Mio primo progetto: effetto "supercar" pensato da me (FIDOCAD)

io collegherei il clock ad un contatore, ad esempio ad un 4017... guarda il datasheet....

"Roberto" ha scritto nel messaggio news:463c6190$0$17953$ snipped-for-privacy@reader1.news.tin.it...

Ciao!

Mmm... ho dato un'occhio... praticamente farebbe la funzione del relé che intendo io (ma esiste questo tipo di relé?)? Non so, mi sembra complicato, anche perché non so neanche se riesco a capirci qualcosa nel NE555, più che altro come impostare il clock (di cui pensavo di variarne la frequenza con un trimmer)... In ogni caso sembra interessante, con un numero sufficiente di "uscite" si potrebbe simulare anche l'effetto "indietro" accoppiando i pin correttamente in modo che lo stesso led venga acceso da due "uscite". Come funziona un contatore del genere, a grandi linee?

Grazie, Roberto.

Un oscillatore che fornisce un clock ad un contatore a 4 bit (16 combinazioni) e un decoder 4 -> 16. Colleghi le uscite del decoder a 9 led come indicato

uscita codice 0 il primo led uscite 1 e 15 il secondo uscite 2 e 14 il terzo uscite 3 e 13 il quarto uscite 4 e 12 il quinto uscite 5 e 11 il sesto uscite 6 e 10 il settimo uscite 7 e 9 l'ottavo uscita 8 il nono led.

Per accoppiare due uscite del decoder allo stesso led, utilizzi dei diodi, al posto dei led puoi mettere dei transistor NPN (in configurazione Darlington) o dei MOSFET per comandare 9 lampade a 12V 3W.

E in questo modo hai l'effetto avanti/indietro senza utilizzare componenti elettromeccanici.

Lo schema a blocchi potrebbe essere anche ulteriormente ridotto, ma dovrebbe funzionare alla perfezione.

NB: se al posto di un contatore a 4 bit e relativo decoder 4->16 utilizzassi più bit, potresti avere una linea più lunga, e se all'uscita del decoder (dopo i diodi per le uscite accoppiate) mettessi un RC, potresti avere anche l'effetto sfumatura sui led. Per averlo sulle lampade, dovresti considerare anche il punto di lavoro dei transistor (che non lavorerebbero più come semplici on-off)

Luca

Luca Pascali ha scritto:

più

Se usi uno o piu' registri di shift ti semplifichi enormemente la vita (niente decoder).

Boiler

BTW: sapete quanti processori Intel ci vogliono per fare un right-shift?

Ciao!

Forse non sapete che ho imparato la differenza tra un condensatore e una resistenza da due giorni...! :)

Comunque, se volessi usare 6 led invece di nove? O comunque in numero pari, tipo 8? Ci sono altri decoder a più o meno uscite? Ma tensione e corrente di uscita posso deciderla io?

Perché devo utilizzare dei diodi? Per evitare un "ritorno" nell'uscita "non commutata"? E, nel caso, in serie al led giusto?

Troppo complicato per me! :(

Che, magari, il povero relé mi si rompe dopo due minuti a quella frequenza... ma il relé "passo-passo" come dicevo io esiste, in ogni caso?!

Per l'effetto sfumatura pensavo ad un condensatore in parallelo a resistenza+diodo, come nello schema in FidoCad che avevo allegato... no? Ho fatto una prova con un led ed un elettrolitico da 470 uF e credo che con un valore simile, fino a circa 1000 uF (a occhiometro) dovrebbe avere la scia "giusta"... spero che ad un clock di circa 10 Hz (sempre a occhiometro) ce la faccia a caricare.

Di nuovo: troppo complicato per me! Sarà tanto se riesco a configurare l'oscillatore!

Grazie ancora, Roberto.

Nessuno nasce imparato. :-) Un po' di studio e tutto questo diventerà familiare.

Allora dovresti usare uno shift register, oppure un contatore updown a 3 bit e un decoder 3->8

Sì. Un decoder (la sto facendo molto semplice) non è altro che un circuito che data una combinazione binaria in ingresso, attiva le uscite secondo una logica predefinita.

Ci sono decoder binario -> 7 segmenti, per comandare i display, ci sono decoder per tastierini numerici, ci sono decoder che, come quello che suggerivo, attivano una sola uscita corrispondente al codice binario in ingresso.

Ti ho detto di mettere quei diodi in modo da utilizzare un semplice contatore. Questo va da 0 a 15, poi torna a 0 e riprende. Imporre una tensione all'uscita di un circuito digitale non è bello. I diodi servono appunto a questo. Quello che ne risulta è così

Ok, un passo alla volta allora. Inizia con i led. I transistor, in questa configurazione e pilotati come on-off, permettono di comandare carichi che non possono essere collegati direttamente alle uscite degli integrati. Funzionano come degli interruttori comandati da un segnale, senza componenti meccanici che possono danneggiarsi con l'uso.

Esistono. Non ne conosco i codici e i limiti in fatto di uscite commutate.

C'eri quasi. Confrontalo con la seconda parte del mio schema. Nel tuo manca la resistenza per la carica del condensatore. In pratica ogni volta che il relay commuta, il condensatore si trova subito 12V (ok per le resistenze interne della batteria, cavi ecc.) e si carica con un picco di corrente non indifferente (a lungo andare non so quanto faccia bene al condensatore). Nel mio schema, infatti, trovi R1 che limita la corrente di carica (anche per salvaguardare l'integrato che, a differenza del relay, non gradisce affatto picchi di corrente). Devi quindi dimensionare C1 in modo da avere un tempo di scarica giusto (diciamo i 1000 uF) e R1 in modo da avere una corrente non troppo elevata, ma anche un tempo di caricamento giusto.

Buono studio.

Luca

Ciao!

Innanzitutto, grazie per le risposte dettagliate!

Lo so! E' per questo che cerco, tempo permettendo, di applicarmi! :)

Cioè, ma mi serve sempre un contatore e un decoder? Cioè, nell'integrato non ci sono già decoder e contatore?

Ok... quindi il contatore crea la combinazione, con clock che posso ricavare da un oscillatore tipo NE555, e il decoder commuta...

Interessante! :) Esiste qualche elenco di decoder su internet? Altrimenti un povero principiante come me non sa neanche cosa cercare, in caso gli servisse un tipo preciso...

Ok, l'avevo intuito. I componenti iniziano a diventare numerosi, quindi mi chiedevo, visto che, bene o male, resta acceso un led alla volta, è possibile mettere una resistenza "comune" a tutti i catodi, invece di una per diodo? E... la resistenza in serie al condesatore ho notato che l'hai messa in serie anche al led... in questo modo il led ha due resistenze in serie... non sarebbe meglio metterla in serie al condensatore e in parallelo al led? Così:

----+-----|>|--------+----------

----+--/\/\/\/\--| |-----+----------

(i + sono le giunzioni) o non cambia niente?

Esatto... ma ci arriverò prima o poi! :)

Ah ok. Pensavo, invece, che amplificassero una tensione/corrente più deboli alle uscite del decoder in una tensione/corrente utile per alimentare le lampade.

Grazie mille per le preziose risposte!

Roberto.

Passo indietro Soluzione concettualmente più semplice: contatore semplice + decoder, sono 2 integrati distinti, e il numero di led è dispari.

Soluzione leggermente variata (per avere un numero arbitrario di led): cambiare il contatore in un contatore up-down (cioè riesce a contare sia all'insù che all'ingiù). In questo caso ogni linea del decoder va ad un led distinto. Necessita di altri integrati per gestire le condizioni di up/down

Soluzione più ottimizzata, come suggerito anche da Boiler, usare degli shift register (o registri a scorrimento). Te lo consiglio come miglioramento in un secondo tempo.

Esatto.

Mi verrebbe da dirti di cercare sui vari databook, ma la cosa più semplice, in questo caso, è comperare un libro di testo che spieghi l'elettronica digitale, come viene insegnata all'ITIS. Lì trovi teoria, schemi, esercizi e anche qualche datasheet con alcuni codici di integrati. Non spiega, però, come si fa a saldare ;-)

Se sono accesi uno alla volta, sì.

cambia.

Comunque ti propongo una cosa: inizia a progettare il tutto senza la rete RC. Così inizi a fare le cose semplici. Magari, se lo realizzi, prepara un circuitino con la logica (oscillatore, contatore, decoder e diodi di accoppiamento), e fai in modo di fare uscire un filo per ciascun led o lampada da accendere, più l'alimentazione e la massa, e un circuitino con i led senza reti RC. Se prevedi un piccolo connettore (o una morsettiera), in un secondo tempo puoi decidere di creare un altro circuito per i led (o per le lampade) e collegarlo in sostituzione del primo senza dover rifare tutto da capo. Allo stesso modo, quando avrai un po' più di dimestichezza con la progettazione di circuiti digitali, potresti sostituire il circuito che ha il contatore con uno che lavora con un registro a scorrimento e poi, in un terzo o quarto tempo, anche con un circuito a microprocessore.

Più o meno. I transistor in modalità on-off lavorano nell'area di saturazione. Anche qui, forse sarebbe più utile un testo scolastico. Preferisco non dire troppo per non crearti confusione.

Prego.

LP

GIICM , cercalo su google, e' una raccolta di brevi descrizioni e piedinature di circuiti integrati sia digitali che analogici, esiste sia una versione web che un file di testo

altrimenti come ti hanno gia' consigliato i siti dei produttori sono il riferimento migliore Texas (

ultima cosa nella selezione dei componenti verifica sempre l'effettiva reperibilita' dello stesso sul mercato

Ciao Roberto Mi sono simpatici i pricipianti, e anche chi risponde! Propongo quindi una ...colletta di semplici idee per permetterti di costruire ,un po' alla volta ,(e capendo) il tuo circuito. Io comincio col NE555 funzionante ad 1 Hz con led che si accende e spegne , per controllarne il funzionamento. Poi dopo un po' di tempo, un altro aggiungera' schema completo del 4017 (o altro) con connessi un po' di led per vederne il funzionamento,poi qualcun altro aggiungera' gli eventuali transistor per permettere correnti adeguate ai led, poi qualcuno aggiungera' quanto basta per la scia eccc

Spero di essere ascoltato e confido nella buona volonta' !!!!

Ecco lo schemetto del NE555 coi valori.

Ciao Giorgio [FIDOCAD] MC 70 135 1 0 170 LI 70 85 70 90 LI 70 145 70 150 LI 70 85 110 85 LI 110 85 110 95 LI 100 95 100 85 SA 100 85 LI 100 145 100 150 LI 100 150 70 150 SA 70 85 TY 72 92 4 2 0 0 0 * R TY 73 138 4 2 0 0 0 * C SA 70 150 MC 70 90 0 0 115 TY 96 101 5 3 0 0 0 * vcc TY 107 101 5 3 0 0 0 * res TY 91 107 5 3 0 0 0 * dis TY 91 117 5 3 0 0 0 * thr TY 91 127 5 3 0 0 0 * trig RV 90 100 120 140 TY 96 134 5 3 0 0 0 * gnd TY 106 134 5 3 0 0 0 * ctrl TY 111 112 5 3 0 0 0 * out LI 120 115 125 115 LI 110 140 110 145 LI 100 140 100 145 LI 85 130 90 130 LI 85 120 90 120 LI 85 110 90 110 LI 100 95 100 100 LI 107 102 115 102 LI 110 95 110 100 SA 70 120 SA 70 110 LI 85 110 70 110 SA 100 150 TY 85 110 5 3 0 0 0 * 7 TY 85 120 5 3 0 0 0 * 6 TY 95 145 5 3 0 0 0 * 1 TY 85 130 5 3 0 0 0 * 2 TY 100 95 5 3 0 0 0 * 8 TY 110 95 5 3 0 0 0 * 4 SA 60 85 TY 65 135 5 3 0 0 0 * + LI 110 85 150 85 LI 100 150 150 150 LI 60 85 90 85 SA 110 85 TY 110 125 4 2 0 0 0 * 555 TY 120 110 5 3 0 0 0 * 3 MC 70 110 1 0 080 LI 70 100 70 110 LI 70 120 90 120 LI 70 120 70 140 LI 90 130 70 130 SA 70 130 MC 100 145 0 0 045 TY 55 95 5 3 0 0 0 * 5.6k TY 55 115 5 3 0 0 0 * 68k SA 125 115 MC 150 85 0 0 010 MC 150 150 0 0 045 MC 130 115 0 0 080 MC 140 115 1 0 220 LI 140 130 140 150 SA 140 150 LI 125 115 130 115 TY 135 110 5 3 0 0 0 * 1k TY 155 85 5 3 0 0 0 * 12V TY 40 140 5 3 0 0 0 * 10 uF 25V

Ciao!

Grazie mille per il tuo aiuto!

In effetti, però, volevo provare a fare i vari passi con le mie forze e conoscenze, magari chiedendo via via spiegazioni o conferme. Per ora sto cercando, per l'appunto, di configurare il NE555 per avere un'onda quadra. Ho letto un po' di datasheet, anche se non ci ho capito granché. Quello che ho trovato più utile mi sembra il secondo della seguente pagina

Innanzitutto pensavo di ridurre i 12V con una resistenza oppure stabilizzarli con uno zener tipo a 10V. Dopodiché il "filo" arriva al pin VCC del NE555 e poi collego i vari piedini per renderlo funzionante come astabile. Un condensatore da 0.01 uF va tra control voltage e massa come indicato sul datasheet. In serie a R1 o R2 (quale dei due?) pensavo di mettere un trimmer per regolare la frequenza dell'onda quadra, credo basti variare una sola delle due resistenze affinché ciò avvenga. In ogni caso, considerando 6 led che andranno accesi avanti e indietro, quindi 10 volte in circa due secondi (sequenza: led1, 2, 3, 4, 5, 6, 5, 4,

Comunque, credo che più o meno per i calcoli potrò arrivarci. Però prima devo, forse, capire meglio come funziona il 4017... dal datasheet non ho ricavato granché. Non ho capito se la corrente (V e I) che gli arriva sul clock è la stessa che commuta sulle varie uscite o c'è un ingresso separato... inoltre, come va piedinato per avere dall'onda quadra in ingresso le varie commutazioni... A quanto credo di capire, ogni uscita viene commutata ad ogni onda positiva, indipendentemente dalla durata di questa, quindi ad ogni impulso positivo indipendentemente dal duty cycle. Questo potrebbe semplifcarmi molto la vita, in questo caso posso curarmi solo della frequenza dell'astabile tramite la formula f = 1,44 / [(R1 + 2R2) * C1] come scritto sul datasheet. In questo caso, cosa mi conviene dimensionare per primo per ricavarmi poi il resto? Il condensatore?

Io avevo provato a fare uno schema con kicad che ho uploadato come jpg qui:

Beh, per ora è tutto, se qualcuno può chiarirmi le idee...

Grazie mille, Roberto.

Ah, forse ho capito qualcosa nel 4017...

Dunque, "reset", "carry out" e "clock enable" non credo mi servano, quindi pin lasciati liberi... o vanno a massa?

"VSS" è l'uscita a 0V, quindi collegata a massa.

"Clock" è chiaramente l'ingresso del clock al quale devo collegare l'uscita del NE555.

"VDD" è la tensione d'ingresso.

Quindi credo che la tensione utile che commuta sulle uscite venga presa da "VDD", visto che i vari output alti/bassi cambiano in base alla tensione applicata a VDD...

Quindi i collegamenti "base" (escluse le uscite del 4017 e i vari piedini per il controllo della frequenza del NE555) sarebbero questi?

Grazie mille, Roberto.

MAI lasciare input 'aperti' vanno sempre collegati ad un potenziale 'corretto' massa o vcc secondo i casi, reset e clock enable vanno quindi a massa o VCC

e' la massa (potenziale piu' negativo ) nella nomeclatura tipica dei cmos

e' la tensione ( positiva rispetto a vss ) di alimentazione dell'integrato ( anche nota com VCC )

in buona sostanza si

la resistenza da 22 Ohm dissipera' quasi 200 mW = 2 V * 2 V/ 22 Ohm meglio montarla da 1/2 W ( vedi poi )

lo zener rischia di dover dissipare (nella peggiore delle ipotesi cioe' assorbimento trascurabile o nullo del circuito a valle ) circa

Ciao!

Ok... non servendomi, quindi, devo mandarli a massa? E "carry out" che è un'uscita posso lasciarla "aperta"?

Ok.

Nella peggiore delle ipotesi vuol dire che meno assorbe, peggio è?! La resistenza in serie allo zener l'ho calcolata con R = (VCC - VZener) / IZener, in ogni caso non potrei prendere uno zener superiore ad 1 W per essere sicuro? Alla fine, forse, lo zener non è necessario, però è una sicurezza in più, no?

Grazie per le risposte, Roberto.

clock enable e' in realta' ( datasheet della Texas ) denominato clock inhibit: collagato a VDD blocca il conteggio, collegato a VSS permette al contatore di 'andare avanti' reset : collegato a VDD azzera il contatore ( lo porta nello stato '0' ) basso permette il conteggio ....

... si, vanno collegati a massa

NOTA BENE i nomi non sempre dicono tutta la verita' ( leggi non e' detto che altri integrati usino la stessa convenzione dei livelli ) per cui i livelli logici a cui portare questi ingressi di controllo venno valutati di caso in caso.

meno corrente assorbe il circuito ( 555 e 4017 ) piu' corrente passa nello zener, la corrente minima e massima che puo' essere fatta passare in uno zener e' limitata da un lato dalla minima corrente per avere l'effetto zener ( e quindi una tensione ai suoi capi praticamente costante ) e dall'altro dalla massima potenza che lo zenere puo' dissipare. tenendo conto dei limitati assorbimenti del 555 e del 4017 la soluzione piu' semplice resta aumentare la resistenza per diminuire la corrente nello zener e quindi la potenza zener di potenza superiore ai 500 mW-1 W cominciano ad essere 'rari' e quindi relativamente costosi, probabilmente la soluzione piu' semplice e' usare un regolatore integrato ( 7805 7809 lm317 ... )

dipende comunque da quale vuole essere lo scopo di quello zener , proteggere da ev. sovratensioni presenti sulla 12 V della macchina o alimentare con una tensione 'regolata' il circuito , nel primo caso io passo non ho esperienza per questo genere di circuiti

Ciao Per il 555 devi considerare che il condensatore si carica attraverso la serie delle due R mentre si scarica attraverso una sola. Questa la ragione della formula. Per determinare la frequenza giocano tutti i 3 componenti, mentre per il duty solo il rapporto fra le R con la considerazione di cui sopra..(ci gioca anche il pin 5 !!!) Nota che non potrai mai avere un duty uguale al 50 %, salvo aggiungere altri componenti. Un consiglio: non mettere troppa carne al fuoco !!! NE555 e alim per ora basta se vuoi capire bene e fare un po' di prove.!! L'amico ti ha suggerito qualcosa per lo Zener. Bene !!! Poi qualcuno ti mettera' lo schema completo del 4017 con qualche spiegazione. !!! E cosi' via !!! (spero !!) Se ti mettono lo schema completo e tu lo monti..... probabilmente ..non impari nulla !!!

Ciao Giorgio

Ciao!

Sì, questo l'ho capito! Ma volevo sapere, normalmente, da che valore si parte per calcolare il resto quando ci si trova in queste situazioni! Almeno posso iniziare a calcolare i valori dei componenti per avere una frequenza di 5 Hz!

Ok, tanto quello che m'interessa è la frequenza tra un impulso positivo e l'altro in questo caso!

Sì ma ci ho capito poco... io non credevo che lo Zener assorbisse tutta la corrente nel caso che il circuito assorba poco... credevo semplicemente che scaricasse verso massa i picchi di tensione e corrente eccedenti i 12V... per questo lo volevo inserire, per evitare sovraccarichi.... Anche se devo dire che ho trovato Zener da 1W e 5W a circa 0,50?...

Infatti non lo voglio lo schema completo, voglio cercare di fare il più possibile da solo! :)

Grazie di nuovo, Roberto.

Senza arrivare a formule, il periodo della frequenza e' sostanzialmente il tempo determinato dal prodotto (R1+R2) xC per ' il tempo di carica e R2xC per il tempo di scarica del condensatore . Il periodo e' la somma dei due tempi .....circa...a soldoni !!!

Di solito si fissa il C ,poi si calcolano le R e se vengono valori eccessivi si riprova con altro valore. R > 1M possibilmente sono da evitare

Lo zener e' un dispositivo che impone una tensione fissa. Quindi la differenza fra la tensione di alim e questa fissa e' la tensione ai capi della R ,e di conseguenza Ohm dice che la corrente vale (Valim-Vz)/R ....e questa corrente, se non trova altri percorsi...finisce tutta nello zener !!! Naturalmente occorre che sia Valim > di Vz.

Eventualmente esiste il mio Zenerone (proprietario !!)=zenerino piu' transistor ,se serve potenza.

Bene!!

Stranamente non vedo nessuno che ti aggiunge lo schemetto del 4017 !!!

Potrei metterlo io...ma allora la colletta di idee ..dove va a finire ?? Dimmi se hai preso in mano il saldatore ...o se sei ancora a livello ..matita !!! Ciao Giorgio

Ciao!

Ok, bene! Con un'incognita in meno è già più semplice. Quindi per il valore di C posso riferirmi alla tabellina del datasheet che avevo trovato, no?

OOOOOOOOOOOOOOOOOOKKKKKKKKKK! :) Ora ho capito!

Una cosa sola mi è dubbia, ma non solo dello Zener, ma anche dei LED in generale... Ovvero, ogni led vuole una sua resistenza in serie, ok. La formulina, per zener e led è: R = (Valim - Vdiodo) / Idiodo... ok Ma se io ho una tensione di alimentazione che è uguale a quella di funzionamento del diodo? Per esempio, se io ho 12V ricavata da un trasformatore dal 230V e ci metto uno zener da 12V perché voglio evitare solo sbalzi sopra i 12V, oppure un led che va a 3V e lo alimento con due pile da 1,5V in serie... in questi casi Valim - Vdiodo = 0... Quindi R = 0 / Idiodo = 0... Ne consegue che si possono usare i diodi senza mettere una resistenza in serie, oppure è opportuno usare un generatore che fornisca quel tanto di tensione in più da consentire una resistenza? O si mette una resistenza minima, per esempio 1 Ohm? Questo non l'ho mai capito!

Per ora sono a livello matita perché sto aspettando di andare a compare i componenti che mi servono (che qui dove abito non trovo) e, magari, una bredboard (che non ho) che mi servirà a fare delle prove di questo (anche per testare la frequenza dell'astabile, magari con un led in uscita) ed altri futuri circuiti!

Grazie, Roberto.