Чем поймать включение свотодиодов в приборке.

[DWD]

Я имел в виду именно светодиоды - те, которые сами светятся, когда через них пропускают ток...
Уже не помню, но кажется красные светодиоды вырабатывают самую большую ЭДС. Собственно, можно попробовать и сравнить.

Светодиоды я предложил только ради экономии - у самого их валяется... не знаешь, куда девать. Те, что с прозрачными линзами даже годные иногда пускаю на светорассеиватель - сверлишь дырку в корпусе, запихиваешь в неё светодиод с обломанными выводами, а под ним, на плате, два-три цветных светодиода. И получается, что один глазок может по разному светиться...

Единственный недостаток светодиодов в качестве фотодатчика - высокое внутреннее сопротивление. Даже очень высокое. И не смотря на приличную ЭДС (до 3В бывает) потребуют усилителя. Но, с учётом работы устройства в автомобиле, с достаточно большим источником помех, я бы поставил усилители на фотодатчики, и сигналы на Ардуинку подавал бы довольно мощные (с низкими нагрузочными сопротивлениями), что бы дополнительно защитить её от сбоев.

А в общем, в качестве фотодатчика резисторы и фотодиоды лучше не ставить. фоторезисторы со временем деградируют (увеличивается сопротивление или обрываются), а фотодиоды имеют маленькую ЭДС, требующую предварительного усиления.
Фототранзисторы по цене такие же, но имеют довольно низкое выходное сопротивление и достаточно надёжны.

[Golan]

Как все хорошо начиналось, а сейчас хоть клизму ставь
Спасибо всем, ща поставлю на огонь 5 литровую кастрюлю.

[ViktorPetrov]

Согласно тех условию ,лучше всего для твоих целей подходит открытая оптопара .Светодиод оптопары отпилишь и за ненадобности будишь использовать штатный из торпеды

Распелить пополам

50bf0a974959.jpg (4.01 КБ) 593 просмотра

СпойлерПоказать

Взамен использовать штатный светодиод из торпеды

b540dd391816.jpg (7.32 КБ) 593 просмотра

[valand]

valand, простите а зачем аналоговые?
разве нужно измерять "силу свечения" светодиодов?

Ну мне например не совсем понятно как при помощи именно фоторезистора, и только фоторезистора без дополнительного обвеса можно получить четкий сигнал 1-0, для подачи его на цифровые входы. Да, теоретически наверное можно подобрать определенное сопротивление, делитель к нему, падение на котором при засветке определенным светодиодом впишется в допуски логических уровней.... Но имхо это все немного геморно для описанной выше задачи. Поэтому мне видится более правильным и надежным обрабатывать фоторезистор через аналоговый вход, и замер "силы свечения" здесь ни при чем.

[pan]

valand, ни чего геморного. сопротивление меняется от десятков килоОм, до пары сотен ОМ, особо там и не придется заморачиваться с расчетами. тем более учитывая что светодиоды не будут менять яркость или плавно загораться. поэтому все будет работать.

да и для "аналоговых" измерений нужен так же резистор для делителя

[ingener]

Есть такая новогодняя штучка, типа светящаяся метелка из длинных тонких световодов. Можно каждый такой световод вывести от контрольных светодиодов за пределы приборки (вне корпуса) и там уже упереть каждый в свой фотоэлемент. Это если внутри мало места.

[valand]

Ради интереса полез померить, никаких других резисторов кроме китайских
такого типа -

0000201_fotorezistor-gl5528_350.jpeg (13.89 КБ) 565 просмотров

у меня в хозяйстве нету. Также не знаю, есть ли конкретно в этой серии какие то разновидности номиналов.
В общем на моем экземпляре:
в полной темноте - больше 20 МОм, (за пределами диапазона)
засветка ярким фонариком телефона в упор - около 50 Ом
тот же фонарик с расстояния 10мм - 250-300 Ом
индикаторный синий светодиод в упор - 1.2 К
индикаторный синий светодиод с 10мм - 12-15 К (примерно наш случай)
Управление нолем отпадает, единицей ну возможно что то и получится. так что имхо все таки геморно) (применительно к имеющемуся у меня резистору)

[DWD]

Ну мне например не совсем понятно как при помощи именно фоторезистора, и только фоторезистора без дополнительного обвеса можно получить четкий сигнал 1-0, для подачи его на цифровые входы.

Дело в том, что структура у МК - КМОП-овская - на комплементарных полевых транзисторах, как и у всех логических микросхем. А так как полевики имеют порог включения (а для логических микросхем эти пороги делаются близким для всех элементов), то и цифровой вход логического элемента имеет пороговые свойства. И равен он примерно половине напряжения питания.

Таки образом, при запитке МК напряжением 5В имеем пороговое напряжение для всех цифровых входов примерно 5В/2=2,5В.
Если входное напряжение меньше 2,5В, то МК считает, что на входе ноль, А если больше - то единица.
Следует учесть, что КМОП-овские входы выполнены по схеме с общим истоком и не имеют местной ОС (исключение - входы с триггерами Шмитта), по этому имеют довольно большой коэффициент усиления.
По этому чувствительность цифровых входов максимальна вблизи порогового напряжения и может составлять десятки милливольт.

По этому, даже при плавном изменении напряжения на цифровом входе, будет происходить довольно чёткое срабатывание логики. То есть, можно считать, что все цифровые входы - это входы компараторов напряжения с внутренним порогом переключения 2,5В.

[pan]

имеем пороговое напряжение для всех цифровых входов примерно 5В/2=2,5В.

откуда такая инфа?
есть же даташиты, зачем придумывать

[DWD]

На счёт придумывания и наличия даташитов...
Согласен с тем, что в даташит не смотрел а проложил аналогию - если КМОП логика имеет именно те характеристики, которые я описал и которые мною лично неоднократно проверены и использованы, то узнав, что МК выполнены по такой же КМОП технологии, посчитал, что и они должны иметь такие же свойства.

Ну а теперь обратимся к даташиту...
На 313-й странице указано, что входное напряжение единицы и нуля цифровых входов соответствуют уровням 0,6 и 0,3 от напряжения питания соответственно. То есть, полностью соответствуют Вашему рисунку: 0,6*5В=3В и 0,3*5В=1,5В. Это границы, в которых может быть естественный разброс всех МК, котоые были выпущены и гарантируются разработчиком.

Листаем даташит дальше, и на странице 412 видим графики зависимости порогового напряжения входов МК от напряжения питания и температуры.
Из графиков следует, что реальное входное напряжение единицы и нуля цифровых входов соответствуют уровням не более 0,53 и 0,43 от напряжения питания соответственно. То есть, равны 0,53*5В=2,65В и 0,43*5В=2,15В.
То есть, производитель гарантирует, что реальные границы разброса будут уже.

А на странице 413 приведен график зависимости гистерезиса входных уровней напряжения от напряжения питания, который показывает, на сколько чувствительны цифровые входы МК, определяющие единицу от нуля - 0,6мВ максимум!

То есть, производитель гарантирует, что если Вам попался экземпляр МК с пороговым напряжением, например, 2,65В, то он будет переключаться из одного состояния в другое при изменении входного напряжения в пределах 2,65В +-0,6мВ, или от 2,65-0,006=2,6494В до 2,65+0,006=2,6506В.

Выводы.
Я "ошибся" только в границах входных напряжений. А в скобках потому, что если Вы возьмёте реальный экземпляр любого МК и сделаете лабораторную работу, проверяя зависимость порогового напряжения от напряжения питания, то увидите, что реально этот порог примерно соответствует указанному мною уровню 0,5.

[pan]

Вашему рисунку:

не мой он. с ардуино.ру спёртый.

А на странице 413 приведен график зависимости гистерезиса входных уровней напряжения от напряжения питания, который показывает, на сколько чувствительны цифровые входы МК, определяющие единицу от нуля - 0,6мВ максимум!

у меня это другая страница, но это не важно. важно само понятие гистерезиса. с чего вы взяли что это порог переключения?
лично я понимаю это как разброс от указанных порогов 0 и 1.
вот пару фото



как видите там между ними 0.6 милливольта быть не может

[DWD]

То есть, с тем, что порог переключения цифровых входов равен примерно 0,5 от напряжения питания Вы согласились?

Что касается гистерезиса...
Гистерезис - это область нечувствительности входа... Что имел в виду производитель - фиг его знает. Нужно поискать...

Только что нарисовал программку для Ардуино нано, состоящую из входа (D12) и выхода с инверсией (D13). Программно они соединены между собой. Снаружи Ардуино между портами D12 и D13 навесил резистор на 100 КОм, а между портом D12 и корпусом поставил электролитический конденсатор на 1000 мкФ.
Схема запитана по USB кабелю от компа.

Напряжение питания 4,65 В. Напряжение на порту D12 плавно меняется от 2,1 В до 2,3 В. То есть, в данном случае пороговое напряжение соответствует уровню 2,1...2,3/4,65=0,45...0,49 от напряжения питания, подтверждая то, что я говорил: "примерно 0,5 от напряжения питания".

Отправлено спустя 13 минут 54 секунды:
Что было обнаружено...

Факт первый,
Если вход КМОП-овского логического элемента типа инвертора соединить с выходом через резистор, то получится линейный усилитель. При этом на входе и выходе элемента установится напряжение, примерно равное половине напряжения питания.

Факт второй.
Если же такой же инвертор имеет встроенный гистерезис, то при соединении выхода со входом через резистор получается генератор, а не усилитель.

Факт третий.
Если соединить выход со входом Ардуинки через резистор, с программкой, логически связывающей между собой эти вход с выходом с инверсией, то получается генератор.

Отсюда следует вывод, что инвертор в Ардуинке либо с аппаратным гистерезисом, либо имея программную задержку, с программным гистерезисом.

Отправлено спустя 15 минут 4 секунды:
Ещё один эксперимент.
Переменным резистором меняется напряжение на цифровом входе D12 от нуля до 5В, а по светодиоду на выходе D13 контролируется порог переключения.
Получились уровни 2,17В и 2,28В при напряжении питания 4,65В.
Дополнительное подтверждение: пороговое напряжение цифрового входа МК равно 2,17...2,28/4,65=0,47...0,49 от напряжения питания. И есть гистерезис примерно 2,28-2,17=0,11В.

[pan]

программную задержку, с программным гистерезисом.

ужс... это элементарно делается в железе

примерно 0,5

не согласился. да и мне как то все равно) я за правду. "примерно" понятие относительное. на скринах из даташита указаны конкретные значения измеренные в лабораторных условиях. я им верю.

Напряжение питания 4,65 В. Напряжение на порту D12 плавно меняется от 2,1 В до 2,3 В. То есть, в данном случае пороговое напряжение соответствует

соответствует скриншотам из даташита)

[DWD]

Вы не поняли.
Говоря об аппаратной или программной задержке, я имел в виду встроенную в МК. Потому что цифровой вход МК ведёт себя так, как будто там исходно, изначально сделан гистерезис. Правда, в даташите указан гистерезис 0,6мВ, а у меня при измерении получился 0,1В.

По пороговому напряжению...
Значит, с 0,5 от напряжения питания Вы не согласны, а с соответствующим даташиту значением 0,43...0,53 Вы согласны. К тому же, реально измеренное значение получилось 0,47...0,49. И Вы всё равно не согласны?..

[pan]

как будто там исходно, изначально сделан гистерезис

естественно. так и должно быть при чем на уровне железа.
0.6 мВ это разброс, а не гистерезис срабатывания...

[DWD]

О том, что входы цифровых портов выполнены по схеме триггера Шмитта, я ни чего не нашёл в даташите.
Однако на 76-й странице даташита приведена блок схема организации портов ввода-вывода, на которой входной буфер имеет обозначение тиггера Шмитта. Но обычно, при выполнении входов по схеме триггера Шмитта, в даташитах всегда указываются пороги и гистерезис.

0.6 мВ это разброс, а не гистерезис срабатывания...

Ну читать я умею... А в даташите на графике зависимости написано:
"Figure 29-165.ATmega328P: I/O Pin Input Hysteresis vs. VCC"
Что я перевожу как:
Зависимость "входного гистерезиса портов ввода/вывода от напряжения питания".

А то, что экспериментально определённый гистерезис не совпадает с указанным в даташите, я списываю на программную задержку. Ведь я не могу измерять непосредственно состояние входного буфера, а вижу только результат программной обработки напряжения на входе, что обязательно даст какую-то задержку.

[Evolad]

Прочитал тему, но так до конца и не понял что хочет автор от панели. Если всё исправно работает, то лучше не мешать, а решать проблемы по мере поступления. А если уж сильно хочется подключиться к каждому светодиоду, то надо посмотреть как управляются светодиоды: по + или -, и подключить к ардуино напрямую через токоограничительный резистор, например 220 Ом-1000 Ом. Ну и соответственно будет 0 или 1 на входе ардуино. Да и ту же ардуину можно и от панели запитать, там всегда есть 5Вольт.