Arduino.ru
Прошу совета по оу lm358n. Хочу усилить сигнал с фотодиода раза в 2-3. ОУ подключил по стандартной схеме простого неинвертирующего усилителя. Фотодиод подключен так — 1 нога на землю, вторая нога на усилитель (ранее на аналоговый пин), также эта нога подтянута через резистор 10к на питание. Но в мониторе порта одни шумы (с амплитутой 3-5 ед). В чем ошибка и как ее исправить?
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пт, 03/01/2020 — 22:06
Зарегистрирован: 23.11.2016
У фотодиода нет ног 1 и 2.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пт, 03/01/2020 — 23:46
Зарегистрирован: 20.08.2018
rkit пишет:
У фотодиода нет ног 1 и 2.
Почему нет? 1=анод, 2=катод. Если перевернуть — ноги меняются местами. Но есть нюанс, чулки не меняются, а шпильки — да.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 00:01
Зарегистрирован: 25.05.2015
Савелий пишет:
ОУ подключил по стандартной схеме простого неинвертирующего усилителя.
Савелий пишет:
Фотодиод подключен так — 1 нога на землю, вторая нога на усилитель (ранее на аналоговый пин), также эта нога подтянута через резистор 10к на питание.
Савелий пишет:
Но в мониторе порта одни шумы (с амплитутой 3-5 ед).
Откуда они там берутся? Что, вся эта байда ещё и к ардуине подключена? Как подключена? Рисуйте.
И кто эти шумы печатает? Там ещё и скетч есть? Публикуйте.
И той информации, что Вы дали, пока только понятно, что у Вас что-то не работает. Можем только посочувствовать.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 08:27
Зарегистрирован: 04.05.2015
Фотодиод надо подключать по схеме преобразователя ток-напряжение. Это всего 1 резистор в обратной связи, определяет коэффициент преобразования. LM358 можно попробовать, но нужен ОУ с полевыми входами.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 08:33
Зарегистрирован: 20.08.2018
А ещё в некоторых аврках есть встроенный оу на канале ацп )))
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 09:10
Зарегистрирован: 04.05.2015
А ещё в некоторых аврках есть встроенный оу на канале ацп )))
Читаю Ваши посты и удивляюсь. Зачем Вы их пишите? Два последних. про блок питания всё классно описано , но нет ссылки. А вдруг ТС другой найдёт, хуже, и будете Вы иметь отрицательное мнение ТС. А здесь. Ну есть усилители в аврках. Как их можно использовать для усиления тока фотодиода? Может быть подробно распишете? Или слышал звон.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 11:57
Зарегистрирован: 26.10.2019
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 12:18
Зарегистрирован: 25.05.2015
А питание? А скетч? Вам лень рисовать?
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 12:20
Зарегистрирован: 04.05.2015
Посмотрите здесь про включение фотодиода. https://habr.com/ru/post/120086/
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 13:05
Alex_Ferrum
Зарегистрирован: 04.05.2015
Во-первых было бы неплохо понять с каким фотодиод ом мы имеем дело, с фотодиодом с P-N переходом (например BL-L512PD) или с P-i-N фотодиодом (например BPW34), у них совершенно разные схемы включения.
Во-вторых в качестве оу желательно использовать что-нибудь более высокоомное, например MCP601, там в даташит и схема есть для фотодиод с P-N переходом.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Сб, 04/01/2020 — 13:21
Зарегистрирован: 20.08.2018
nik182 пишет:
Или слышал звон.
Скорее всего, точнее, правильнее всего написать — увидел, но это не совсем корректно.
По поводу фотодиода или фоторезистора нужно в голове представить его как переменный резистор. «посмотреть» фотодиодом на то, что он должен видеть и посчитать это сопротивление по току. Далее простейший делитель и напрямую «к ноге». Программно (если мало) подбираем кУ в ацп авр. Это не мапед, это велосипет, изобретать не нужно, есть и в книжках и в инетах. Я делал автоматическую горелку какрас первый рас именно на дурдуине и на дурдуинским языке. Было это какрас 10 лет назад. Горелка отчасти сохранилась, автоматика скорее нет (((
По поводу БП: имею всю линейку в 1/3/5/10/20/30А. Более 5-и лет. Всех их вижу, а 20/30Амперные даже слышу, т.к. там вентилятор встроенный.
Так что некоторые вещи вижу, а некоторые ещё и слышу )))
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Схемы на операционных усилителях.
Продолжаем разбираться с работой операционных усилителей и сегодня мы рассмотрим ряд схем на ОУ и разберемся, как они работают. Вот, кстати, первая статья про операционники, обязательно посмотрите — ссылка. Сразу же переходим к делу, и первой схемой, которую мы рассмотрим будет схема, позволяющая либо передать сигнал на выход без изменений, либо инвертировать его. В предыдущей статье мы обсуждали принцип работы инвертора и повторителя, а сейчас совместим их в одно устройство:
Давайте разберемся, как это устройство работает. Пусть переключатель находится в режиме инвертора. Тогда на неинвертирующем входе будет напряжение: U_+ = 0\medspace В . А значит и U_- = 0\medspace В . Определим, какое напряжение будет на выходе. При таком положении переключателя мы получаем обычный инвертирующий усилитель, а для него:
U_ = -\frac\medspace U_ = -U_
Получается, схема работает как инвертор. Пусть теперь переключатель в режиме повторителя. Тогда на неинвертирующем входе U_+ = U_ <вх>. Соответственно, и U_- = U_ <вх>. Вход операционного усилителя ток не потребляет, тогда определим, какой ток протекает по цепи вход — R — R — выход:
I = \frac
Получаем, что U_<вых>\medspace-\medspace U_ = 0 , то есть сигнал на выходе повторяет сигнал на входе. Что и требовалось доказать ) С этим разобрались, двигаемся дальше. На ОУ можно сделать неплохой источник тока для заземленной нагрузки. Для этого необходимо включить в цепь транзистор следующим образом:
В этой схеме на резисторе R_4 из-за обратной связи будет падать напряжение, равное ( U_
Давайте разбираться! Подадим на вход 1 напряжение U_1 , а на вход 2 — U_2 . Тогда на неинвертирующем входе будет напряжение:
U_+ = U_2\frac
На инвертирующем входе будет точно такое же значение напряжения. Запишем выражения для тока , протекающего по цепи выход — R_2 — R_1 — вход 1:
I = \frac
Из этих выражений легко получаем значение выходного напряжения:
U_ = \frac\medspace (U_2\medspace-\medspace U_1)
Получаем дифференциальный усилитель. Напряжение на выходе пропорционально разности напряжений на его входах. Ну и еще одну схему давайте сегодня рассмотрим — так называемый суммирующий усилитель. Его работа заключается в том, что напряжение на выходе равно сумме напряжений на входе. Как это реализовать? Да очень просто:
На неинвертирующем входе у нас U_+ = 0 , значит и U_- = 0 . Все как и в предыдущих схемах. Снова запишем выражение для протекающего тока:
\frac\medspace-\medspace U_-> = -(\frac+\frac+\frac)
Вот и получаем: U_ <вых>= -(U_1 + U_2 + U_3) . Получили суммирование? Получили! Значит все правильно, суммирующий усилитель суммирует. Итак, мы рассмотрели ряд практических схем на операционном усилителе, и на этом и заканчиваем сегодняшнее обсуждение, до новых статей.
Архив метки: операционный усилитель
Измеритель внутреннего сопротивления батареи на ATtiny85
Опубликовано 20.10.2022 автором admin-new 5 октября, 2023
В идеальном случае батарея должна иметь внутреннее сопротивление равное нулю. Но ничто в этом мире не совершенно, в том числе и батареи, а электроды батареи не являются на 100% проводниками, что создает небольшое сопротивление внутри батареи, которое называют ее внутренним … Читать далее →
Беспроводной стетоскоп на Arduino и Bluetooth модуле HC-05
Опубликовано 17.09.2022 автором admin-new 17 сентября, 2022
Многие болезни сердца можно диагностировать по звукам, которое издает сердце в процессе своей работы. Так называемое прослушивание сердца (Heart auscultation) играет важную роль в диагностике сердечной деятельности. Обычно оно выполняется с помощью стетоскопа, инструмента для прослушивания тонов сердца и дыхательных … Читать далее →
Тестер емкости литий-ионных батарей 18650 на Arduino
Опубликовано 16.01.2022 автором admin-new 5 октября, 2023
Как известно, литий-ионные батареи (Li-Ion Battery) являются в настоящее одними из самых эффективных типов аккумуляторов. Но чтобы обеспечить им «долгую жизнь», их необходимо специальным образом заряжать, разряжать и даже хранить. В данной статье мы рассмотрим создание тестера емкости литий-ионных батарей … Читать далее →
Простой цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для Arduino
Опубликовано 11.09.2021 автором admin-new 11 сентября, 2021
Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) представляет собой устройство для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал. Цифро-аналоговые преобразователи являются интерфейсом между дискретным цифровым миром и аналоговыми сигналами. Ранее на нашем мы уже рассматривали подключение внешнего модуля ЦАП MCP4725 к плате Arduino, в этой … Читать далее →
Металлоискатель на Arduino c дискриминацией металлов
Опубликовано 04.09.2021 автором admin-new 30 марта, 2022
В данной статье мы рассмотрим создание металлоискателя (металлодетектора) на основе платы Arduino с возможностью дискриминации металлов. Данный металлоискатель будет способен обнаруживать мелкие металлические предметы (например, монеты) на глубине до 15 см, а крупные предметы из металла он сможет обнаруживать на … Читать далее →
Подключение джойстика к Raspberry Pi
Опубликовано 28.04.2021 автором admin-new 21 августа, 2023
В данной статье мы рассмотрим подключение джойстика к плате Raspberry Pi. Джойстики в настоящее время чаще всего применяются для игры в различные электронные/компьютерные игры, одна могут использоваться и для управления различными механизмами, в том числе роботизированными руками. Хотя сейчас достаточно … Читать далее →
Регулируемая электронная нагрузка постоянного тока на Arduino
Опубликовано 04.04.2021 автором admin-new 18 мая, 2021
Если вы когда-нибудь работали с батареями (аккумуляторами), импульсными (SMPS) или любыми другими источниками питания у вас наверняка возникала потребность в проверке их работы в различных условиях, то есть под различной нагрузкой. Устройство, которое обычно используется для этих целей, называется нагрузкой … Читать далее →
Тестер емкости литиевых аккумуляторов 18650 на основе Arduino
Опубликовано 02.03.2021 автором admin-new 31 июля, 2022
С развитием технологий наши электронные гаджеты становятся все меньше в размерах, при этом становясь все более функциональными. Одновременно с этим растут и требования к их электропитанию. К аккумуляторам мобильных устройств предъявляются все большие требования к их емкости с одновременным ужесточением … Читать далее →
Ваттметр на Arduino – измерение напряжения, тока и мощности
Опубликовано 02.10.2020 автором admin-new 31 июля, 2022
У инженеров и просто энтузиастов в мире электроники достаточно часто возникает необходимость в проведении каких-либо измерений, одним из которых является измерение мощности. Поэтому в данной статье мы рассмотрим создание самодельного ваттметра на основе платы Arduino, с помощью которого можно будет … Читать далее →
Детектор алкоголя (алкотестер) на Arduino
Опубликовано 25.07.2020 автором admin-new 11 августа, 2021
В этой статье мы рассмотрим подключение датчика алкоголя к плате Arduino и спроектируем на его основе детектор алкоголя (алкотестер), который будет способен определять уровень алкоголя в выдыхаемом воздухе и крови и на основании этого выдавать сигнал тревоги если уровень алкоголя … Читать далее →
Свежие записи
- Различные типы инверторов и принцип их работы
- Что такое суперконденсатор и как он работает
- Что такое АЦП и как он работает
- Как работают звуковые трансформаторы, их типы и соотношение импеданса
- Что такое симистор (TRIAC) и как он работает
Рубрики
- Компоненты
- Проекты на ESP32
- Проекты на ESP8266
- Проекты на Raspberry Pi
- Проекты на STM32
- Схемы на Arduino
- Схемы на AVR
- Схемы на MSP430
- Схемы на PIC
Свежие комментарии
- Александр к записи Обнаружение BLE устройств с помощью модуля ESP32
- Александр к записи Обнаружение BLE устройств с помощью модуля ESP32
- admin-new к записи Программирование модуля ESP32 с помощью Arduino IDE
- admin-new к записи Массивы в программировании микроконтроллеров AVR
- admin-new к записи Обнаружение BLE устройств с помощью модуля ESP32
- Mike_199 к записи Программирование модуля ESP32 с помощью Arduino IDE
Как подключить операционный усилитель к ардуино
Материалы сайта запрещено использовать где бы то ни было без согласия автора (alexmou at lab127.karelia.ru)
Шаг 1. Схемотехника и аппаратное обеспечение «Учи матчасть»
Плата Arduino UNO R3 на основе микроконтроллера Atmega328P-AU (корпусе TQFP-32) и USB-преобразователя CH340G. Принципиальная и монтажная схемы. Среда разработки Arduino IDE. Создание первого проекта.
Вопросы для шлифовки знаний
При ответе на вопросы нужно представлять и уметь словесно описывать, как выглядят все электронные компоненты на плате и где находятся.
Краткое описание микроконтроллера ATmega328 (количество портов ввода-вывода, объем памятей, частота тактирования, способы тактирования, размер регистров ЦПУ, размер адресного пространства и размер шины данных) и линий/контактов на разъемах платы.
[ВЯА]:
Количество портов ввода-вывода: 3 порта (PortB – 8 линий, PortC – 7 линий, PortD – 8 линий).
Объем памятей: RAM 2 КБ, FLASH 32 КБ, EEPROM 1 КБ.
Размер адресного пространства: EEPROM — 10 бит, FLASH – 14 бит (организация памяти 16384 ячейки по 2 байта), RAM – 11 бит.
Частота тактирования: 16 МГц (на принципиальной схеме обусловлена номиналом кварцевого резонатора, подключенного к выводам 7 и 8 ATmega328).
Способы тактирования: от внутренней RC-цепи, от внешнего кварца или другого резонатора, от внешнего тактового генератора.
Размер регистров ЦПУ: 32 регистра общего назначения по 8 бит каждый (1 байт).
Размер шины данных: 8 бит (8-битные регистры).
Полный список периферийных устройств ATmega328.
[ВМИ]:
1. два 8 разрядных таймера/счетчика;
2. 16 разрядный таймер/счетчик;
3. сторожевой таймер WDT (Watch Dog Timer, 10-битный счётный регистр; позволяет автоматически перезагрузить контроллер в случае зависания программы);
4. 6 каналов ШИМ (PWM, Pulse Width Modulation, широтно-импульсная модуляция);
5. аналоговый компаратор (преобразует «+» и «-» в «1» и «0» соответственно);
6. 6-канальный 10 разрядный АЦП (аналого-цифровой преобразователь);
7. полнодуплексный универсальный синхронный/асинхронный приемопередатчик (USART, модуль последовательного ввода/вывода);
8. последовательный синхронный интерфейс SPI (Serial Peripheral Inteface);
9. последовательный двухпроводный интерфейс TWI (аналог интерфейса I2C);
10. перепрограммируемое ПЗУ EEPROM.
Что программно происходит при включении питания исправной платы? Место и роль загрузчика.
[ВМИ]:
Arduino-загрузчик живёт в самом конце Flash памяти (32 Кб) микроконтроллера (МК) и позволяет записывать основную прошивку.
При подаче питания на МК автоматически стартует загрузчик, который инициализует приемо-передатчик USART, ждёт некоторое время (вдруг кто-то начнёт слать код прошивки), затем передаёт управление основной программе. И так происходит каждый раз при старте МК.
Arduino-загрузчик замедляет запуск МК, т.к. при каждом запуске ждёт некоторое время для потенциальной загрузки прошивки.
Загрузчик занимает место во Flash памяти. Например, версия загрузчика для Arduino UNO занимает около 2 Кб.
Принцип работы и тип полевого транзистора Q1.
Тип транзистора — полевой с индуцированным p-каналом; дырочная проводимость (посмотреть видео [6]).
Напряжение на затворе определяет проводимость канала между истоком и стоком.
При подаче на затвор меньшего по отношению к истоку потенциала (отрицательного напряжения / смещения) дырки образуют проводящий слой между истоком и стоком.
Транзитор становится хорошим проводником тока, его электрическое сопротивление — маленькое.
Более подробно: полевой транзистор МОП (MOSFET) [2].
Внутренности микросхемы LM358 и принцип работы ее компонентов.
[МАД]:
Микросхема LM358 содержит два операционных усилителя.
Операционный усилитель (ОУ) – это усилитель тока с очень большим коэффициентом усиления (может достигать миллиона раз и более).
У операционного усилителя есть два входа (неинвертирующий (+) и инвертирующий (-), один выход и выводы питания. ОУ усиливает разницу сигналов между входами (+) и (-).
На выводы питания подается с одной стороны положительное напряжение, с другой – ноль или отрицательное.
Если ОУ используется без обвязки (т.е., в режиме компаратора), то принцип его работы заключается в следующем. При подаче напряжения на входы он сравнивает напряжение на входях (+) и (-), и если напряжение на (+) больше, чем на (-), то на выходе будет положительное напряжение питания, иначе – отрицательное напряжение питания (или ноль).
Стоит отметить что у реального операционного усилителя напряжение на выходе будет несколько отличаться от напряжения питания из-за ненулевого сопротивления выхода усилителя.
Более подробно: операционный усилитель и LM358: Характеристики, виды и схемы.
Тип диода 1N4007, напряжение его открытия.
[МАД]:
1N4007 – это кремниевый диод выпрямительного типа. Он открывается при напряжении около 0.75-0.8 вольт (см. его вольт-амперную характеристику из документации [IV] на рисунке справа; внимание, логарифмический масштаб по вертикальной оси тока).
Так как Arduino Uno потребляет 20-50 мА, то потери на этом диоде будут близки к напряжению открытия – примерно 0.8 вольт.
В плате ардуино этот диод выполняет задачу защиты платы в случае ошибочной подачи на разъем питания DC 2.1 отрицательного напряжения.
Принцип работы стабилизаторов NCP1117 и LM6206. Что такое LDO?
Электроника не любит резких скачков и провалов напряжения, поэтому стабилизация необходима. Стабилизатор обрезает излишнее входное напряжение до какого-то фиксированного выходного стабильного уровня. Срезанное напряжение падает (остается) на стабилизаторе. Чем больше падение, тем сильнее греется стабилизатор.
LDO-стабилизаторы (low drop-out) обладают замечательным свойством: падение на них может быть очень маленьким. Таким образом, входное напряжение можно делать небольшим, оно может лишь чуть-чуть превышать выходное. В этом случае стабилизатор не будет греться, даже если по нему проходит большой ток.
Любое более-менее сложное электронное устройство использует обратную связь (сигнал со следующего каскада подается обратно на предыдущий). Обратная связь бывает положительной и отрицательной. Положительная всегда приводит к автогенерации, резонансу, цепной реакции, «все идет в разнос», и т.д., т.е. к чрезмерному плохо контролируемому усилению. Т.е. не наш случай.
Линейный стабилизатор использует отрицательную обратную связь. Если потребитель тока высасывает из блока питание слишком много, напряжение на выходе блока питания (стабилизатора) уменьшается. Отрицательная обратная связь немного приоткрывает вентиль (основной транзистор) и увеличивает поток электронов к потребителю: напряжение на выходе возвращается в норму. Если потребитель перестал потреблять ток, напряжение на выходе стабилизатора хочет возрасти, но отрицательная обратная связь подзакрывает заслонку.
Таким образом, если рассматривать стабилизатор и потребителя, как два последовательных резистора, они образуют делитель. И если резистор потребителя начинает лучше пропускать ток, то и резистор стабилизатора также понизит свое сопротивление, сохраняя постоянство напряжения в точке соединения резисторов.
МВИ подготовил более подробный ответ с картинками на этот вопрос.
Организация подключения питания к плате. Защита от дурака.
[ВМИ]:
На разъем питания можно подавать напряжение в диапазоне от 7 до 12 Вольт.
Сильно не рекомендуется одновременно запитывать Ардуино через этот разъем и по кабелю USB!
Полное описание организации электропитания опубликовано в виде отдельного pdf-документа.
Как подобрать/рассчитать номинал резистора R17?
[МАД]:
R17 – это резистор, ограничивающий ток через красный светодиод ON.
Такой светодиод при неярком свечении потребляет примерно 2-5 мA. Если бы у нас была вольтамперная характеристика этого светодиода, мы могли бы узнать точное значение прямого падения напряжения на нем, зная значение тока. Однако, так как ВАХ нет, придется использовать примерное значение на светодиоде белого (а не красного) цвета, равное 3 Вольтам (примерные значения для всех цветов можно найти в интернете). Тогда оставшиеся 2 В (питание 5 Вольт — пандение на светодиоде 3 Вольта) должны упасть на резисторе.
Так как мы знаем и напряжение на резисторе, и ток, который через него пойдет, то сопротивление резистора можно рассчитать по закону Ома:
R=U/I=2/(2*10^(-3))=1000 Ом
Тут I = 2 мА для ровного счета.
Можно взять и другое значение (4 мА):
R=U/I=2/(4*10^(-3))=500 Ом
В этом случае через светодиод будет проходить больший ток, и он будет светить несколько ярче, а также чуть больше греться.
Примечание МАПа:
На одном из последующих занятий с осциллографом мы померяли напряжение, которое падает на светодиоде во время его горения. Оно получилось примерно 1.82 Вольта (см. фото справа, желтый луч, 1 Вольт в клетке). Длительность свечения — 1 мс (две клетки по 500 мкс в клетке).
Чем различаются конденсаторы C3 и С11?
[МАД]:
С3 – полярный конденсатор в форме бочонка, а С11 – неполярный керамический в форме кирпича.
Полярный конденсатор нужно подключать так, чтобы напряжение (потенциал) на плюсовом выводе было всегда выше, чем напряжение на минусовом. И если подключить его неправильно, он выйдет из строя.
В какие моменты работы платы светятся светодиоды L, ON, TX, RX? Указать типовые значения напряжений в местах подключения светодиодов.
[МАД]:
Светодиод ON и последовательно соединенный с ним резистор R17 подключен между линией питания +5В и землей, загорается при подаче питания на Arduino.
Свечение светодиода L управляется с микроконтроллера (вывод 17 ATmega328P, линия 13 на интерфейсном разъеме). Светодиод загорается при записи логической единицы в порт PortB5. Напряжение 5 Вольт с вывода 17 ATmega328P попадает на вход операционного усилителя LM358, включенного по схеме повторителя. А с выхода операционного усилителя через токоорганичивающий резистор попадает на светодиод.
Светодиоды RX, TX подключены между линией питания +5 Вольт и выводами 30 (TX) и 31 (RX) микроконтроллера Atmega328P. Они подключены таким образом, чтобы загораться при низком уровне напряжения (логический 0) на линиях RX/TX.
Гарантировано, что при приеме/передаче данных светодиоды зажигаются. Ведь заранее известно, что в каждой посылке данных по UART будет низкий уровень напряжения как миниум по время передачи стартового бита.
Рассчитать потребляемые ток и мощность платы при работе программы blink_led при питании от 12В блока питания.
Подключили токоизмерительный резистор 9.8 Ома в разрыв минусового провода от блока питания. На этом резисторе осциллографом измерили падение напряжения в рабочем режиме. Одновременно другим щупом смотрели сигнал на линии 13 (светодиод L).
Оказалось, что светодиод потребляет примерно 3.2 мА, а ток потребления всей платы Arduino UNO в режиме мигающего светодиода (программа blink) равен ~21 мА.
При подаче напряжения на плату сначала наблюдается большой импульс токопотребления, а затем потребление стабилизируется на отметке 21 мА. Импульс связан с зарядкой двух конденсаторов по 47 мкФ на плате Arduino UNO.
Кроме этого, обнаружился интересный эффект плавающего потенциала на щупе осциллографа.
Полное описание экспериментов (с картинками) опубликовано в виде отдельного pdf-документа.
Принцип работы микросхемы CH340G и особенности ее использования на плате Arduino.
[МАД]:
CH340G — это микросхема, предназначенная для преобразования интерфейса USB в UART.
При подключении CH340G к компьютеру с помощью USB-кабеля, CH340G «договаривается» с компьютером, который создает виртуальный COM-порт (последовательный порт). Этот COM-порт может быть использован другими приложениями.
Микросхема CH340G содержит внутренние подтягивающие резисторы для шины USB и цепи подавления отраженного сигнала. Выводы D+ и D- должны быть подключены непосредственно к соответствующим сигналам USB (контактам разъема USB). Микросхема имеет встроенную логику сброса по включению питания.
Для нормальной работы CH340G ее необходимо затактировать (задать ей ритм работы) 12 мегагерцами. Это делается с помощью встроенного генератора тактовой частоты: кварцевый резонатор на частоту 12 МГц подключается между выводами XI и XO и добавляются нагрузочные конденсаторы между этими выводами и землей.
Альтернативный способ — использовать внешнее тактирование. В этом случае тактовый сигнал необходимо подать на вывод XI, а вывод XO оставить неподключенным.
Найти другую ревизию платы Arduino UNO и найти все отличия в схемотехнике.
ВМИ и ДОЕ полготовили отчет по этому вопросу.
Как получается напряжение 3.3В на плате Arduino? Для чего используется? Каков КПД при запитке внешних устройств 3.3В от платы Arduino UNO при подаче напряжения 12В на разъем от блока питания?
[МАД]:
Напряжение 3.3 Вольта преобразуется из напряжения основной линии питания 5 Вольта стабилизатором LM6206. Это напряжение используется для питания некоторых устройств (например, датчиков). При запитке трехвольтовых внешних устройств от платы Arduino UNO при подаче напряжения 12В на разъем от блока питания вся разница в напряжении на источнике и на потребителе падает на стабилизаторах (и немного на диоде D1). Так как токи на источнике и на нагрузке примерно равны, КПД можно считать, как отношение напряжений, а не мощностей (P=UI):
η=U_нагр/U_ист =3.3/12=0.28, т.е. всего 28%!