Автор Тема: Использование радиодеталей с Ардуино  (Прочитано 901 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн serge mat

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 294
  • химик со стажем
    • Email
Меньше года назад я стал использовать Ардуино в автоматизации своей системы.
Сначала я добавлял к Ардуине только провода и сенсоры. Потихоньку стал использовать различные радиодетали. Хочу здесь поделиться опытом.

Онлайн Пресвятой_ДжимБим

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 826
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #1 : 30 Апреля 2018, 10:12:24 »
И?)

Оффлайн serge mat

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 294
  • химик со стажем
    • Email
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #2 : 30 Апреля 2018, 10:29:11 »
Полевой транзистор.
Полевые транзисторы используются вместо реле.
Они имеют три ножки, называемые Затвор, Сток и Исток.
Я нарисовал транзистор так, как нас учили в школе. За прошедшие годы появились дополнительные стрелки в обозначениях, смысл которых я не понимаю, поэтому и рисовать их не стал.
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Мне попадались почему-то только транзисторы N-типа. Они подключаются так, что к затвору идет пин Ардуины, а на сток нагрузка минусовым проводом. Исток подключается к общему минусу питания.
Транзисторы Р-типа имеют противоположную полярность.
По-хорошему рекомендуют добавить два резистора.
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Токоограничительный резистор (достаточно 100 Ом) нужен для защиты транзистора от пробоя если входящий ток окажется слишком большим. В случае Ардуины он не нужен, посколькку Ардуина столько не дает. Второй резистор очень высокого номинала (от 100кОм до 1МОм) нужен для защиты от наводок. В случае Ардуины его тоже ставить не обязательно. Но он защищает от случаев плохого контакта. Например,
если проводок отошел, то транзистор может долго "помнить" предыдущее состояние.

В отличие от реле, транзисторы открываются сигналом HIGH (многие реле открываются наоборот сигналом LOW).
Транзистор намного быстрее реле. Его можно использовать с ШИМ, т.е. управлять яркостью света или скоростью моторчика. Например, я вижу пользу в плавном наборе мощности помпы подающей раствор, а то большая струя выливается часто на пол.  :o :D :D
Кроме того, считается, что транзистор более долговечный, поскольку не имеет трущихся механических частей.
В отличие от реле через транзистор нельзя подключать приборы на переменном напряжении, например сетевые приборы.

Онлайн Пресвятой_ДжимБим

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 826
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #3 : 30 Апреля 2018, 10:33:36 »
Угу, он ещё и греется как не в себя.
А есть ещё симисторы, оптроны и бла-бла..

Оффлайн serge mat

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 294
  • химик со стажем
    • Email
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #4 : 30 Апреля 2018, 10:48:31 »
Сдвиговый регистр.
Это микросхема. Ее лучше использовать на макетной плате.
Сдвиговый регистр позволяет добавить пинов Ардуине если не хватает.
Управляется сдвиговый регистр тремя пинами, которые я буду называть Данные, Тактовый и Задвижка.
На выходе мы получаем 8 пинов.
Состояние этих восьми пинов определяется числом, которое посылается на пин Данных. Достаточно послать 1 байт чтобы получить 8 бит на ножках. Но если восьми мало, то сдвиговые регистры можно соединять в цепочку. При этом дополнительных пинов от Ардуины не требуется. Например, соединив последовательно 4 микросхемы сдвиговых регистров можно получить 32 пина выходов, используя всё те же 3 пина Ардуины.
Для управления сдвиговым регистром сначала открывают задвижку посылая на нее значение LOW. Потом посылаются данные. Для этого есть специальная команда Ардуины.
shiftOut (DataPin, TactPin, MSBFIRST, data);
Этой команде мы передаем номер пина Данных (DataPin), номер пина Тактового (TactPin) и число data, которое будет разложено на биты. Флаг MSBFIRST указывает порядок следования битов. У него есть еще второе значение, надо написать одно или другое.
Чтобы задать ножки одного сдвигового регистра достаточно числа типа byte, для цепочки из двух подойдет int, а для четырех long.
По окончании передачи надо закрыть Задвижку, т.е. родать на нее HIGH. Пока мы не закрыли задвижку на ножках микросхемы остаются прежние значения, они сменятся только после закрытия задвижки.

Если мы хотим использовать сдвиговые регистры для разных задач, может показаться неудобным соединять их в цепочку. Можно подключать их независимо. Удобно, что в этом случае на каждый новый сдвиговый регистр надо добавить только один новый пин Ардуины - Задвижку. Данные и Тактовый можно подать один на все микросхемы. Дело в том, что пока задвижка закрыта, микросхема ни на что не реагирует. Поэтому все наши действия с Данными и Тактовыми ножками будут касаться только той микросхемы, у которой мы открыли задвижку.

Работать с ШИМ через сдвиговый регистр не получится.

Оффлайн serge mat

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 294
  • химик со стажем
    • Email
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #5 : 30 Апреля 2018, 10:52:55 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Угу, он ещё и греется как не в себя.
А есть ещё симисторы, оптроны и бла-бла..
Как раз нет. Греются обычные транзисторы, которые теперь стали называть биполярными. Потому что они меняют свое сопротивление. А полевые транзисторы обычно бывают только в двух состояниях: открытый (и тогда его сопротивление минимально, поэтому он не греется) и закрытый (и тогда он не греется потому что ток не течет). Самое большое выделение тепла на транзисторе выходит в полузакрытом (или полуоткрытом) состоянии, которое полевой транзистор пролетает очень быстро.
Ну и по факту, радиатор ни разу не понадобился.
А про симисторы я пока только слышал, не пользовал. Оптроны - знаю, что такое, не знаю, зачем они мне в моих схемах.

Оффлайн serge mat

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 294
  • химик со стажем
    • Email
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #6 : 30 Апреля 2018, 11:14:41 »
Мультиплексор
Идеальное решение для ЕС-метра. Конструкция ЕС-метра много обсуждалась на этом форуме, не буду повторяться. Есть две версии: на трех пинах и на четырех пинах. И в том и другом случае это вполне приемлимо если мы меряем один раствор, но быстро начинает напрягать, если мерять надо несколько растворов. Например, захотел я сделать 4 установки, значит мне надо 12 или 16 пинов! А ведь есть и другие надобности! Где мне взять столько пинов? А если я захочу больше растворов?
Итак, мультиплексор позволяет переключать наши пины.
Говоря о мультиплексорах часто путают входы и выходы. Кто-то говорит, что вход один, выходов много, кто-то наоборот - много входов, один выход. На самом деле нет никакой разницы, где считать вход, где выход. Идея такая, что один провод можно подключать к нескольким другим.
Например, хочу я мерять ЕС у 4 растворов. Тогда я использую 3 или 4 пина, как это описано в других темах форума, а те проводки, которые надо опустить в раствор, через мультиплексор направляю в разные растворы.
Мультиплексоры бывают двух-, четырех-, восьми- и шестнадцатиканальные. Это означает, что один проводок можно направлять от двух до 16 разных направлений.
Двухканальные мультиплексоры обычно делают по три в одном корпусе. Четырехканальные - по два, а восьми- и шестнадцатиканальные по одному.
Мультиплексор может переключать не только импульсы одной полярности, но если мы хотим переменное напряжение, то надо микросхеме подать питание двух полярностей - плюс и минус.
Для управления мультиплексором, кроме самих тех ножек, которые мы переключаем, надо подключить еще управляющие пины и пин Задвижки.
Для двухканального мультиплексора управляющий будет один пин. High - в одну сторону, Low - в другую. Все три мультиплексора, что в одном корпусе, переключаются одновременно.
Для четырехканального уже надо два пина управления, для 8-канального - 3, а для 16-канального - 4 пина.
Если вам жалко пинов, можете управлять мультиплексором через сдвиговый регистр.
Задвижку использовать не обязательно. При подаче значения HIGH на задвижку все ножки разъединяется, т.е. в этот момент мультиплексор ничего не соединяет.

Онлайн Пресвятой_ДжимБим

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 826
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #7 : 30 Апреля 2018, 15:13:33 »
Ты бы схемы сюда выкладывал , плюс номинал.
Так интереснее.
И да, не на листочке рисуй, не комильфо. Я, например рисую в протеусе8. Понимаю, что микроскопом гвозди забиваю. Но привык.

Оффлайн Vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6594
  • Мой аватар вырос.. на гидропонике :)
    • Метеостанция г.Армавира
    • Email
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #8 : 30 Апреля 2018, 18:39:24 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Полевой транзистор.
Полевые транзисторы используются вместо реле.
имеет право на жизнь. в слабомощно-низковольтном случае (5в)
при не очень удачном прошибе  полевика  на затворе  может случиться ваше +
ардуино при записи в порт 0  и подаче на  этe ногу VCC  порт выгорает.. не сразу, не всегда но .. ;) 
Цитировать (выделенное)
Я нарисовал транзистор так, как нас учили в школе. За прошедшие годы появились дополнительные стрелки в обозначениях, смысл которых я не понимаю, поэтому и рисовать их не стал.
ну и правильно :D а зана ли  назначение стрелок - палок  то поняли зачем и почему ставятся, нижеупомянутые, резисторы в затвор
Цитировать (выделенное)


Транзисторы Р-типа имеют противоположную полярность.
угу,  и  чтоб их полностью закрыть, нужен потенциал  на затворе чуть выше или равный потенциалу на  истоке:D что не всегда реализуемо...   через нагрузку будет постоянно течь ток..
Цитировать (выделенное)
По-хорошему рекомендуют добавить два резистора.


Токоограничительный резистор (достаточно 100 Ом) нужен для защиты транзистора от пробоя если входящий ток окажется слишком большим.
Это "резистор-паразит",  снижает динамические нагрузки на драйверный каскад... никто не таскает затвор транзистора напрямую с порта  процессора. как в вашем случае.

это касается  только динамических режимов работы, то есть, момент включения транзистора... -заряд емкости затвора (изучили бы устройство и УГО транзистора...  вопросы отпали бы )
вот тут  получаются броски кока  в килоамперы...  чтоб этими бросками не угробить драйвер, ставят токоограничительные резисторы..
Цитировать (выделенное)
В случае Ардуины он не нужен, посколькку Ардуина столько не дает. Второй резистор очень высокого номинала (от 100кОм до 1МОм) нужен для защиты от наводок. В случае Ардуины его тоже ставить не обязательно. Но он защищает от случаев плохого контакта. Например,
если проводок отошел, то транзистор может долго "помнить" предыдущее состояние.
Если проводок отошел - нужно повеситься :)
вторая схема с 2 резисторами  вообще из включения биполярного транзистора ))  там необходим делитель, ибо  +5в  дофига и нельзя сувать в базу транзистора...  для открытия кремниевого биполярника, достаточно 0.7 вольта... между база-эмитер. +5, на базе  приведет к выгоранию перехода )
Цитировать (выделенное)

Транзистор намного быстрее реле. Его можно использовать с ШИМ, т.е. управлять яркостью света или скоростью моторчика.
Прелесть полевого транзистора падает до нуля (Контрольный вопрос: "назовите мне эту  прелесть, чем полевой транзистор  выгоднее биполярника?")
кроме того, всю индуктивную хрень (моторчики, релюшки и прочее...) нужно  шунтировать  диодом в обратном включении.
а в случае с ШИМ, желательно  применять еще и шунтирующий конденсатор.. иначе вас побьют соседи, потому что европа плюс не ловится... или  нагрузка ваша попадет в резонанс.. и тогда все выгорает к хренам собачим ))

Цитировать (выделенное)
В отличие от реле через транзистор нельзя подключать приборы на переменном напряжении, например сетевые приборы.
для этого есть симисторы, и оптосимисторы для гальванической развязки ;)
очень легко  реализуется регулировка можности... для нагрузок  до нескольких киловатт  :)
Спасибо!

Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн Vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6594
  • Мой аватар вырос.. на гидропонике :)
    • Метеостанция г.Армавира
    • Email
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #9 : 30 Апреля 2018, 19:06:50 »
Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход
Греются обычные транзисторы, которые теперь стали называть биполярными. Потому что они меняют свое сопротивление. А полевые транзисторы обычно бывают только в двух состояниях: открытый (и тогда его сопротивление минимально, поэтому он не греется) и закрытый (и тогда он не греется потому что ток не течет). Самое большое выделение тепла на транзисторе выходит в полузакрытом (или полуоткрытом) состоянии, которое полевой транзистор пролетает очень быстро.
Ну и по факту, радиатор ни разу не понадобился.
чейта греются только биполярники? :D
как так? полевики не греются? :D
а нафига им термопорты такие  огромные :-\
или это опять как про светодиоды... притягивание желаемого на действительное :D

с каких пор  биполярники перестали работать в ключемых режимах? :D
с какого счастья  полевики не могут работать в линейных режимах?
ты че,  ты оскорбляешь полевики своими скудными знаниями!
полевики обладают лучшей  линейностью и динамическим диапазоном... именно по этому на них собирают каскады, требующие  минимума искажений и максимум перегрузочной способности :D
Цитировать (выделенное)
А про симисторы я пока только слышал, не пользовал. Оптроны - знаю, что такое, не знаю, зачем они мне в моих схемах.

Студент двоечник чтоль?
не пойму в принципе назначение таких тем..
сообщеать очевидные вещи, внося свои домыслы, ошибки, и неполноту понимания процессов..

научить такая тема ничему хорошему не сможет...
учитесь по  учебникам, благо сейчас все есть в интернете..

« Последнее редактирование: 30 Апреля 2018, 19:09:46 от Vad »
Спасибо!

Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Онлайн Пресвятой_ДжимБим

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 826
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #10 : 30 Апреля 2018, 20:28:41 »
Да ладно. Все учатся.. когда-нибудь.
И эта тема, я щитаю, суть процесс закрепления материала в голове ТС.
Так-что норм.
А чтобы понимать как применить ту или иную запчасть в своих проЭктах - достаточно открыть даташит сией детали.

Оффлайн Vad

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6594
  • Мой аватар вырос.. на гидропонике :)
    • Метеостанция г.Армавира
    • Email
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #11 : 01 Мая 2018, 01:50:38 »
вот прикинь, наткнется на тему "хомячек" типа нашего алекс_степ...
начнет тулить(худший случай :D) п-канальники в шим(не-дай-то-бог) а потом  будет думать "че за нахрен?"...
и ведь  тут все так просто и легко... не то что в  каких то там учебниках... или даташитах... просто  паяешь и типаработает :D

это опасно... это антинаучно... это отправляет людей по ложному, заведомо не правильному пути..
я против.. того, чтоб студенты-двоечники, не  видевшие  тиристоров, не знающие зачем в УГО полевых транзисторов нарисовали кучу стрелок-палок, читали "курсы молодого бойца"!

вы че, нахрен,  с дуба рухнули...
эдак мы переходим от "падонкоффского изыка" который  5-10 лет считался моветоном, но сейчас норма...  "напесать жырным шрифтам обявление о прадажи машыны"!
теперь это переходит в электронику...?
полевые транзисторы - чисто ключи... вкл выкл - не греются...
и резисторы чтоб затвор не отгорел??? :o
не-не-не....
это дорога в АД.. >:D
Спасибо!

Только зарегистрированные пользователи могут просматривать ссылки. Зарегистрируйтесь или Выполните вход

Оффлайн VVS_

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2019
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #12 : 01 Мая 2018, 05:57:45 »
Зачем устраивать экзамен по электронике на гидропонном форуме?
Низкоомные ключики на выбор:
irl7833
IRL6472
Ключик на больший вольтаж:
irl2505
IRL540
Плюсы. Будут холодными и без радиатора в ключевом режиме, минус - ценник.
Вбиваете в гугл слово IRL и любое подходящее по вольтажу и Rds(on)

Ключик на ток не более 100 мА
Народный BC817-40. Обычный биполяр, рубль-ведро. Напряжение насыщения оочень низкое по факту. При 100 мА может оказаться в районе 50-100 мВ. Для клацания релюшками от ардуины более чем достаточно.

Но если хочется круче - IRLML2502. НО затвор боится паяльника, при монтаже заземлять все, в топ числе и паяльник, и себя самого.

Кстати, обратный диод обязателен при любом транзисторе, он убирает всплеск перенапряжения, который неминуемо будет при работе на индуктивность.
« Последнее редактирование: 01 Мая 2018, 06:07:14 от VVS_ »

Онлайн Пресвятой_ДжимБим

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 826
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #13 : 01 Мая 2018, 13:44:25 »
Тема не нужна воопчем.
Урожай мне дайте, урожай! А не полевой транзистор.
Вот у уважаемых VVS_ и VAD есть урожай. И система автоматизации у ВАДа выше всяких похвал. Потому как делалось все ради урожая! А не ради автоматизации.
Тот же непремеримый Сив, и тот понял, что главный приоритет - урожай, а автоматизация - дело десятое.

Хочу фоточки. Фоточки довольных жизнью растений, пышущих цветами и плодами.
Вот чего форуму не стало хватать. Урожая.

Оффлайн VVS_

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2019
Использование радиодеталей с Ардуино
« Ответ #14 : 01 Мая 2018, 14:32:30 »
В разделе отчеты почем-уто кроме меня молчание...
Автоматизацию я начинал делать, да плюнул. Проще намешать стабильный раствор )