Диоды

Тема в разделе "Схемотехника, компоненты, модули", создана пользователем railmisaka, 13 июл 2017.

  1. railmisaka

    railmisaka Гик

    Приветствую.

    Надеюсь, я правильно выбрал раздел.

    Изучаю прерывания. Удачно получилось подключить кнопку через триггер Шмитта и задействовать прерывание для обработки. Но у Arduino Uno всего два пина для прерываний. Получается таким образом я могу подключить всего две кнопки.

    Я задумался, как можно подключить больше кнопок.

    В голову пришел следующий вариант:
    подключаем N кнопок через триггер Шмитта к входному сдвиговому регистру. Также все кнопки подключаем к пину прерывания. Теперь любая кнопка сгенерирует прерывание. Но мы не будем знать какая именно. Для того чтобы это исправить подключаем кнопки к пину прерываний не напрямую, а через диоды. Т.е. теперь кнопка не будет замыкать всю схему и мы, считав входящий регистр, будем знать какая кнопка нажата. Т.е. прерывание используется только для индикации, а состояния мы считываем из регистра.

    Это нормальный подход?

    В моем распоряжении в данный момент только набор Матрешка. И там есть только выпрямительные диоды http://amperka.ru/product/rectifier-diode
    В мане амперки написано, что они предназначены для подключения в силовые схемы. А для сигнальных рекомендуется использовать диоды Шоттки.

    Попробовал с тем что есть - не вышло.

    Помогите прояснить, диод ведь в зависимости от направления просто меняет сопротивление?
    Я попробовал померить сопротивление мультиметром - получилось около 0 в прямом направлении, и несколько сотен Ом в обратном.
    Исходя из этого предположения у меня получилось использовать диод в схеме как в делителе напряжения (один резистор заменен на диод).

    Никогда раньше не задумывался о том, что такое диод и как именно он работает. Всегда думал о нем как об элементе, пропускающим электроны только в одном направлении и попытался его использовать именно в таком предположении (типа в обратном направлении он как разомкнутая кнопка). Но если диод только меняет сопротивление, то принципы его включения должны быть совсем другие.

    С другой стороны, вероятно, я путаю напряжение и ток. Т.е. ток реально падает, а напряжение нет (при параллельном включении). Поэтому его не получится "влоб" использовать для перекрывания сигнала. Зато вполне получится в схеме по принципу делителя напряжения. Но тогда диод Шоттки просто имеет характеристики более подходящие для использования в сигнальных сетях?

    Помогите, пожалуйста, разобраться.
     
  2. rkit

    rkit Гуру

    Прерывания есть на всех пинах. Просто обрабатывать их чуть сложнее, потому ардуино решили оградить неокрепшие мозги от перегрева. Читайте даташит атмеги328 на тему pcint.

    Измерять сопротивление активных компонентов в большинстве случаев совершенно бесполезно. Вплоть до того, что разные мультиметры будут показывать разные значения.
     
  3. railmisaka

    railmisaka Гик

    За информация про прерывания спасибо. Но тем не менее, пинов все равно маловато. Да и уже просто интересно, можно ли сделать что-то подобное (или, наверное, правильнее сказать - как).

    А про активные компоненты.. я даже не особо в курсе терминологии. толстые и умные книги читать пока не готов. Поэтому читаю небольшие маны. А вот про диоды что-то пока ничего не нашел.
    В целом, мне кажется необязательно знать реальное сопротивление, можно подобрать подходящее значение опытным путем. Главное понят принцип. Про него и вопрос.
     
  4. Unixon

    Unixon Оракул

    Вполне, диодная логика. Впрочем, есть и другие способы сделать прерывания, те же I2C расширители.

    Значит что-то со схемой не так, в данном применении разница будет несущественна.

    У диодов нужно измерять не сопротивление, а падение напряжения. В мультиметрах есть отдельный режим со значком диода.
     
  5. railmisaka

    railmisaka Гик

    Думаю, я его неправильно включил в сеть. По сути я пробовал просто замкнуть через него пин. И в обоих направлениях был сигнал. Думаю, то что замыкается на пин, замыкается параллельно. А там не важно какое сопротивление - напряжение не меняется. Хотя, может быть я ошибаюсь.

    Не подскажите удобную тулзу чтобы рисовать схемки (чтобы можно было показать)?
     
  6. rkit

    rkit Гуру

    Про диоды все доступно разжевано в школьном учебнике физики. Писать то же самое на форуме, в том же качестве. с иллюстрациями и упражнениями вам никто не будет. Вы можете надеяться только на невнятные объяснения от умников, которые сами толком не до конца понимают.
    Так что я бы советовал все-таки читать "толстую и умную книгу".
     
  7. Unixon

    Unixon Оракул

    Да возьмите сразу EDA, тот же EagleCAD или KiCad...
     
  8. railmisaka

    railmisaka Гик

    Да я вроде понимаю, что такое диод. Простой диод это p-n переход. Как это работает помню.

    Мне нужно другое. Подтвердить мое понимание, или опровергнуть.
    Типа:
    да, диод меняет сопротивление
    нет, "в лоб" использовать не выйдет
    да/нет(?) - схема делителя напряжения это нормальный подход

    Или может быть вы можете посоветовать умную книгу?
    Но не про устройство элементов, а про применение? Про принципы. Желательно, все же, попроще.
     
  9. Unixon

    Unixon Оракул

    Забыли подтяжку?
     
  10. railmisaka

    railmisaka Гик

    Да. Когда я писал "делитель напряжения" я именно это и имел ввиду.

    Собственно, потому и полез сюда, что неправильно понял как это работает. А про подтяжку не сразу догадался.
     
  11. rkit

    rkit Гуру

    Делитель напряжения это пара резисторов и ничего больше.
     
  12. koteika

    koteika Гик

    Может поможет.

    На 2 пина, через диоды можно 3 кнопки повешать.

    На 3 пина - смотри картинку.
    2b.gif
     
    ИгорьК нравится это.
  13. railmisaka

    railmisaka Гик

    спасибо
     
  14. AlexU

    AlexU Гуру

    Несколько Ом в обратном говорит о неисправности диодов данного типа -- скорее всего они пробитые.
    Да, диод меняет сопротивление. Диод это нелинейный компонент (а не активный). Суть его нелинейности в том, что чем выше ток, протекающий через диод, тем меньше его сопротивление (в отличие от линейных, у которых сопротивление постоянно). Это правило применимо как при прямом подключении диода, так и при обратном с определёнными оговорками. Только при прямом подключении сопротивление диода намного ниже (в тысячи и более раз), чем при обратном, и при увеличении тока быстрее уменьшается, поэтому прямой ток через диод гораздо сильнее, чем обратный. Например, для тех же диодов 1N4007 (типовая характеристика из документации) при прямом токе 1 А падение напряжения будет в районе 1 В, что соответствует сопротивлению 1 Ом; при токе 200 мА, падение 800 мВ = 4 Омам. Обратные токи в районе сотни наноАмпер и ниже, но при достижении определённой силы тока происходит электрический пробой и сопротивление диода резко уменьшается до единиц Ом и далее, чем выше ток тем меньше сопротивление (кстати, на этом свойстве диодов основана работа стабилитронов).
    В "лоб" получится. Вариант схемы предложил пользователь 'koteika' -- шифратор на диодах. Вот только с теми диодами, которые показывают "несколько сотен Ом в обратном", вряд ли что-то получится.
    Без понимания устройства и принципа работы компонентов читать про применение скорее будет бесполезной тратой времени.
     
  15. Unixon

    Unixon Оракул

    Это также косвенно, при исправном диоде, говорит о дерьмовости мультиметра, который показывает любую фигню в непонятных ему обстоятельствах.
     
  16. railmisaka

    railmisaka Гик

    Не знаю, нуждается ли эта тема в дополнительном комментарии.
    Недавно я вспомнил про свой интерес к этой теме и собрал по новой на макетке.

    Видимо, у меня изначально все же была ошибка в схеме, так как теперь все работает.

    Только у моей идеи изначально был изъян - прерывание генерируется только на нажатие первой кнопки. Далее, если не отпуская первую кнопку нажать и вторую то на пине прерывание напряжение не изменится.