Gerilim Farkı Olan Bir Sistemden Gelen Bilgi İle Mikroişlemci Tetikleme

[OnderGrmz]

Merhabalar;
Elimde 12 V ile çalışan bir kart var. Bu kartın üzerinde de aynı kaynaktan gerilim 5V'a düşürülerek beslenen bir mikro işlemci var. Mikro işlemci dış dünyadan alınan bilgiye göre işlem yapıyor. Gelen bilginin lojik 1 seviyesi 12V, lojik 0 seviyesi 0V. Mikro işlemcinin opisyonel olarak lojik 0 veya lojik 1 bilgisi geldiğinde işlem yapmasını sağlamak için jumper yerleştirilmiş. Lojik 1 bilgisinin mikro işlemciye girilmesinde gerilim bölücü mantığı kullanılmış. Lojik 0 bilgisi girilirken ise sağda görülen şekilde bir yapı kurulmuş.
Sağdaki şekilde negatif tetikleme ucundan bilgi gelmeden mikro işlemciye lojik 1 (5V) bilgisi gidiyor. Tekikleme geldiğinde 10k'lık direnç üzerinden mikronun pini lojik 0'a çekiliyor. Aynı anda 47k direnç ise 5V'luk kaynağın ground seviyesi ile kısa devre olmasını önlemiş.
Merak ettiğim noktalar;
Seri kondansatörler ne için bağlanmış ?
Negatif Tetikleme ucundan lojik 1 (12V) gerilim verirsek mikro işlemci zarar görür mü ?
[IMG]http://i57.tinypic.com/2rnzej5.png[/img]

Saygılarımla ...
mesaj birleştirme:: 13 Nisan 2015, 04:01:58

[Maxim]

Seri kondansatörler ne için bağlanmış ?
Negatif Tetikleme ucundan lojik 1 (12V) gerilim verirsek mikro işlemci zarar görür mü ?

1-onlar seri kondansatör değil
sinyaldeki parazitleri almak için konulan low pass filtre mantığı ile çalışan kondansatörler.


2-normalde 12 volt verilmez fakat
girişte seri 100k olduğundan dolayı akım çok düşecek ve pic zarar görmeyecektir.
sonuçta pic girişinin belli bir noktaya kadar dayanma gücü var.
ama o şekilde tasarım yapılmaz en kötü girişe bir tane zener konur.

[OnderGrmz]

Maxim Hocam teşekkürler. Devre seri üretimi yapılmış hazır bir devre. Sanırım zener diyot koymayı gözden kaçırmışlar yada gerekli olmadığını düşünerek koymamışlar. İlerde buna benzer bir durumla karşılaşırsam zener diyot koyarım hocam.
Saygılarımla ...

[OnderGrmz]

Merhabalar;
Aşağıda verdiğim devre parçası ile ilgili kafama bir şeyler takıldı. Op-amp'ın beslemesi 0V ve 12V. Devrenin diğer kısmında op-amp'ı besleyen kaynak ile aynı kaynaktan beslenen redüktörlü DC motor var. Devrede geri besleme olmadığı için op-amp Vo=K(Vp-Vn) denkleminden giriş geriliminin farkını (teorikte) sonsuz kazanç ile çarparak çıkış gerilimini + sonsuza veya - sonsuza götürmek istiyor. Beslememiz buna izin vermediği için çıkışta sadece lojik olarak pozitif besleme veya negatif besleme değerimizi görüyoruz.
Şekildeki devre için düşünürsek op-amp'ın çıkışı her zaman ( direnç değerlerinden ötürü ) pozitif beslemeye ( 12 V ) gidecektir.
Motor çalışırken zorlandığı durumda ise sistemin genel gerilimi düşecek ve motorun durması sağlanacaktır. Motorun durmasını sağlayan mikro denetleyici op-amp'ın çıkışına göre işlem yapıyor. Fakat burada anlamadığım nokta op-amp neden kullanılmış ?
Basit bir gerilim bölücü ile de sistemin genel gerilimi takip edilebilirdi. Kısacası op-amp'ın burada bize kazandırdığı nedir ?




[IMG]http://i58.tinypic.com/2exx89t.png[/img]

Not: Devreyi ben çizmedim sadece mantığını anlamak istiyorum yada aynı işlemi farklı bir şekilde  yapabilir miyim ?

Saygılarımla ...

[OnderGrmz]

Güncelleme:
Yukarıdaki şekilde op-amp'ın çıkış gerilimi potansiyometrenin orta bacağınının konumana bağlı olarak yine 0V veya 12V olur.

Devreyi yeniden incelediğimde op-amp Vn girişine bağlanan potansiyometrenin orta bacağı ile alttaki bacağının kısa devre olduğunun farkına vardım. Bu koşullar altında gerekli hesaplamaları yapınca Vn değeri potansiyometrenin konumuna göre 6.05V ile 6.31V arasında değişiyor. Vp değerimiz ise gerilim bölücüden gelen sabit 6V. Dolayısıyla op-amp çıkışımız Vo=K(Vp-Vn) denkleminden her zaman 0V oluyor.

[IMG]http://i59.tinypic.com/28mgvg1.png[/img]

Burada kritik soru şu 6.05V ile 6.31V arasındaki gerilim değişimi bize ne sağlıyor ? Sonuçta normal koşullarda çıkış her zaman 0V.
Bu konuda bana yardımcı olabilir misiniz ?

[tekosis]

devre şu hali ile kıyaslayıcı modunda çalışıyor. çıkıştaki d4 diyotuna bakarak şemada gösterilmeyen op amp beslemesinin simetrik olduğunu düşünüyorum. şemada R4 olarak gösterilen direnç te muhtemelen bir NTC, PTC veya LDR olabilir. şemada r2 ve r3 dirençleri ile oluşturulan referans gerilimi "+" girişe verilmiş, "-" girişteki voltaj değeri "+" girişten daha yüksek olduğunda opamp çıkışında "-" gerilim görülür ancak çıkışta diyot olduğundan bu durumda 0V görülecektir. diğer durumda da "+" çıkış görülecektir.

[OnderGrmz]

Devre şu hali ile kıyaslayıcı modunda çalışıyor. çıkıştaki d4 diyotuna bakarak şemada gösterilmeyen op amp beslemesinin simetrik olduğunu düşünüyorum.

Hocam devrenin kıyaslayıcı modunda çalıştığı doğru ama op-amp simetrik beslenmemiş.

şemada R4 olarak gösterilen direnç te muhtemelen bir NTC, PTC veya LDR olabilir.

Hocam dirençler normal direnç, devre basit ve anlaşılabilir bir devre. Şemada gösterilenden başka bir durum yok

şemada r2 ve r3 dirençleri ile oluşturulan referans gerilimi "+" girişe verilmiş, "-" girişteki voltaj değeri "+" girişten daha yüksek olduğunda opamp çıkışında "-" gerilim görülür ancak çıkışta diyot olduğundan bu durumda 0V görülecektir. diğer durumda da "+" çıkış görülecektir.

Vn değeri Vp den büyük olduğu için op-amp'ın çıkışı hep 0V oluyor. Anlamadığım nokta şu trimpot ile değişen değer op-amp'ın çıkışını değiştirmiyor.
Devrenin bu parçasıyla kısa devre akımının ölçüldüğünü düşünüyorum. Trimpotun değişen değeri kısa devre akımının ölçmünde ne işe yarar ?
Kafamda dönen sorular bunlar.

[OnderGrmz]

Merhabalar;
Üzerinden uzun bir zaman geçmiş olmasına rağmen şu anda vakit bulabildim. Konuyu açtığım zamanda uğraşmıştım aynı durum ortaya çıkmıştı.

Sağdaki şekilde negatif tetikleme ucundan bilgi gelmeden mikro işlemciye lojik 1 (5V) bilgisi gidiyor. Tekikleme geldiğinde 100k'lık direnç üzerinden mikronun pini lojik 0'a çekiliyor. Aynı anda 47k direnç ise 5V'luk kaynağın ground seviyesi ile kısa devre olmasını önlemiş.
Negatif Tetikleme ucundan lojik 1 (12V) gerilim verirsek mikro işlemci zarar görür mü ?
mesaj birleştirme:: 13 Nisan 2015, 04:01:58

[IMG]http://i57.tinypic.com/2rnzej5.png[/img]

Maxim hocamın cevabı:

Negatif Tetikleme ucundan lojik 1 (12V) gerilim verirsek mikro işlemci zarar görür mü ?
normalde 12 volt verilmez fakat
girişte seri 100k olduğundan dolayı akım çok düşecek ve pic zarar görmeyecektir.
sonuçta pic girişinin belli bir noktaya kadar dayanma gücü var.
ama o şekilde tasarım yapılmaz en kötü girişe bir tane zener konur.

Hocamın yazdığına göre simülasyon ortamında zener koyuyorum. Dervre istediğim gibi çalışıyor.
[IMG]http://i59.tinypic.com/28ch6s4.png[/img]
Devreyi breadboard da 1n4733A kullanarak kurduğumda yukardaki verdiğim ekran alıntısının solundaki gibiyken 2.63 V, sağdaki gibiyken ise 3.20 V görüyorum.

Olay tamamen empedans uyumsuzluğundan kaynaklanıyor. Bunu gerçek hayatta çözmek için gerilim izleyici op-amp kullanıyorum.
[IMG]http://i57.tinypic.com/b7i3hi.png[/img]
[IMG]http://i57.tinypic.com/fp7ac2.png[/img]

Hocalarıma sormak istediğim nokta devrede op-amp kullanmadan bu durumu çözebileceğim başka bir yöntem var mı ?
Saygılarımla...

[drozk]

Böyle girişi olan bi devre görmüştüm. Sanırım otomobillerde kullanılmak için otomatik cam kaldırma devresi idi. OPAMP'lı kısım da güya cam motorunun sıkışmasını algılıyordu. İşlemci girişlerine bağlanan direnç değerleri yüksek olduğundan parazit alıyordu. Her neyse...
Sizin sorununuz zenerin kaçak akımından kaynaklanıyor. direnç değerlerini küçülterek denemelerinizi tekrar yaptığınızda OPAMP'a gerek olmadığını göreceksiniz. (mesela: 100K yerine 10K, 47K yerine 4,7K gibi) Kolay gelsin.

[OnderGrmz]

direnç değerlerini küçülterek denemelerinizi tekrar yaptığınızda OPAMP'a gerek olmadığını göreceksiniz. (mesela: 100K yerine 10K, 47K yerine 4,7K gibi) Kolay gelsin.

@drozk  hocam söylediğiniz gibi yapıp 47k ve 100k olan direnç değerlerini 1k ile değiştirince devre yaklaşık olarak benim istediğim gibi davranmaya başladı.
[IMG]http://i57.tinypic.com/o71um0.png[/img]
Yukardaki devrede soldaki şekilde pic e giden gerilim 3.86 V iken, sağdaki şekilde ise 4.77 V oluyor. Yani devre istenenleri sağlıyor. Eğer güç ile ilgili bir sıkıntımız yok ise direnç değerlerini daha da düşürerek daha iyi gerilim değerleri elde edilebilir.
@drozk hocam tavsiyeniz için teşekkürler 

[drozk]

Rica ederim.
Minimum direnç değerini zenerden akabilecek maksimum akım, onu da zenerde harcanabilecek maksimum güç belirler. Ayrıca devrenin çektiği akımı gereksiz yere artırmamak da gerekir.
Yani, istenen koşulları sağlayacak ve parazitlerden etkilenmeyecek kadar düşük ama yukarıdaki sınırlamalara uyacak kadar da yüksek olmalı. Bu durumları göz önüne alarak direnç değerini belirleyin.
Tekrar kolay gelsin.

[Klein]

Mikroişlemci kullanıyorsan neden işlemin 1-0 seçimini yazılımdan yapmıyorsun?
Eğer karşıdaki devre söylediğin gibi 1= 12V 0 = 0V çalışıyor, open collector veya open emitter çalışmıyorsa,  basit bir gerilim bölücü işini görür.

[drozk]

Mikroişlemci kullanıyorsan neden işlemin 1-0 seçimini yazılımdan yapmıyorsun?
Eğer karşıdaki devre söylediğin gibi 1= 12V 0 = 0V çalışıyor, open collector veya open emitter çalışmıyorsa,  basit bir gerilim bölücü işini görür.

Klein hocam, yukarıda örnek verdiğim devrede tetik ucu merkezi kilitten geliyordu ve aktif değilken boşta kalıyordu. Aktifken +12 veya 0, aktif değilken açık devre şeklinde. O yüzden gerilim bölücü kullanılmamıştı.

[Klein]

Neden Opto düşünmüyorsun?

[OnderGrmz]

Merhabalar;
@Klein Hocam devrenin çalışma yapısı (sağdaki devre) şu şekilde:
Negatif Tekikleme Ucu yazan kısıma herhangi bir bağlantı olmayacak ve mikronun bacağına normal koşullarda 5V gelecektir. Kullanıcı Negatif tetikleme Ucu yazan kısımı GND'ye bağlayarak mikronun bacağına giden gerilimi toprak seviyesine çekecek. Bu şekilde devre icra etmesi gereken görevi icra edecek.
[IMG]http://i57.tinypic.com/2rnzej5.png[/img]
Hocam aşağıda verdiğim devrede ise kullanıcının Negatif Tetikleme Ucu yazan yerden GND'ye değilde +12 V'a bağlantı yapması durumunda mikronun bu durumdan olumsuz etkilenmesini engellemeye çalıştım.
[IMG]http://i59.tinypic.com/28ch6s4.png[/img]
Devre bu şekilde çalışmayınca op-amp ile problemi çözdüm.

Neden Opto düşünmüyorsun?

Problemi çözmek için opto ile nasıl bir bağlantı yapabilirim ?
Saygılarımla...