался вопросом, по расчету его ёмкости (С1).

Конденсатор разряжается по закону: Uc = Uвх (exp(-tрозр. / RC)). C - это и есть емкость моего конденсатора. R - это нагрузка через которую он разряжается. У меня с диодного моста выходит напряжение 12 В, и формой что я изобразил на рисунке. Мне нужно рассчитать емкость конденсатора так, что бы за время 10 ms (см. рис.) на нем напряжение упало минимум до 10 В (время заряда я не учитываю, неверное это не правильно, но думаю это не критично). Исходя из формулы, можно записать: 10 В = 12В (exp(0.01. / RC)). Имеем: 0.1823 = 0.01 / RC. RC = 0.0548. R = 5.6 Ом, С = 10 мкф.

В правильный ли ход моих мыслей?

Благодарю.

Посмотрите внимательно как подключен общий провод питания. куда подключен проводник А.

Не совсем. Вам нужно, как раз наоборот, чтобы конденсатор не успевал разрядиться током нагрузки до напряжения, меньше требуемого, в паузах зарядного тока. Иными словами, чтобы пульсации не нём не были слишком большими. В целом, это функция зарядного и разрядного токов, и если с разрядным всё понятно, то зарядный нужно считать, учитывая внутреннее сопротивление обмотки трансформатора, падение напряжения на диодах моста и т.д. Ничего сложного, но на практике обычно выбирают конденсатор фильтра с достаточным запасом по ёмкости (в 5-10 раз более расчётного), приблизительно. Тем более, что у электролитических конденсаторов, применяемых в сетевых фильтрах, высок разброс номиналов и есть склонность к высыханию и потере ёмкости со временем.

Подключен ко входу стабилизатора напряжения ...



Выходит в моем случае нужен конденсатор в два раза больше на 100 мкф. Подойдет ?

А с другой стороны к минусу диодного моста ?
И питается от диодного моста, как Вам Выше говорили ТОЛЬКО резистор

Насколько я понимаю, в точке А и будет сигнал сглажены конденсатором. Его я и подаю на вход выпрямителя.



Тут не совсем понял, что имелось ввиду. ((

Продолжаю разбираться. Вот нашел хорошую статью по расчету параметров источника питания. Довольно доступно для меня написано, без расчета времени заряда и разряда как я делал раньше. Формула такова. С = 3200 * Iн/Uн *Кп, где Кп — коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения, характеризующий отношение амплитудного значения переменной составляющей частотой 100 Гц на выходе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения.

Я так понимаю, что тут нужно иметь ток нагрузки Iн через которую разряжается конденсатор, но так же наверное нужно учитывать и ток потребляемый стабилизатором напряжения? Uн я так понимаю должно быть равно 11 В, поскольку падение напряжения на диоде 1N4001 равно 1 В. Вот с Кп подскажите, я так понимаю это отношение максимального значения на выходе моста (11 В) к значению после сглаживающего конденсатора, допустим 10 В.

Кажется я запутался окончательно

Я бы все-таки посоветовал Вам сходить по ссылке, в которой я упомянул Хоровица с Хиллом. первый том, страницы 68-69.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
На самом деле, там гораздо больше страниц и на каждой что-то интересное написано.

А другим концом?
А общий провод к выпрямителю вообще не подключен.

Вам продолжают неоднократно намекать, что Ваша схема питается посредством однопроводного соединения, и чтобы со стороны преподавателя в этой связи не возникло глупых вопросов, Вам следует исправить схему, изобразив на ней однопроводный диодный мост и одноштыревую вилку 220 В.

И еще нужно арифметику подтянуть, электроника ошибок в положении десятичной запятой не прощает. Не путайте приставки Мега, Кило, Милли, Микро, Нано, Пико между собой (тот же Хоровиц и Хилл, страница 15. уже и копипастить сюда не буду)
Если у вас
5.6 * x = 0.0548
то
x = 0.0548 / 5.6 = 0.0098

Если у Вас все величины в единицах СИ (секунды и омы), то и емкость получается в Фарадах.
0.0098 Фарады это 0.0098*1e6 = 9800 микрофарад.

Кажется я понял ошибку, увидел в книге Хоровиц и Хилл на странице 69, показана двухполупериодная мостовая схема с выходным выпрямителем. Там же и формула. По схеме такое уточнение, могу я рассматривать стабилизатор напряжения как нагрузку и для расчета фильтрующего конденсатора использовать его ток потребления или нужно все таки ставить резистор.



Спасибо что обратили внимание на расчеты, я в величинах ориентируюсь, то ошибка от усталости.

Благодарю.

Ни первое ни второе.
Ток потребления у Вас равен сумме всех токов, потребляемых устройством. То есть ток этого 7805 (10 мА) плюс ток, потребляемый Вашим модулем (еще 10 мА плюс потребление индикатора).
Для первичных рассчетов возьмите общий ток потребления 50мА, и из него все посчитайте.

Резистор в параллель нагрузке не нужен.

И не гонитесь за суперточностью в расчетах, две-три старшие значащие цифры вполне достаточны в подавляющем большинстве случаев (это дает ошибку на уровне единиц процентов), часто и точности 10% за глаза хватает.

С формулой кажется понятно, но вот там их две одна для расчета однополупериодного выпрямления, то есть когда отрицательное значение синусоиды не используется. Другая для двухполупериодного выпрямления. Я как и в книге использую двухполупериодную схему, но вот если посмотреть на мою схему в посте ранние, я не пойму как там второй отрицательный полупериод используется. Положительный проходит через VD2, а отрицательный садится на землю. Это в книге что то не так, или я чего то не понимаю?

Спасибо.

Закончил, расчеты номиналов и подкорректировал схему. Что скажете?

Как работает выпрямительный мост уже сейчас гораздо полезнее знать, чем PIC16.
А еще лет через двадцать на этом можно будет состояние сделать.

Вам помогает знание ламповой схемотехники в делании состояния? Или вы не застали ее?