¿Alguien puede revisar mi esquema?

Este es el primer esquema que hice que no era un simple LED. Quiero saber si parece bueno antes de ir a construirlo (y comprar las piezas). Aquí está el esquema:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Estas son algunas de mis preocupaciones:

1.) ¿Hay algunos cortos tontos que debo abordar?

2.) ¿Conecté el 556 correctamente (en modo monoestable, no se preocupe demasiado por los valores de la resistencia y el capacitor)?

3.) ¿Hay alguna resistencia pullup o pulldown que me falte?

4.) Hice correctamente el puente h (cambiaré los transistores cuando necesite más corriente. Todavía no me he decidido por un motor).

Es esencialmente una máquina de pelotas de tenis (usando puertas lógicas porque arduino es demasiado fácil: P). Hay tres láseres y fototransistores y un botón. Lo único importante realmente es que cuando se activa el láser, la señal debe bajar (a menos que lo haya entendido al revés) y cuando se presiona el botón, debe subir.

Una última cosa: imagina que el regulador de voltaje que ves es un UA7805 (no pude encontrarlo en Eagle).

¡¡Gracias!!

*EDITAR: ACTUALIZÉ EL ESQUEMA (Creo que tengo todo)

Por cierto, sé que probablemente debería usar un disparador Schmitt, pero no te preocupes por eso todavía. Agregaré eso más tarde si REALMENTE lo necesito.
Veo que ha habido algunas mejoras en el esquema. Consulte la respuesta más reciente a continuación para obtener recomendaciones actualizadas.

Respuestas (5)

¿Hay algunos pantalones cortos tontos que debería abordar?

Sí. Por ejemplo, todas las entradas de su lógica ( IC2y IC3) están conectadas al mismo nodo, el que está conectado al colector de Q7. Supongo que esto no es lo que realmente querías, pero por supuesto, sin una descripción funcional de la placa, es imposible estar seguro.

Gracias por la respuesta. Eso es lo que quería porque es un mecanismo de dos partes. Cuando solo se activa un láser (el que tiene la etiqueta "Slot ready"), la máquina dispensa la siguiente bola. Este es el punto en el que se dispara el segundo láser, pero ambos láseres deben dispararse al mismo tiempo (por eso usé una puerta NAND), momento en el que comienza la siguiente acción.
Lo que se está señalando es que todas las señales que provienen de los fototransistores están en el lado equivocado de las resistencias pull up (actualmente las tiene todas en el lado de la línea de alimentación). La señal de detección debe provenir del lado del pasador del colector.
Hmm, ok. Lo arreglaré y lo volveré a subir mañana. Creo que @Peter estaba diciendo lo mismo.
Los dos potenciómetros R19 y R20 pueden cortocircuitar los +12 voltios a tierra (o más probablemente destruir los potenciómetros), dependiendo de su configuración. Ha especificado puertas individuales: le sugiero que use piezas de puertas múltiples "normales" que están disponibles en paquetes DIP estándar, luego puede construir y depurar la cosa en una placa de plástico. Tiene dos transistores en serie que cambian los +5 voltios: sería mejor usar un solo transistor allí y usar una puerta NOR para combinar las dos señales que controlan esos transistores.
@Peter, como se muestra, la acción de las dos salidas Q a los dos transistores es en realidad una función NAND que habilita la salida de suministro. (Ambos Q deben estar altos para habilitar ambos transistores PNP; un NOR daría un bajo si algún Q está alto).
@Nedd: sí, eso debería ser una NAND, lo siento.
@PeterBennett Estoy usando el 556 para romper el circuito temporalmente (por eso hice el 556 V+ antes del transistor para cortar la energía). Cuando se le da un nivel BAJO, el 556 debe pasar a un nivel ALTO durante un período de tiempo (que determinaré más adelante usando 1.1*R*C). De todos modos, si alguno de los circuitos 556 baja, quiero que corte la alimentación del circuito. Creo que debería usar una puerta OR entonces... ¿verdad? Si cualquiera de los dos es alto, la salida debe ser alta. Luego, apagará el PNP. Si ambos son bajos, el circuito debe estar encendido. ¿Hice esto bien? ¿Necesito algunas resistencias desplegables para esto?
@Nedd Estoy usando el 556 para romper el circuito temporalmente (por eso hice el 556 V+ antes del transistor para cortar la energía). Cuando se le da un nivel BAJO, el 556 debe pasar a un nivel ALTO durante un período de tiempo (que determinaré más adelante usando 1.1*R*C). De todos modos, si alguno de los circuitos 556 baja, quiero que corte la alimentación del circuito. Creo que debería usar una puerta OR entonces... ¿verdad? Si cualquiera de los dos es alto, la salida debe ser alta. Luego, apagará el PNP. Si ambos son bajos, el circuito debe estar encendido. ¿Hice esto bien? ¿Necesito algunas resistencias desplegables para esto?
Después de pensarlo más, realmente no me gusta apagar la mayor parte del circuito con Q6: debe dejar encendido todo el circuito todo el tiempo y hacer lo que deshabilite que espera que Q6 haga en la lógica. Además, los potenciómetros son dispositivos de baja potencia y probablemente se quemarán si se les pide que controlen la potencia de los motores; debe reconsiderar cómo suministra potencia a MOTC y MOTD. Las salidas de IC 7 y 8 están conectadas directamente a las salidas de otras puertas. ¡Esto no es bueno! Del mismo modo, las puertas que alimentan las entradas de IC 7 y 8 lucharán con los transistores que también controlan esas puertas, también es malo.

Esto realmente debería ser un comentario, pero necesito mostrar un esquema.

Todos los lugares donde un transistor (o fototransistor) impulsa una entrada lógica deben ser algo como esto:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

No necesita las resistencias que muestra entre los colectores del transistor y la entrada de la puerta, pero sí necesita resistencias pull-up para asegurarse de que la entrada de la puerta sea alta cuando el transistor esté apagado.

Para los transistores PNP, necesita un circuito similar, pero con las resistencias a tierra y los emisores a un suministro positivo.

Parece que desea que los fototransistores en la parte inferior proporcionen entradas a algunas puertas, pero las entradas de la puerta están conectadas al riel positivo, no a los colectores de fototransistores.

No hay indicación de ninguna salida en el esquema; es posible que sepa dónde están, pero el resto de nosotros tenemos que hacer conjeturas descabelladas.

Veo lo que dices. Esa fue en realidad una de mis preocupaciones (si los transistores funcionarán con las puertas lógicas). Agregaré los pullups para los fototransistores y me desharé de la otra resistencia que puse allí. Además, ¿a qué PNP te refieres? Subiré un nuevo esquema mañana y les avisaré una vez que lo actualice.
Q5 es el transistor PNP.

Para R19, debe tener el pin del grifo central yendo al motor +, luego conecte a tierra el pin del motor - por separado. El otro pin R19 se puede conectar al grifo central (o simplemente dejarlo abierto). Su configuración de conexión original podría haber puesto en cortocircuito el +12 a tierra. Tenga en cuenta que usar una resistencia en serie con un motor como este no será muy eficiente. Si el motor es del tipo de alta potencia, es posible que necesite una resistencia variable de alta potencia.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Para R20, creo que desea que el pin de derivación central variable vaya a las entradas THR-DIS, luego el otro pin de R20 se puede conectar a la derivación central (o simplemente dejarlo abierto). Se debe incluir otra resistencia pequeña (Rm, tal vez la mitad del valor de R20) para evitar cortocircuitar estos pines directamente a +12. Esta configuración le daría un control de tiempo variable de IC9B, como supongo que desea. Al igual que con R19, su configuración original podría haber acortado el +12 a tierra.

esquemático

simular este circuito

Las dos salidas del 556 Q, los inversores IC11-IC12 y Q6-Q7, forman una acción de compuerta NAND que enciende el voltaje de suministro +. Puede reemplazar este grupo con solo una puerta NAND y un transistor. Usar solo un transistor reducirá la caída de voltaje en la línea de suministro +. Para este transistor (o si mantiene la misma disposición en ambos), aún necesita una resistencia de valor pequeño en línea con la base del transistor para limitar la corriente de base. Dependiendo de los requisitos de corriente del motor, es posible que necesite un transistor de mayor potencia aquí. (Podría usar un Mosfet de canal P aquí en lugar de un PNP).

esquemático

simular este circuito

Algunas cosas para mejorar en el Esquema actualizado:

1) El LM556 no debe tener +12 entradas (p. ej.: RC y pines de reinicio) mientras recibe alimentación de +5v, es posible que se queme. Es mucho mejor mantener todas las entradas y la potencia al mismo nivel de suministro.

2) Los cuatro transistores de conmutación (Q5,6, T9 y sin marcar) deben tener resistencias limitadoras de corriente en sus pines base. Los transistores de conmutación de mayor corriente requerirán resistencias de menor valor. Entonces, para Q6 recomendaría alrededor de 390 ohmios, T9 alrededor de 500 ohmios, Q5 y ​​sin marcar alrededor de 5k. Las pruebas posteriores pueden revelar posibles cambios de valor según los requisitos de flujo actuales.

3) Q6 ahora se encenderá "solo" cuando ambas Q estén bajas, ¿es esto lo que se necesita? Tus comentarios recientes sobre esto no concuerdan tan bien.

Tus comentarios:

a. "Si alguno de los circuitos 556 baja, quiero que corte la energía del circuito".
Define una función NAND.
(0 1)=1, (1 0)=1, (0 0)=1, (1 1)=0

b. "Si cualquiera de los dos es alto, la salida debería ser alta. Luego, apagará el PNP".
Define una función OR.
(0 1)=1, (1 0)=1, (0 0)=0, (1 1)=1,

C. "Si ambos están bajos, el circuito debería estar encendido".
Define una función OR.
(0 0)=0

Como condición escrita, "a" contradice "c" para la condición de entrada (0 0). Para resolver esto, deberá redefinir la condición "a" o "c".

4) Todavía no veo qué voltaje de suministro alimentará sus puertas lógicas. Una forma de definir esto en un esquema sería incluir uno o más condensadores de derivación conectados de alimentación a tierra y luego enumerar los circuitos integrados con los que están asociados.

5) Una buena manera de realizar un seguimiento de sus señales lógicas es agregar nombres de señales junto a las líneas esquemáticas. De esta manera, puede verificar la lógica simplemente siguiendo los nombres de las señales. Por ejemplo, la señal que proviene del pin 2 de S1 podría llamarse "S1", luego, después de pasar por IC10, el nombre de la señal se convierte en "~S1" (o cualquier forma que elija para designar una señal invertida). Esta práctica ayudará a depurar su lógica durante la fase de diseño y ayudará nuevamente durante la fase de depuración.

6) En lugar de mostrar líneas no conectadas para las ubicaciones de los motores, sería útil dibujar las conexiones de sus motores. Por ejemplo, puede colocar conectores de E/S simples para mostrar dónde estarán los contactos + y -.

7) El pin 4 de IC2 y el pin 4 de IC8 tienen sus salidas en corto. Debe proporcionar otra puerta lógica, una resistencia o algún cambio de diodo aquí, según la lógica esperada.

De manera similar, el pin 4 de IC4 y el colector de transistores sin marcar están en cortocircuito, como se indicó anteriormente, también debe agregar lógica, una resistencia o un diodo aquí.

IC5 pin 4 y colector Q5, igual que arriba.

Con las salidas de la puerta lógica conectadas en corto, no puede estar seguro de que una de las dos supere la potencia de la otra; aún así, esta no es una buena idea (a menos que tengan modos de salida especiales), en algunos casos esto podría quemar una o ambas partes. Para los transistores, lo más probable es que sobrecarguen las puertas lógicas, pero también podrían quemarlas.

Si una salida debe dominar, es posible que pueda colocar una resistencia en el camino de la otra salida.

Si es necesario combinar las dos salidas, utilice otra puerta para definir la lógica. Si solo se necesita una conmutación lógica simple, puede usar uno o más diodos o resistencias.

En general, no desea que una salida pelee con la otra salida si cambiaran en direcciones opuestas.

De acuerdo, todavía estoy trabajando en algunas de las cosas que sugirió, pero arreglé 1 y 2. Para 3, c debería ser si ambos son bajos, entonces debería estar apagado. 4 Estoy tratando de usar 5v. 6 No estoy seguro de cómo hacer eso en Eagle :(. Trabajaré en el resto y tendré uno nuevo para mañana.
Su condición revisada "c" simplifica la lógica, pero dudo que esto sea lo que desea, ya que esto haría que la lógica siempre = 1, el PNP siempre estaría apagado. Para resolver esto, creo que todo lo que necesita hacer es crear una declaración de condición que defina cuándo la lógica = "0" y el PNP se encienden.
Para el artículo 6, supongo que la versión de Eagle que está utilizando tiene algún tipo de componente que es un encabezado de 3 o 4 pines. Mirando otro esquema de Eagle, veo un componente llamado "M04PTH", como un encabezado de 4 pines. Si puede encontrar esto, puede hacer una conexión sin polaridad conectando los pines 1 y 4 al motor-, y los pines 2 y 3 al motor+. Más adelante, si determina que necesita un conector más pesado, puede cambiar a un conector estilo bloque de terminales. PD: esta pregunta todavía está marcada como abierta, si una de las respuestas ha ayudado más, sería bueno si hiciera clic en la marca de verificación en la parte superior izquierda de esa respuesta.

Q5 y el transistor sin marcar debajo de él están conectando las salidas de los pines lógicos a tierra o al suministro +, lo que generalmente no es bueno. Si desea sobrecargar la salida de una puerta lógica con un transistor, debe usar una resistencia directamente después de la salida de la puerta. Eso limita la corriente que sale de la puerta. (Es posible que deba explicar la lógica aquí para obtener una mejor respuesta).

Los puentes H deberían funcionar, pero el voltaje a través de los motores puede ser más bajo que el exigido (esto puede o no ser un problema que depende del tipo de motor utilizado). Verifique la especificación del tipo de transistor que se está utilizando para el valor de la corriente base (Ib) que saturará completamente los transistores (es posible que deba reducir los valores de la resistencia base). Hacer funcionar los transistores en saturación dará el máximo voltaje a los motores. También es una buena idea agregar diodos de protección en cada transistor del puente H para reducir los picos de alto voltaje provenientes del motor. Vea este ejemplo:
http://www.robotroom.com/BipolarHBridge.html

Para los inversores que provienen de los dos transistores (Q5 y el otro transistor más cercano), tiene pares de inversores en paralelo. Un par (IC6-IC7) está conectado entrada-entrada a salida-salida, esto puede funcionar si esa es su intención. Sin embargo, el otro par de inversores similares (IC8-IC5) están en paralelo de entrada-salida a entrada-salida más otro pin de puerta de salida (U2-4), esto no es bueno en absoluto. Debe volver a verificar su lógica prevista aquí.

Las 556 secciones se ven bien hasta ahora. Para reducir la posibilidad de disparos falsos en un circuito ruidoso (como uno con motores), puede ser útil agregar pequeños capacitores de cada pin CV a tierra, aproximadamente 0.01uf debería ser suficiente.

También puede reducir su recuento total de chips utilizando las puertas NOR o NAND sobrantes como puertas inversoras (simplemente cortocircuite las entradas juntas).