示意图评论

电器工程 原理图
2022-01-21 03:59:32

我设计了我的第一个电子项目,如果您能给我任何反馈,我将不胜感激。

我专门寻找任何初学者的错误,我的电路有任何错误或效率低下,以及在我构建原理图的过程中。

该项目是一个由 Arduino 控制的厨房计时器。它有三个可以同时运行的计时器,当它到达零时它会发出哔哔声。它由墙壁供电,但是当它断开连接时,必须使用电池,而无需重新启动计时器。

第一个示意图是电源。如果连接到墙上,则不应使用电池供电,但如果断开连接,则必须切换到电池。

示意图 1

第二个原理图包含微控制器以及用于控制定时器的开关和按钮。

示意图 2

第三个示意图包含显示。

示意图 3

我知道评估原理图有很多要求,所以我非常感谢任何反馈。

编辑

我非常感谢所有花时间评论我的原理图的人。我周围没有任何工程师朋友,所以您的反馈非常有价值。

我试图根据您的建议进行更改。我还没有在面包板上尝试过,所以我不确定是否一切正常。我仍然需要进行一些测试来找出 R5 的最佳值。

这是更新后的示意图:

示意图 1

示意图 2

示意图 3

2个回答

对(大多数)组件使用 refdes(参考指示符)表示敬意。特别是如果您想讨论原理图,则需要它们进行体面的交流。

电源

  • 您为 LED 使用 refdes“L1”和“L2”。别。“L”是电感器的标准代号。使用“LD”或“LED”,或者像我一样,使用“D”作为二极管。
  • R1 的值太低。它将为 LED 提供 45 mA 的电流,这对于 LED 指示灯来说太大了。将值增加到 560 Ω,您将获得安全的 18 mA;它们的额定电流通常为 20 mA。检查数据表。顺便说一句,你真的需要那个 LED 吗?它总是会消耗电力。
  • C1 和 C2 表示为“10 mF”,我认为它们应该是“10 µF”,这是 1000 倍的差异。它们很可能是极化的电解电容器。使用指示极化的符号并清楚地指示哪个是正极。同样对于电解,在原理图中提及电压也是一种很好的做法。C1 应至少为 20 V,C2 应至少为 10 V。
  • 将 100 nF 平行于 C1 和 C2
  • 使 C2 比 LED 更靠近稳压器的输出。电气上没有区别,但这就是您应该将它们放在PCB上的方式。100 nF 应该最接近输出。

微控制器

  • ATmega328 没有 VREF 引脚。那应该是Vcc。在 Vcc 和地之间添加一个 100 nF 的去耦电容,尽可能靠近引脚。始终去耦 IC 的电源。
  • 复位接地。如果您使用内部复位电路,那没关系,但不要忘记将 RSTDISBL 位编程为“1”。
  • 您不能直接从 I/O 引脚驱动扬声器。你需要一个晶体管。
  • 如果使用 PC0 的内部上拉电阻并将开关接地,则可以节省一个电阻。那时就不需要R4了。请记住,逻辑将被反转。
  • PB2 到 PB5 以及开关 S2 和 S4 相同:内部上拉电阻和开关接地,而不是 +5 V。
  • 开关 S2 和 S4 令人困惑。下侧有 2 个触点,高侧有 5 个。他们应该是转换联系人吗?如果是这样,您将不需要:一个输入将始终与另一个输入互补,因此您只需要一个。在任何情况下,最低的下拉电阻都不起作用。
  • 我会为端口 D 上的网络使用更具描述性的名称,例如“Digit1”、“Digit2”等。

显示器

  • 再次,使用 100 nF 电容器对电源进行去耦。
  • R4的电阻值太高了。将它们交换为 150 Ω 类型。
  • 5个R5电阻可以掉。它们没有任何作用。
  • 微控制器不能直接驱动显示器的共阴极:所有的 LED 都亮着,你将有 7 \$\times\$ 20 mA = 140 mA,这比 I/O 可以吸收的电流要多得多。这里需要 5 个 NPN 晶体管,或者像ULN2803这样的晶体管阵列。

结论
这是一个很长的列表,但考虑到这是您的第一个项目,我认为您做得很好。我见过更糟糕的示意图。成功!


编辑重新更新问题
您的 Q1 和 D3 周围的电路不太好:电池将为 LED 供电,但不是电路的其余部分。我不确定将 LED 作为电池指示器是一个好主意:尤其是使用电池供电时,您必须经济,并且不要在 LED 上浪费电力。

这个怎么样:保持二极管像你的第一个版本一样,但从微控制器控制 LED。使用其中一个空闲引脚通过 5 V 齐纳二极管和串联电阻检测 12 V 的存在。然后,当您使用电池电源运行时,您可以闪烁 LED。每秒一次的短闪更经济。

我将在这里提出一些快速的想法,稍后可能会添加它们。
评论中其他人的列表可以很好地作为一个综合答案。

有人应该锁定奥林,直到您解决提出的一些问题:-)。

C!& C2 分别显示为 10 mF。
mF = 毫法拉 = 10,000 微法拉。
如果您的意思是 10 微法拉(看起来很可能),那么这通常写为 10 uF。
您可能已将其写为 uF,并且已通过字体替换将其更改为 10 mF(有时会发生),但必须检查这一点。

您正在为一组电阻器使用一个电阻器名称。例如 R4 = 7 x 10k。
这很容易理解,但无法轻松引用单个电阻或类似电阻,并且不适合自动化布局目的(因为哪个组件是 R4 不确定。

能够轻松明确地读取名称是原理图的主要设计目标。
不同地方标签的不同视觉外观似乎没有目的(但可能有),有些很难看。
例如,连接到 DA DB DC DD 的 ABCD 是黑色方块中的白色。难以阅读。
组件内部的灰底白字同样难以阅读且没有必要。
灰色上的灰色更糟糕。

目前,此图是一个功能指导,但如果没有其他参考资料(或清晰的记忆),则无法用于构建或故障排除。
添加引脚编号将大大改善图表的使用范围。

所有电子都将用完 C1 :-)。
当然不是,而是按照 C2 将其引线垂直对齐。
在适合应用的地方水平对齐电容器并没有错,但在从水平线到地(例如在稳压器 U1 之前和之后)显示电容器时的正常使用是按照 C2。

同样,R2 的水平排列不太常见,而且“看起来不太好”。这样做是为了节省空间,但例如将 U1 向上移动,使其输入由 D1 水平馈送,并将文本移动到 U1 上方将允许使用相同的空间,但 L2 和 R2 都是垂直的。

SPK1 连接看起来有点奇怪 - 意图很明确。

在许多地方,通过使用水平接地连接或使用本地接地符号而不是长线接地可以提高可读性。
例如U3的引脚LE,


稳压器可能是东芝TA4805
空载静态电流典型值为 0.85 mA,最差情况下为 1.7 mA。
但是 LED 状态指示灯消耗大约 3 mA。PP3 9V“晶体管电池”的容量约为 600 mAh,因此电池寿命在空载 ~= 600/5 = 150 小时或约 1 周 24/7 开启但空载运行。
现代 LED 可能非常亮,低于 1 mA 就足够了。

如图所示,端口引脚 PC1 - PC5 正常,但如果设置为输入或必须设置为输出,则必须使用上拉/下拉进行编程。

R4 = 7 x 10k 看起来太高了,除非它是一个智能显示器,具有更高的电流供应功率。

匿名...