Mikro-úvaha nad mikrokontroléry

3. července 2012 v 4:29 | Petr |  Elektro
Chcete se stát elektroniženýrem přes potenciometry ? Že to nejde - Pchá - stačí jenom když sepíšete 100 stránkovou diplomku o tom jak PC s programem v Pythonu přes USB řídí ARM, který přes SPI řídí nějakou PICku, která přes I2C řídí digitální potenciometr, který reguluje hlasitost zesilovače MP3 z vašeho iPodu. Dokonce na toto "zařízení" můžete získat nějakou dotaci EU za "výzkum" atd. Já vámi sice budu hluboce pohrdat, ale proč se, v době všeobecného podvádění, neživit náhradou "čudlíku za 30 kč" zařízením za 30 000 kč ?

Abych nebyl přilliš jednostranný tak historka z opačného spektra - měl jsem vyrobit blikátko pro noční lítání s RC letadlem, které mělo produkovat intenzivkí záblesky a mít minimální spotřebu, tak jsem spočetl odpory pro NE555, vše jsem postavil 100 us se svítilo a pak se 300 ms nesvítilo - se CMOS verzí NE555 byla spotřeba kolem 100 uA ani vypínač jsem tam nemontoval. Pak jsem to donesl známému, který o to žádal, ten na to chvíli kouká a pak říká - je to skvělé, ale nedalo by se to předělat aby to třikrát rychle bliklo a pak byla delší pauza !!!!!

Vysvětlil jsem že s NE555 by to opravdu nešlo a výdledkem bylo zklamání na obou stranách a poučení - dnes když budu stavět blikátko tak jedině s mikrokontrolérem aby až si "zákazník" vymyslí nějakou blbost - vyblikát jméno milenky morseovkou - to šlo do blikátka naprogramovat.
Tím se dostáváme k otázce kde mikrokontroléry použít a kde ne. Tahle otázka je při povrchním rozboru zbytečná, protože moderní doba velí "použít i tam, kde to nejde" ale selským rozumem přece jenom jsou jisté zásady, které je rozumné dodržovat.
Tedy kde se absolutně neobejdete bez analogové elektroniky
  • Ochranné obvody proti přepólování, zkratu selhání softwaru atd. Obecně ochrana proti chybě obsluhy a programátora. Vždy vypadá lépe když se na svém blogu vymlouváte, že jste nepostavili robota, protože C vám nejde a od trafopájky je při současném počasí moc velké vedro, než když zoufale píšete "sedem razy jsem to zapl a sedem razy to shorelo" (pamětníci diskusí na Pandoře tuší kam mířím)
  • Filtrace napájení aneb "svatá trojice kondenzátorů"
  • Analogová filtrace vyšších než Nyquistových frekvencí před digitalizací. AD převodník a jeho Sample and hold obvod funguje de-facto jako směšovač, takže pokud se vám do AD převodníku dostanou frekvence které jsou vyšší než 2 násobek frekvence AD převodu do výsledných digitálních dat vám takto proniknou produkty směšování vstupního signálu a vzorkovací frekvence - jednoduché jako facka na Matfyzu, ale je za tím složitá teorie. Obecně AD převodník "uvidí" signál, který neexistuje.
  • Analogové zesílení a proudové posílení výstupů čidel - existuje sice hard core zapojení sonaru kde PIC je napojen přímo na UZ měnič. Pin PICky přepnutý jako výstup rozkmitá měnič a pak se přepne jako vstup a AD převodníkem "poslouchá" - ale není to nic co by se svojí funkci byť blížilo k optimu - pamatujte, že AD převodníky potřebují impedanci zdroje signálu max 2 Kohm čím rychlejší AD převod tím menší vnitřní odpor zdroje.
  • Spínání velkých proudů a vysokých napětí z MCU
  • Demodulace signálů na frekvencích nad možnostmi mikrokontroléru.
To jsou věci absolutně nutné, pak jsou věci, které jsou "k úvaze" můžete signál fitrovat pomocí FFT ve výkonném mikrokontroléru, ale často stačí místo "Dual" operačního zesilovače použít "Quad" (čtyři v jednom pouzdře) a udělat filtr analogový a pak použít daleko jednodušší MCU. Můj názor je, se shoduje s Bobem Peasem z Nationalu, že "the best programming language is a solder" - neboli "nejlepší programovací jazyk je pájka" a než ladit nějaké složité numerické algoritmy - zapojit pár odporů a kondenzátoů je většinou rychlejší.
Existuje dokonce i možnost jak spínat sekvence činnosttí "analogově" a to pomocí čítačů typu 4017 nebo 74HC164, ale to je už jiná kapitola.

V každém případě historka s blikátkem budiž vám varováním. Dnes je doba kdy lidi kupují "Gadgety'" do kterých si instaluji "widgety". Takže je lepší když analogové jádro Vašeho obvodu je nenápadně sryto "za MCU", které dá uživateli iluzi, že obvod je "highly customizable and programable". Prostě přeprogramovávat žehličku na televizor je sice blbost, ale když to pomůže v konkurenčím boji ???

Dnešní rada pro blondýny zní - není vždy potřeba holit se "na nemluvně" - "kožešinka" prosvítající přes letní šaty bez kalhotek má své kouzlo a tisíciletou tradici....
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama