El circuito más simple para establecer el voltaje mínimo

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Primero, permítame decirle gracias por tomarse el tiempo de leer / ayudar. Soy bastante nuevo en el diseño electrónico, aunque tengo un conocimiento laboral decente (y no tengo miedo de hacer el trabajo de piernas para descubrir cómo funciona algo a través de mi propio trabajo de piernas). Cualquier ayuda sería muy apreciada. No tengo miedo de hacer el trabajo preliminar para buscar una solución, pero necesito la ayuda de alguien experimentado, ya que incluso las sugerencias más básicas reducirán drásticamente el tiempo. Nuevamente, ¡gracias por tomarse el tiempo!

Básicamente, tengo un aceptador de billetes (toma una variedad de notas monetarias para el pago). Este aceptador de billetes está diseñado para emitir un "impulso" cuando se inserta / acepta un billete. Tengo el circuito conectado como la imagen de abajo y está funcionando correctamente. He visto el pulso de salida en mi osciloscopio, cuando leo entre el pulso de crédito (Pos) y el Common Ground.

Cuando se inserta una factura, la línea de 5 V CC pulsa en el alcance durante 250 ms. Cae de 5Vdc a alrededor de 4-4.2Vdc. Lo que NECESITO es hacer que esta línea (en el pin de interrupción en el Arduino) lea 0Vdc, ya que el pequeño cambio en el voltaje no provoca un cambio de estado ALTO / BAJO en el pin (el Arduino no reconoce el pin como siendo BAJA durante el ciclo del pulso).

Cualquier sugerencia que tengas, o dirección en la que me puedas indicar sería muy útil. Pido disculpas por la naturaleza rudimentaria de mi esquema, o cualquier paso en falso que pueda haber tropezado aquí. He tratado de ser lo más detallado posible. ¡Gracias de nuevo por su tiempo y ayuda!

NOTA: en realidad estoy usando un Arduino Uno Rev3 (no tenía un símbolo esquemático, pero encontré uno que sería suficiente).

    
pregunta Bradley

3 respuestas

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Puedes usar un circuito comparador de voltaje. Puede crear uno utilizando un chip de comparación especializado, como el antiguo LM311 , o puede usar un opamp jellybean como el LM358 .

Para hacer eso, debes tener en cuenta las siguientes dos cosas:

  1. establecer el umbral de entrada correcto

  2. seleccionando cómo alimentar su circuito, ya que esto podría influir en el nivel de salida que alimenta al pin Arduino.

El punto 2 es importante cuando se utiliza un opamp, ya que su salida oscilará, cuando se sature, entre su línea de alimentación positiva y negativa. Esto significa que si lo alimentas a 12 V, el nivel alto de salida será de alrededor de 12 V y será necesario dividirlo en 5 V para evitar dañar el pin Arduino.

Al utilizar un chip de comparación especializado, como el LM311, que tiene una salida de colector abierto, no tendrá este problema, ya que podrá extraer la salida directamente hacia el riel Arduino 5V.

El umbral de entrada correcto debe estar a mitad de camino entre los dos niveles de voltaje H / L que tiene en la entrada: 5V y 4.2V, por lo que un umbral de 4.6V sería bueno. Para configurarlo, necesitará una referencia de voltaje: puede dividir el voltaje generado por un zener de polarización inversa, o usar un "Zener IC" preciso como TL431 .

Dado que los dos niveles de voltaje no están tan separados, probablemente es mejor usar un TL431: el recuento de componentes es comparable al que tendrías usando un divisor de voltaje Zener +, son mucho más precisos y bastante barato de todos modos.

    
respondido por el Lorenzo Donati
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RESUELTO:

Entonces, como propuso Lorenzo, el problema se resolvió colocando una resistencia 3K en la mezcla. A continuación se muestra el esquema de trabajo y una captura de pantalla del resultado (no tuve 1 resistencia de 3k, así que usé una serie de 1K + 2K para obtenerlo.

    
respondido por el Bradley
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No he resuelto todos los detalles, pero parece que usas un comparador para tu aplicación. Sin embargo, lo que dice AdamZ también podría ser cierto, que esta caída de voltaje que ha observado no es un pulso de salida "real" sino un poco de caída debido al salto de la carga.

Establezca la entrada negativa del comparador en el umbral que desea (sería un poco más alto que los 4V-4.2V que ha medido), por ejemplo, con un divisor de voltaje, y la entrada positiva provendrá de su "aceptador de billetes".

La salida del comparador (no olvide colocar una resistencia de pull-up aquí, para los comparadores de salida de colector abierto) irá al pin Arduino. La salida del comparador será ALTA cuando la salida del aceptador de billetes sea mayor que el umbral y LOW de lo contrario. En este caso, tendría que detectar una transición de alta a baja de la señal de salida. O bien, cambie las entradas (la señal del aceptador de billetes a la entrada negativa y su umbral de referencia a la entrada positiva) y la salida del comparador será ALTA cuando la salida del dispositivo sea inferior a su voltaje de referencia y BAJA cuando esté arriba.

    
respondido por el nickagian

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