Прошу помощи/совета с построением схемы (радиокомпоненты)
Друзья, прошу вашей помощи тк я в радиоэлектронике я не силен а тут наверняка есть люди кто “в теме”.
Ситуация следующая…
У меня есть 8 индуктивных датчиков (LM08-3001NB-) которые я подключил к контроллеру:
- 4 датчика подключаются напрямую к контроллеру PLC4x-G2
- 4 датчика через опторазвязку подключаются к SmoothStepper’у (такое разделение необходимо из-за ограничения количества входов на контроллере PLC4x-G2).
Датчики нормально-закрытые, NPN, с рабочим напряжением 6…36В (я запитываю от 12В).
Режим работы такой:
(а) исправный датчик + “ожидание” = постоянный выходной сигнал
(б) исправный датчик + “срабатывание” = отсутствие сигнала
(в) неисправный датчик (обрыв цепи итд) = отсутствие сигнала
Теперь самое главное: на блоке управления я хочу разместить 8 двухцветных светодиодов (желтый/красный) для мониторинга статуса всех датчиков:
- ЖЕЛТЫЙ = “а”
- КРАСНЫЙ = “б” или “в”.
Проблема заключается в построении схемы управления. Поскольку в радиоэлектронике я полное дерево то у меня сразу затык. Весь день провел в поисках доступных материалов по работе транзисторов, транзисторных ключей итд - но везде требуется уже какой-то “продвинутый начальный” уровень для понимания :(((
Использовать микросхемы я не готов по причине сложности для понимания…
Сейчас мне представляется схема вот такой (4 датчика + 4 датчика):
В фиолетовой области требуется разместить схему управления так, чтобы она не влияла на передачу сигнала дальнейшего по маршруту. Соответственно, питание на диодную схему = 12В.
В общем я буду очень благодарен если кто-то смог бы подсказать верное направление.
PS. да, выбор типа светодиодов тоже остается открытым вопросом: либо (а) 2-контактные (тогда для работы нужна переполюсовка) либо (б) 3-контактные (общий анод или катод)
(желтый/красный)
Ну, перво- наперво, таких LED-не бывает : platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/1w21105.html?
То есть, любые другие, даже трехцветные- пжлста, а вот желто/красных- нету.
Во вторых, уж если вы :
которые я подключил к контроллеру:
То почему бы всю дальнейшую схему обработки сигналов- (по вашему алгоритму) на нем же и не сделать? Там очень просто организовать любое перемигивание, с любыми переливами.
В третьих, если бы вы написали по- простому: что это такое,(по русски желательно, без ребусов типа "smooth stepper) может вам посоветовали бы готовое решение?
Ну, перво- наперво, таких LED-не бывает : platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/1w21105.html?
То есть, любые другие, даже трехцветные- пжлста, а вот желто/красных- нету.
ну а это тогда что?
www.chipdip.ru/product/l-59eyc/
То почему бы всю дальнейшую схему обработки сигналов- (по вашему алгоритму) на нем же и не сделать? Там очень просто организовать любое перемигивание, с любыми переливами.
это ЧПУ контроллер для станка а не контроллер новогодней гирлянды поэтому сделать там такого нельзя. По крайней мере мне ничего подобного неизвестно.
В третьих, если бы вы написали по- простому: что это такое,(по русски желательно, без ребусов типа "smooth stepper) может вам посоветовали бы готовое решение?
я по-русски кажется и написал все. SmoothStepper - это грубо говоря внешний USB контроллер для Mach3 хорошо известный тем кто строил станки с USB/Ethernet интерфейсом.
* * *
перефразирую свой первоначальный запрос: “каким образом собрать транзисторный ключ который бы переключал 2 светодиода в зависимости от наличия/отсутствия управляющего сигнала?”
“каким образом собрать транзисторный ключ который бы переключал 2 светодиода в зависимости от наличия/отсутствия управляющего сигнала?”
На стандартной логике :“И- НЕ”, “ИЛИ- НЕ”, “исключающее ИЛИ” и т.д.
Для этого надо расписать “таблицу истинности”, подобрать нужные элементы …
yandex.ru/yandsearch?text=переключатели+на+моп+лог…
digteh.ru/digital/CMOS.php
Светодиоды можно питать прямо от их выходов (ну, разве что резисторы поставить ограничивающие ток, при питании от 12 в- около 1 КоМ)
в зависимости от наличия/отсутствия управляющего сигнала?"
что есть “управляющий сигнал”? - импульс\уровень, полярность\длительность и т.д.?
Алексей брось ты эту затею со светомузыкой, датчики довольно надежная вещь и дополнительный контроль их состояния несколько избыточен по моему…тем более что станок вроде как планируется под МАЧ и там в окне диагностики состояние датчиков легко отслеживается…за три года работы станка лично я залезал туда один раз при настройке и не более…
Управляющим сигналом будет наличие/отсутствие напряжения (12В).
Вот схема подключения датчиков:
В рабочем состоянии “LOAD” находится под напряжением. Собственно эта нагрузка = вход контроллера. К этой же нагрузке нужно подвесить еще светодиоды. При срабатывании датчика напряжение падает до 0В.
Эту затею я не брошу хотя бы потому что помимо датчиков мне требуется сделать светодиодную индикацию и для другой периферии (охлаждение, вентиляторы, СОЖ итд). Поэтому я хочу понять принцип переключения диодов с помощью транзисторов. Микросхемы я не осилю сейчас к сожалению.
Микросхемы я не осилю сейчас к сожалению.
Микросхемы в данном случае- гораздо проще (и дешевле и менее громоздко) чем транзисторы: они почти не требуют обвеса, регулировок, имеют защиту по входам и выходам.
Принцип работы 2И- НЕ к примеру- прост, как ведро: если у неё на входах два +, то на выходе- появляется 0.
При всех других комбинациях на входах- у неё на выходе +.
Чего тут сложного?
в случае с одним светодиодом вроде понятно: когда на выходе микросхемы будет “+” то тут диод загорится, когда будет “0” - погаснет.
но как обеспечить инверсное включение/выключение второго диода?
Использовать элемент НЕ.
Например, 2И-НЕ с запараллелеными входами.
Спасибо за подсказки.
Если я правильно понял логику работы этих элементов то вероятно можно построить схему так (строго не судите):
Рассуждаю следующим образом:
При отсутствии сигнала (=“выключатель” разомкнут) и первая 2И-НЕ выдаст 1 на выходе и тем самым запитает светодиод HL1. Помимо этого будут запитаны оба входа второй 2И-НЕ что приведет к появлению 0 на ее выходе и HL2 не будет гореть.
Когда выключатель замыкает цепь то первый элемент выдаст 0 (HL1 погаснет) но активизируется выход второго элемента (выдаст логическую 1) и включит HL2.
У микросхемы вывод №14 соединяется с +12В, а вывод №7 - на землю.
Я прав? Схема работоспособна?
PS. как рассчитать номинал резистора при подключении светодиода (знаем U цепи, U светодиода, I светодиода) я знаю. В этом случае пока еще не в курсе…
Нельзя оставлять висящим в воздухе верхний вход первого элемента.
Посадите его на землю через 1-10 кОм на землю.
ЗЫ ваш датчик обозначен как замкнутый контакт - он что с чем замыкает? выводы 1-2 или 2-3?
так верно?
насколько я помню датчик замыкает 2-3
* * *
Собственно подумал-подумал и понял что схема выше скорее абстрактная нежели практически применимая в ситуации с моими датчиками. Голову сломал пока думал как подключить туда датчик…
В результате родилась новая схема. Правда у меня есть опасения что она неработоспособна…
Логика следующая:
(а) зеленая оптопара - это нагрузка датчика обозначенная как “Load” на картинке несколькими постами выше. в описании к контроллеру говорится что эта оптомара имеет встроенный резистор на 1К.
(б) S1 - это как раз представление моего датчика. он размыкает цепь с нагрузкой
(в) используется та же микросхема “2И-НЕ”
(г) когда S1 замкнут то светодиод HL1 горит. в то же время первый вход микросхемы D1 всегда имеет 1. второй вход (по задумке) тоже имеет 1 что дает на выходе 0 и поэтому светодиод HL2 не горит.
когда S1 размыкается то HL1 гаснет. на втором входе D1 появляется ноль, на выходе = 1 и HL2 загорается.
Работоспособна ли эта схема? Или связка R2/R3 не сможет создать условия при которых второй вход D1 будет менять низкие и высокие уровни???
Или связка R2/R3
R3 точно не нужен: логические микросхемы “промежуточные” уровни- не понимают.
Только 1 (полное питание) или “0” (земля)
Чтобы понять, будет ли работать- соберите макетик на столе (561ЛА7 или её аналог CD4011) стоИт 5 рублей.
Поскольку в электронике часто итоговая схема- совсем не похожа на исходную.
А чтобы не мучиться с пайкой макетов (насколько понятно из поста- вы электроникой не занимаетесь и опыта нет?)- купите самый простой конструктор на тему “Принципы работы логических микросхем”- там и сами микросхемы есть и плата для монтажа: я даже видел такие (Velleman), где паять не надо: монтаж на пружинках делается.
Или- купите в Вольтмастере, Кварце (что ближе) небольшой “слепыш”- кусок платы, на котором есть отверстия и контактные пятачки, но нет дорожек, и панельку на 14 ног.
Панельку запаять в плату, в нее вставить микросхему а на пятачки вокруг- распаять “обвес”: резисторы, светодиода и прочие тумблера. Только в Чип-Дип это покупать не надо- они там с ценами-совсем свихнулись 😦
Пара часов- и все будет готово.
как рассчитать номинал резистора при подключении светодиода
Ну, если хочется именно “рассчитать”, то надо знать, что светодиод нормально горит при токе через него 1-2 мА.
При этом на нем самом- падает около 2 В, что означает: в расчете брать Uпит не 12 В, а 10.
Я всем этим не заморачиваюсь, а ставлю при питании12в- 1кОМ, при питании 5 В: 470-ОМ.
Ну, много их у меня от прежних дел 😃
R3 точно не нужен: логические микросхемы “промежуточные” уровни- не понимают.
+1
Только 1 (полное питание больше Uпит/2) или “0” (земля меньше Uпит/2)
(для КМОП логики)
Только 1 (полное питание больше Uпит/2)
Ну, зачем забивать человеку голову ненужными подробностями?
Интересно станет- сам все прочитает 😃
В электронике главное- нАчать (С).
Потом засосет- не отвяжешься.
Ну эта подробность может и пригодиться - он там уже начал делители на входе рисовать.
так, понятно.
большое спасибо за совет и вдохновение 😃) вот так получилась схема с убранным резистором:
с пайкой проблем нет - всякие простые схемы я паял и раньше. только без особого понимания “что, куда и зачем” 😃)
В общем я рад что смог сваять рабочую схему (судя по комментариям). Значит принципы работы более-менее становятся понятны ))
Я б с удовольствием занялся изучением радиоэлектроники но на это совершенно нету времени. Это очень огорчает 😦
PS. правда на свежую голову не совсем понимаю будет ли обеспечиваться на D1.2 переключение высоких и низких сигналов…
что-то начинает казаться что независимо от выключателя S1 на входе D1.2 всегда будет плюсовой потенциал неизменной величины… либо при большом сопротивлении R2 - всегда “низкий”… тогда это рушит логику работы схемы… 😦
правда на свежую голову не совсем понимаю будет ли обеспечиваться на D1.2
При разомкнутом S1 не будет, поскольку сопротивление входа= десятки мегОМ.
Оптрон, кстати, тоже при таком раскладе (с разомкнутым S1) не откроется: у транзистора все выводы висят на +, тока через него- нет.
Низкий уровень- будет только при замыкании S1.
Хочу немного похвастаться о первых шагах в радиоэлектронике 😃)
В общем после разных трудных размышлений я родил вот такую схему которая при переносе с бумаги на железо сразу заработала как задумано:
Всем СПАСИБО за советы и наставления а также на открытие для меня микросхем 😃))
Видос работы:
// Параллельное обсуждение разных схем на чипе: www.chipmaker.ru/…/page__st__20__gopid__1930619#en…