Самодельный локомотивный декодер.

[Engineer_Keen]

ДА, и параллельно земляным резикам этих цепочек возможно подвесить обратно включенные диодики. смысл вот вччем - после моста выпрямительного потенциалы земли и питания МК формируются, собственно, емкостью выпрямителя, при наличии резвых и мощных выбросов на ДСС сигнале (особенно ниже минимальног уровня ) при определенных условиях на входе контролера могут возникнуть отрицательные уровни (т.к. емкость выпрямителя держит некий средневыпрямленный уровень земли и питания, а хрен его знает что будет если возникнет помеха ниже минимального ДСС и мы ее, считай в обход моста и выпрямителя суём на вход МК, что даст отрицательный уровень, а он для атмела -0.8В минимальный), что не есть гут...

Я руководствовался этим... Можно конечно и на +5В диод поставить, но на фирменных декодерах я вообще кроме как в мосте диодов не видел. Ну иногда еще один ставят, но по-моему тоже на на выводы МК.

[maxx™]

ДА, и параллельно земляным резикам этих цепочек возможно подвесить обратно включенные диодики. смысл вот вччем - после моста выпрямительного потенциалы земли и питания МК формируются, собственно, емкостью выпрямителя, при наличии резвых и мощных выбросов на ДСС сигнале (особенно ниже минимальног уровня ) при определенных условиях на входе контролера могут возникнуть отрицательные уровни (т.к. емкость выпрямителя держит некий средневыпрямленный уровень земли и питания, а хрен его знает что будет если возникнет помеха ниже минимального ДСС и мы ее, считай в обход моста и выпрямителя суём на вход МК, что даст отрицательный уровень, а он для атмела -0.8В минимальный), что не есть гут...

Я руководствовался этим... Можно конечно и на +5В диод поставить, но на фирменных декодерах я вообще кроме как в мосте диодов не видел. Ну иногда еще один ставят, но по-моему тоже на на выводы МК.

"параллельно земляным резикам этих цепочек возможно подвесить обратно включенные диодики" это не верно. Если уж и включать, то один диод как ты нарисовал, второй на плюс питания, а не паралельно верхнему резистору делителя. Кто не верит - ХиХ Искусство схемотехники, раздел 1.30 (в моем издании).

[Жорик_У]

Так как нарисовали его вы - нет смысла.

"параллельно земляным резикам этих цепочек возможно подвесить обратно включенные диодики" это не верно.

ню-ню...
Это проверено на схемках с наличием отрицательных выбросов в сигнальных цепях, причем не однократно. До того контроллеры летели в урну, т.к. изначально наличие таковых (выбросов) не предполагалось ... В т.ч. также по-бедности реализуется преобразование RS-232 к ТТЛ-уровням контроллера (или если надо по-быстрому или Макса не куда ставить ), но то уже с сигнальной целью, а не с защитой.

Смоделируйте ситуацию, когда у Вас на выход МК в обход моста и фильтра питания прилетит хорошее отрицалово, а защиты по входу у Вас не будет.
Это во-первых, во вторых гляньте даташит атмела в плане I/O-Ports Introduction (i/o pin equivalent schematic fig.22 p.49 ATmega8535(L)).
Как Вы думаете, нахрена атмел влепил диод в обратную со входа об землю???

Можно конечно и на +5В диод поставить,

Да, в плюс полезно тоже будет сунуть

но на фирменных декодерах я вообще кроме как в мосте диодов не видел. Ну иногда еще один ставят, но по-моему тоже на на выводы МК.

А кто0нибудь гарантию на фирменный декодер исполняет. Насколько я понимаю там принцип один - продал - забыл, Вы же себе делаете, не дяде

И еще. Немного почему я бы лично все-таки их поставил дополнительно снаружи.
В макс допустимых параметрах атмел ставит отрицательное на входе -1.0В стр.252 того же даташитика, есть подозрение, что там стоит не Шоттки, т.к. они закладывают двукратное превышение (у Шоттки , насколько помню падение прямое 0.4В), либо Щоттки, но с существенным временем рассасывания (у меня был прикол, когда пришлось прикрывать вход не Шоттками, а КД522/521, имеющими меньшую емкость перехода, чем у имевшихся в наличии Шоток), т.е. есть смысл прикрыть по входу Шоттками имеющими меньший порог, чем допустимый максимальный. Плюс по опыту геометрически удаленные элементы защиты прикрывают цепи эффективнее, нежели стоящие вплотную, видимо сказывается время распространения выброса...

А так - хозяин Барин... поле для творчества по собственной схемотехнике и по замене контроллеров - непахано... - все мы там

[maxx™]

Это проверено на схемках с наличием отрицательных выбросов в сигнальных цепях, причем не однократно. До того контроллеры летели в урну, т.к. изначально наличие таковых (выбросов) не предполагалось ... В т.ч. также по-бедности реализуется преобразование RS-232 к ТТЛ-уровням контроллера (или если надо по-быстрому или Макса не куда ставить ), но то уже с сигнальной целью, а не с защитой.

Смоделируйте ситуацию, когда у Вас на выход МК в обход моста и фильтра питания прилетит хорошее отрицалово, а защиты по входу у Вас не будет.
Это во-первых, во вторых гляньте даташит атмела в плане I/O-Ports Introduction (i/o pin equivalent schematic fig.22 p.49 ATmega8535(L)).

Скажем так - в даташите который у меня под рукой (attiny2313) Input Low Voltage except XTAL1 and RESET pin -0,5В. Поэтому просто диод ставить нет смысла, на нем 0,6 вольта падает. Кроме того - если вы внимательно посмотрите на путь прохождения тока, то поймете, что делитель зашунтирован одним из диодов моста. А вот от положительных полуволн контроллер ничего не защищает, поэтому на +5 В диод обязан быть, а на землю уже как хотите.

[старина_U]

Скажем так - в даташите который у меня под рукой (attiny2313) Input Low Voltage except XTAL1 and RESET pin -0,5В. Поэтому просто диод ставить нет смысла, на нем 0,6 вольта падает...

Шоттки - 0,3-0,4В! Это на выпрямительном 0,6-0,7В.
А диоды, расположенные дальше от корпуса микроконтроллера лучше давят выбросы, поскольку дело не в них, а в паразитной индуктивности дорожек платы. Это она заваливает фронты сигналов и растягивает спады, а так же способствует отрицательным пичкам при переходе 1-0.

[Жорик_У]

"Кроме того - если вы внимательно посмотрите на путь прохождения тока, то поймете, что делитель зашунтирован одним из диодов моста."

Ну, хорошо. Давайте посмотрим с джругой стороны. Развернем питание пОпом наперед. Пусть земля системы МК (спасибо Кину - нарисовал схему, мне влом было на это время тратить) находится в точке +14В (RAIL-), диод Д2 считаем перемычкой Д1 и Д4-обрывы (пока), тогда в статичном состоянии питание системы будет составлять -14В и оно не меняется до определнного момента. Пусть в некий момент времени t=0 на "RAIL+" появляется очень короткий импульс напряжения отрицательной полярности (пусть хоть -20В). Если вы считаете, что нижняя (белая) обкладка С3 наберет заряд со скоростью 1мегаВольт/1пс, то может быть Вы и правы - ничего страшного не произойдет. Но в реали при токе потребления стабилизатора,например, 100мА мы получим сопротивление диода 0.6В/0.1А=6Ом, тогда постоянная времени цепи Д3-С3 будет равна около тау=6 Ом * 33мкФ = 198мкс. Вопрос что произойдет быстрее: зарядится кондер за данное время (на величину экпоненты по напряжению!) или долетит импульс напруги практически без задержки через делило Р1/Р2 на вход МК?

Если честно, я не верю в бесконечно быстрый заряд кондёров...
и слабо представляю себе, что импульс на рельсах будет иметь величину -20В (на RAIL+), а в точке Д1-Д3 непостижимым образом станет равным -14.6В тем самым создавая падение на Д3 в 0.6В, в результате чего мы поимеем стабильные -14 В на отрицаетльной обкладке С3.

Кстати питание МК за уши притянуто стабилизатором и емкостью С2, потому процессы перезаряда С2 будут происходить еще грустнее...

Сухой осадок. ПМСМ напряжение питания МК определяется емкостью С2, которая заряжается через различные ЭРК до нее и является долговременной точкой отсчета уровней питания МК. Сигнал на вход контроллера подается практически через безинертные элементы Р1-Р2, поэтому любые, выходящие за рамки допустимого выбросы в цепях питания рэйл+ и рэйл- будут так или иначе выходить за пределы допусков по входным уровням МК.
Всё. Дальше решайте сами ставить или не ставить.

П.С. если интересно, посмотрите как реализуются p-i-n ограничители на СВЧ там сначала по входу ставят легкий диодик детектора об землю, а после него через кратноволновые отрезки
лп p-i-n диоды в обратном включении. т.е. этот детектор должен входной мощный импульс отработать в постоянку, чтобы пины открылись по ней и успели его прожевать (у них емкость существенная). я как-то раз случайно развернул ячейку наоборот (она была симметричной геометрически и производство мне ее еще не отмаркировало) - ничего хорошего из этого не вышло...

Шоттки - 0,3-0,4В! Это
...
переходе 1-0.

Ну, да...

[maxx™]

Ну, хорошо. Давайте посмотрим с джругой стороны.
....

С вами я полностью согласен. Мне просто честно лень хоть примерно посчитать переходные процессы в этих цепях, и какова будет реакция на импульсы разных длительностей и полярностей. Я вот планирую в савязи с нехваткой места, просто встроить макет в квартиру при ремонте. Площадь контура, образуемого рельсами, по идее требует еще и грозозащиту просчитать. Но не ставить же в каждый локомотив грозозащиту на всякий случай

[старина_U]

...Но не ставить же в каждый локомотив грозозащиту на всякий случай

А чё бы и не поставить? Тем более что там много места и не надо...
Выбирайте так называемые кера-диоды: http://www.epcos.com/web/generator/Web/ ... le=en.html
Стоимость - 5 копеек за пол-ведра.

[фу2]

Уважаемые!
Соображения с точки зрения производителя относительно массовой продукции от желтых братьев.
1. Микроконтроллер
--- обычно используется банальная 51 микросхема
1.1. Достоинства
-- не надо внешний резонатор, гарантируется точность , сравнимая с резонатором
-- потребление менее 10 мА на 25 МГц
-- наличие перекоммутора входов ( с некоторыми ограничениями ).
-- низкая стоимость, большая номенклатура, развитая внутренняя переферия
-- маленький корпус
2. По предложенной схеме
2.1. Стандартная схема управления двигателя постоянного тока подразумевает наличие 4-х ключей, управляемых драйверами , причем нижний и верхний ключи управляются разной полярностью ( это принципиально).
В случае низкого напряжения и малой мощности
--- две сборки из двух транзисторов разной проводимости
--- нижние ключи управляются прямо с микроконтроллера
--- верхние через цифровые транзисторы ( один маленький корпус SOT-363 )
--- ШИМ только на нижние ключи.
--- в качестве датчика тока резистор 0.1-0.2 Ома - его выход на АЦП + компаратор для прерывания и блокировки
2.2. Питание никто не делает через стабилизаторы. Достаточно стабилитрон и резистор
2.3. Конденсатор после моста НЕ СТАВЯТ, нужен только конденсатор параллельно стабилитрону.
2.4. Обратная связь --- никто и никогда на такое напряжение ( менее 100 В ) не делает делителей!!! Зачем??
--- также решается вопрос подзарядки основного конденсатора через входные ячейки микроконтроллера
2.5. По поводу звука
--- для такого плохого качества звучания обычно достаточно однобитного модулятора на частоту около 200 кГц.
Примерно 70-80% быстродействия ( по опыту ) уйдет на него. Необходимо обеспечить стабильный выход без ДЖИТТЕРА. Все остальные способы - плохи, так как требуют или спец. деталь - размеры!! много входных сигналов, или сложный выходной фильтр. Как пример обычный звуковой кодек с отношением с/ш 33 дБ + 10% нелинейки в своем составе имеет фильтр на конденсаторах 6 порядка.
--- в этом случае можно обойтись обычным фильтром на операционнике с буфером и ВСЕ! Ед. проблема перед подачей подать квадратный сигнал для раскачки.
--- для хранения данных , если позволяет место , проще всего поставить обычную микро-SD карту, в ней есть SPI режим.

[Croco]

Соображения с точки зрения производителя относительно массовой продукции от желтых братьев.

С точки зрения желтых братьев, это, к величайшему моему сожалению (иначе на поделки lenz etc были бы другие цены, и этой темы, может быть не было), не массовая продукция.

1. Микроконтроллер
--- обычно используется банальная 51 микросхема
1.1. Достоинства
-- не надо внешний резонатор, гарантируется точность , сравнимая с резонатором
-- потребление менее 10 мА на 25 МГц
-- наличие перекоммутора входов ( с некоторыми ограничениями ).
-- низкая стоимость, большая номенклатура, развитая внутренняя переферия
-- маленький корпус

попробую сравнить at89s51 (атмеловский клон 51), attiny44, atmega48.
1.1a - одинаково.
1.1б - не 10мА, а Active Mode, 12 MHz - 25мА у AT89S51,
от 300мкА - attiny44
от 240мкА - atmega48
а вообще, при общем потреблении порядка 200мА на декодер - это существенно ?
1.1в - у attiny44/atmega48 эти возможности шире.
1.1г - у меня здесь и сейчас at90s51 - порядка 1,5 USD, attiny44 4 USD (чего-то после НГ поднялась), atmega48 2...3USD. Ну, дороже. Ну пусть большой макет,
100 декодеров, сильно дороже на при цене паровоза 200 USD? У 51, насколько я помню, свой ассемблер, что-то на него - с него переносить надо повозиться.
У attiny-atmega доступен winavr c, что-то переделать-перенести на порядок проще (и есть откуда). По внутренней периферии 51 сильно проигрывает atmega48.
1.1д - at89s51 - tqfp-44, atmega48 - tqfp-32, attiny-44 - soic-14. Не вижу маленького корпуса. На большой партии желтые братья, разумеется будут использовать бескорпусное исполнение.

2.1....ШИМ только на нижние ключи

Или усложняем схему, или отбираем ноги У МК.

2.2.... Достаточно стабилитрон и резистор

SMD стабилитрон и резистор, как минимум, возьмут столько же места, скольки и 78L05F. Разница по стоимости очень маленькая.

--- в качестве датчика тока резистор 0.1-0.2 Ома - его выход на АЦП + компаратор для прерывания и блокировки

Можете начертить ?

2.5. По поводу звука

Пока не готов к диалогу, (вырезано: ___но для затравки: Atmega48 имеет плюсы: 3 таймера + модификацию Atmega168.___ Почему-то показалось, что на 51 два таймера. Три 16-разр. Плюс модификации чипа с памятью до 64К). А сильно будет нужна в этом случае SD карта ?