[Слесарь 9]

Здравствуйте!

Сделал четырехканальный измеритель температеры хром-капель термопар.

 

 

Индикация динамическая, на 12 (7-сегментных) индикаторов.

Максимальный ток светодиодов индикатора 30 мА, пиковый(возможно импульсный) 150 мА.

 

Для нормального свечения светодиодов буду повышать напряжение питания до достижения тока светодиодов в импульсе длительностью 2 мсек. 20мА х 12штук = 240 мА.

 

Как зашитить светодиоды в случае зависания микроконтроллера? Думаю, на несколько мсек. настроить сторожевой таймер и производить сброс контроллера.

 

Поделитесь опытом, кто как делает расчеты и защищает светодиоды?

[haker_fox 60]

Здравствуйте!

Как зашитить светодиоды в случае зависания микроконтроллера? Думаю, на несколько мсек. настроить сторожевой таймер и производить сброс контроллера.

Здравствуйте!

Сперва "левый!" вопрос: чем вызвана необходимость использования светодиодных индикаторов? Есть ведь аналогочные ЖК. Причем семисегментные со встроенным контроллером. Управление по параллельному интерфейсу. Высота цифр около 12 мм. Если необходимо считывать значение температур с большого расстояния, то вопрос снимается.

 

Говорят, что иногда зависает все наглухо, включая сторожевой таймер. Это случается, если плата неправильно разведена. Поэтому стоит обратить внимание на небезизвестную статью на сахаре, учесть ньюансы разводки. Хотя я смотрю, платы уже изготовлены, поэтому будем считать, что статья изучена)

 

Светодиод - токовый прибор, поэтому необходимо контролировать ток, проходящий через него. Но ставить кучу датчиков ток, пусть даже найдется специализированная внешняя микросхема для управления этим хозяйством, на мой взгляд нецелесообразно, учитывая стоимость индикаторов (она не должна быть велика).

 

Учитывая вышесказанное, я бы предложил отказаться от идеи защищать светодиоды, а просто внимательно писать ПО, ну и, если необходимо, переразвести печатную плату. При отладке ПО, можно поставить дополнительный мощный резистор для ограничения тока на уровне 30 мА.

[SmarTrunk 0]

Светодиодные, конечно, гораздо лучше читаются.

 

Токоограничительные резисторы, конечно, должны быть. Только если это не специализированная микросхема, которая сама формирует нужный ток сегментов, вроде MAX7221 - MAX7219. Надо схему смотреть.

 

Вообще, сейчас есть сверхъяркие светодиодные индикаторы. Позволяют уменьшить ток на порядок, при той же яркости. Но раз уже стоят индикаторы, то уже по их типам советов поздно давать.

 

Иногда еще, для крупных индикаторов (как в данном случае), делают не динамическую индикацию, а ставят цепочку сдвиговых регисторов (вроде TPIC6B595), по одному на один индикатор. Конечно, будут дополнительно эти микросхемы и куча токоограничивающих резисторов, но по деньгам это недорого, можно поставить МК попроще (всего два-три провода пойдут на сдвиговые регистры), и не будет больших импульсных токов и проблем с яркостью.

[ae_ 2]

Поделитесь опытом, кто как делает расчеты и защищает светодиоды?

Очень простой способ защитить индикаторы - добавить дифференцирующую RC цепочку между МК и ключами, которые динамически переключаются (на которых сделана "развёртка").

Постоянная времени RC цепочки должна быть в 2-3 раза больше времени включения одного индикатора. При зависании МК индикатор просто погаснет.

[ISK2010 0]

haker_fox, тут ЖКИ может не подходить по ряду причин:

1)Размер индикатора 48мм х 71мм(измерил по фотографии в сравнении с корпусом DIP40, да и с термопарой наглядно видно величие). А размер цифры 34х57, что выше 12мм в 5 раз.

2)Рабочая температура ЖКИ от -20 (кадр в 5 секунд) +70, что может выходить за заданный рабочий диапазон температур устройства ТС (чисто мое предположение).

3)Читабельность как совокупность контраста и яркости для ЖКИ меньше, чем у LED, что объективно. Это имеет двойной минус в условиях запыленности цеха.

 

А теперь по основному вопросу защиты:

Индикаторы с общим катодом? Ну это не важно. Последовательно с этим катодом(анодом) ставишь цепочку из параллельных C и R (итого 12 цепочек). R рассчитываешь исходя из максимального значения тока одного сегмента индикатора в установившемся режиме. Емкость рассчитывается так, чтобы за рабочий интервал времени индикатора (1/12 от периода кадра) напряжение на конденсаторе не поднялось выше заданного, например, 1В. При этом рассматриваешь ситуацию свечения всех сегментов. Таким образом, в случае зависания, когда один индикатор включен дольше положенного, конденсатор зарядится током 1-8 сегментов, а ток индикатора упадет до ограниченного R. А если ничего не зависало, то успевший немного зарядится конденсатор за время 11/12 разрядится резистором R.

Можно рассчитывать по другому, исходя из времени, в течении которого допустим ток выше максимума.

Но скорее все расчеты сведутся к тому, что Вы просто подберете на глаз исходя из яркости свечения индикатора.

 

[alexvu 5]

Можно подключить к одному общему аноду (катоду) через RC диф. цепь схемку на таймере (555), которая при длительном отсутствии импульсов будет ресетить МК. Так сказать, внешний WDT.

[Vovk_Z 0]

можно поставить дополнительный мощный резистор для ограничения тока на уровне 30 мА.

- ограничить ток, и все.

Возможно, 30 мА будет тоже много.

Изменено 9 декабря, 2011 пользователем Vovk_Z

[Слесарь 9]

Ви импульсе 2ms около 110мА. Максимальный ток светодиодов 50 мА

[BarsMonster 0]

Предлагаю копать с другой стороны: сделать так, чтобы МК не зависал.

При работе от внутреннего RC-генератора с нормальной развязкой по питанию и нормальным кодом - нормальный МК не зависает никогда.

 

Также можно искользовать watchdog-схемы - когда МК не подает признаков жизни 1ms - происходит reset. Это может быть как встроено в МК, так и приделано снаружи (555 таймер, который постоянно сбрасывается дрыгающейся при нормальной работе ногой).

[Sirko 0]

Поделитесь опытом, кто как делает расчеты и защищает светодиоды?

Я использовал бы на каждой из плат индикаторов 74595-е микрухи, не понадобилось бы динамическая индикация.

С учетом стоимости индикаторов на фото, уж точно не поленился бы вытравить четыре новые платки. Софт поправить думаю точно не напряг.

 

На шлейфах можно сэкономить :)

[Слесарь 9]

Спасибо за рекомендации! Надо подумать.

Как понимаю 74HC595 и 7 резисторов надо ставить по одной для каждого индикатора, на проводах, как понимаю, в этом случае не сэкономишь

[muravei 3]

не сэкономишь

Почему ? А если 74HC595 включить последовательно?

[SmarTrunk 0]

Почему ? А если 74HC595 включить последовательно?

Конечно, последовательно и включают! И получают всего несколько проводков (три-четыре). Там же кроме сдвигового регистра еще дополнительный регистр-защелка. Так что записывают разом все данные для всех индикаторов в сдвиговые регистры, и, потом, импульсом записывают в регистр-защелку для индикации.

 

Вот еще. 74HC595 может выдать суммарно не более 70 мА по всем выводам (согласно даташиту), по одному выводу 20 мА. Но не беда, есть умощненные версии, как раз для этого. Например STPIC6C595 (выдают суммарно 250 мА, по одному выводу 100 мА), выходы с открытым стоком, до 33В. Вроде доступная и недорогая. Или TPIC6B595 (суммарно до 500 мА, по одному выводу до 150мА), тоже с открытым стоком, до 50В. Раз с открытым стоком, то годятся для 7-сегм. индикаторов с общим анодом (кажется, путаю иногда ОА и ОК)