Een JFET wordt gebruikt omdat de pin poort (controle) is in wezen geïsoleerd van de andere pinnen (ten onrechte genoemd afvoer en bron), en dus kleine lasten op de pin van de poort (geïnduceerd door statische) kunnen uitschakelen de JFET '' (het is standaard ' aan').
Een meer uitgebreide ontwerp zou volgen de zelfde basis idee, maar gebruiken een JFET opamp als de input verdedigingslinie en ook het verhogen van de deel-graaf en macht-eisen. JFETs zijn verbazingwekkend gevoelige apparaten.
Voor de display besloten we om het gebruik van een kleine 10 bar LED-strip die ik kreeg van Radio Shack aeonen geleden. Ik wilde de hele contraption zetten in een vakje waardoor met behulp van kleine batterijen. Ik verrekend op twee CR2032 cellen, wat betekende dat ik moest oppassen met energieverbruik, sindsdien met alle 10 LEDS op de huidige zou ten minste 200mA. Aangezien het de CR2032 een capaciteit van 225mAh (en.wikipedia.org/wiki/CR2032_battery hebben ) zou dit slechts ongeveer een uur van gebruik opleveren. Dus moest ik strobe LEDs. Ik moest ook lees de JFET afvoer spanning (als een proxy voor huidige), waardoor een ADC. Ik had alleen ATtiny2313 domeincontrollers in mijn vak, maar helaas hebben zij niet een ADC. Ze hebben echter een analoge comparator, zodat met behulp van een geschikte RC-kring was ik in staat om de cobble samen een ruwe ADC (de RC circuit/Comparateur combinatie 'bekeerlingen' spanning in tijd, die we gemakkelijk kunnen meten).
Merk op dat elke CR2032 heeft een interne weerstand van de 10-40Ω (b.v., Zie data.energizer.com/PDFs/cr2032.pdf ), zodat de voeding effectief 20-80Ω in de serie heeft.
Ik had een oude 4 oz. Coleman's mosterd poeder tin die keek groot genoeg is om te houden van het circuit en de batterij (nauwelijks, als bleek).
De code is geschreven in C, en is eenvoudig. Werken met interrupts is vaak een beetje delicaat; in dit geval kostte het me een tijdje om erachter te komen dat de functieaanroepen veroorzaakten een enorme vertraging in een interrupt service routine die was die de 'ADC' deel van de code. Allermeest naar de tijd van mijn codering werd doorgebracht het uitzoeken van de juiste timer/onderbreken setup. (Echter, ik moet erop wijzen dat ik heb is codering voor vele jaren, en veel ervaring met dit soort project hebben.)
De totale kosten van onderdelen voor dit project bedraagt waarschijnlijk minder dan 10 dollar of zo. Echter, moet u vertrouwd zijn met een microcontroller (de prachtige ATtiny2313) programmeren. Ik gebruik de toolchain avrdude/avr-gcc op Linux met USBtinyISP programmeur uit ladyada.net . Ik gebruikte een programmering wieg (zie bijvoorbeeld) de programmeur verbinden met de microcontroller. Aangezien u ten minste een programmeur moet, zou het een beetje misleidend om te karakteriseren dit als een project van $10!
Één aardig ding over 'one off' projecten is dat ik kan dingen doen die zou slordig opzet in een productieomgeving; Ik kan het meten van I_DSS voor de JFET (die kan verschillen nogal een beetje JFET JFET), en maken enkele aanpassingen in de software om meetvariaties component (met inbegrip van de ATtiny2313 op de chip klok en spanningsval als gevolg van de hoge interne weerstand CR2032 cellen). Een ander ding is om in gedachten houden dat de ATtiny2313 al ongeveer $3, kost dus vallen en opstaan is een perfect aanvaardbare aanpak, waait een paar gaat niet breken de bank. Veel van de analyse in dit instructable is enigszins na het feit, waaruit blijkt dat eenvoudige rug-van-de-envelop berekeningen over het algemeen prima in deze situatie zijn. Het doet me denken aan een gezegde van een voormalig Taoiseach van Ierland, Dr Garret FitzGerald, die zei "dat is fijn in de praktijk, maar werkt het in theorie?".
Een andere realiteit van dit soort project is dat het vaak wordt gedreven door wat je in uw box component en rente in plaats van een koele nuchter rationele ontwerpproces hebt. Bijvoorbeeld, heb ik een 10 segment LED display voor jaren en nooit gevonden een goed gebruik. Dus het moest absoluut deel uitmaken van het ontwerp, ook al heb ik een ruim aanbod van goedkope, hoog rendement, lage huidige LEDS ook zittend in mijn vak!
De huidige LED is aanzienlijk. De huidige op p.196 van 5V i/o-Pin bron kan worden gebruikt om het uittreksel een kwadratisch model (aangezien we actief zijn in de zogenaamde lineaire gebied van de drijvende MOSFET) van I_OH vs. V_OH (I_OH = 2*6*(-3.833*(V_OH-V_CC)-0.5*(V_OH-V_CC)**2) mA), en de LED's kunnen worden gemodelleerd als 2V drop in serie met de combinatie van de serie van een huidige beperkende weerstand en de interne weerstand van de batterijen (genomen tot ongeveer 40Ω). de analyse van een belasting-lijn levert een stroomsterkte van de LED van 40mA als één LED brandt, en 24mA als twee LEDs op (dwz, een totaal van 48mA). Toch, dit levert een gebruiksduur van ongeveer 4,5 uur, oftewel ruim voor de wetenschapsshow.
U moet onder andere een programmeur voor het ATtiny2313. Snelle foutopsporing werd aanzienlijk geholpen door mijn prehistorische (maar functioneel) 4 kanaal 300Mhz Tektronix toepassingsgebied. Soldeerbout, soldeer draad knipsels, draad-stripper, soldeer sucker, draad van verschillende soorten en een brood-board voor experimenten al hulp ook. Een goede pincet en een multimeter zijn bijna onmisbaar. Ik gebruikte magneet draad voor draad de perfboard, is het gemakkelijk aan draad en wanneer gesoldeerd de isolatie verdwijnt - erg handig voor lage huidige toepassingen.
Ik gebruikte Eagle om het tekenen van schema's en Octave/Gnuplot te doen sommige calculatons en percelen.
De rest van de instructable beschrijft het circuit, de hardware, de software en de bouw.
