Схематична критика

Я створив свій перший проект з електроніки і буду вдячний, якщо ви зможете дати мені відгуки про нього.

Я спеціально шукаю будь-які помилки початківців, що-небудь неправильне чи неефективне з моїм ланцюгом, і в дорозі я побудував схему.

Проект - це кухонний таймер, яким керує Arduino. Він має три таймери, які можуть працювати одночасно, і він подає звукові сигнали, коли досягає нуля. Він живиться від стіни, але при відключенні батареї слід припустити, не перезавантажуючи таймер.

Перша схема - це джерело живлення. Якщо він підключений до стіни, він не повинен використовувати живлення від акумулятора, але він повинен переключитися на акумулятор, якщо він відключений.

Друга схема містить мікроконтролер та перемикачі та кнопки, які використовуються для управління таймером.

Третя схема містить дисплей.

Я розумію, що оцінювати схематично потрібно багато запитати, тому я дуже вдячний за будь-які відгуки.

EDIT

Я дуже вдячний усім, хто знайшов свій час, щоб прокоментувати мою схему. У мене немає друзів-інженерів навколо, тому ваш відгук дуже цінний.

Я намагався внести зміни відповідно до того, що ви запропонували. Я ще не пробував це на дошці, тому не впевнений, чи все спрацює. Мені ще потрібно зробити кілька тестів, щоб з’ясувати найкраще значення для R5.

Ось оновлена ​​схема:

Kudos для використання refdes (посилання-позначення) для (більшості) компонентів. Особливо, якщо ви хочете обговорити схематично, вони потрібні для гідного спілкування.

Блок живлення

• ви використовуєте світлодіоди "L1" та "L2". Не варто. "L" - стандартний позначення індукторів. Використовуйте "LD" або "LED" або, як я це роблю, "D" для діода.
• значення R1 занадто низьке. Він видасть світлодіод 45 мА, що занадто багато для світлодіодного індикатора. Збільште значення до 560 Ом, і ви отримаєте безпечні 18 мА; вони зазвичай оцінюються в 20 мА. Перевірте таблицю даних. До речі, вам справді потрібен той світлодіод? Він завжди буде споживати енергію.
• С1 і С2 позначаються як "10 мФ", де я припускаю, що вони повинні бути "10 мкФ", це різниця в коефіцієнті 1000. Швидше за все, це будуть електролітичні конденсатори, які поляризовані. Використовуйте символ, який вказує на поляризацію і чітко вказує, яка є позитивна сторона. Також для електролітики є хорошою практикою згадати напругу в схемі. С1 має бути не менше 20 В, С2 10 В.
• Поставте 100 nF паралельно C1 і C2
• підвести C2 ближче до виходу регулятора, ніж світлодіод. Електрично це не має ніякого значення, але саме так ви повинні розмістити їх на друкованій платі. 100 nF має бути найближчим до виходу.

Мікроконтролер

• ATmega328 не має шпильки VREF. Це, мабуть, має бути Vcc. Додайте конденсатор роз'єднання 100 нФ між Vcc та землею, як можна ближче до штифтів. Завжди відключайте джерело живлення ІС.
• Скидання підключено до землі. Це нормально, якщо ви використовуєте внутрішню схему скидання, але не забудьте запрограмувати біт RSTDISBL на "1".
• ви не можете керувати динаміком безпосередньо з вводу-виводу. Там вам знадобиться транзистор.
• ви можете зберегти резистор, якщо використовувати внутрішній підтягувач PC0 і підключити вимикач до землі. R4 тоді не знадобиться. Пам'ятайте, що логіка буде перевернута.
• те саме для PB2 до PB5 та комутаторів S2 та S4: внутрішні підтягувачі та перемикачі на землю замість +5 В.
• перемикачі S2 і S4 заплутані. У вас є 2 контакти з нижньої сторони і 5 з високої сторони. Чи повинні вони бути перемикаючими контактами? Якщо це так, вам це не знадобиться: один вхід завжди буде доповнювати інший, тому вам знадобиться лише один. У будь-якому випадку найнижчий з висувних резисторів не виконує жодної функції.
• Я б використовував більш описові назви для мереж на порту D, як-от "Digit1", "Digit2" тощо.

Дисплей

• Знову від'єднайте джерело живлення конденсатором на 100 нФ.
• значення резистора для R4 занадто високі. Замініть їх на 150 Ом типів.
• 5 резисторів R5 можна скинути. Вони не виконують жодної функції.
• $\times$

Висновок
Це довгий список, але я думаю, що ви зробили чудову роботу, вважаючи, що це ваш перший проект. Я бачив набагато гірші схеми. Успіху!

редагувати Перейдіть на оновлення питання
Ваша схема навколо Q1 і D3 не зовсім гаразд: акумулятор буде живити світлодіод, але не решту ланцюга. Я не впевнений, що світлодіодний індикатор як індикатор акумулятора - це гарна ідея: особливо при акумуляторі потрібно бути економним, а не витрачати енергію на світлодіод.

Як щодо цього: тримайте діоди, як у першій версії, але керуйте світлодіодом від мікроконтролера. Використовуйте один із вільних штифтів, щоб виявити присутність 12 В через 5 В стабілітрону і серійного резистора. Потім ви можете блимати світлодіод, коли ви працюєте від акумулятора. Короткий спалах раз на секунду набагато економічніший.

Я накину сюди декілька швидких думок і, можливо, згодом до них додам.
Список інших в коментарях міг би бути комбінованою відповіддю.

Хтось повинен заблокувати Олін, поки ви не звернетесь до деяких піднятих питань :-).

C! & C2 показані як 10 мФ кожен.
mF = мілі-Фарад = 10000 мікрофарадів.
Якщо ви маєте на увазі 10 мікрофарадів (як це здається вірогідним), то це, як правило, пишеться 10 мкФ.
Ви МОЖЕТЕ записати це як uF, і це було змінено заміною шрифту на 10 мФ (як це іноді трапляється), але це потрібно перевірити.

Ви використовуєте одну назву резистора для групи резисторів. наприклад R4 = 7 x 10k.
Це легко зрозуміти, але унеможливлює легке посилання на окремий резистор або подібне, і непридатне для автоматизації для цілей компонування (оскільки для якого компонента R4 невідомо.

Можливість легко та однозначно читати позначення є головною метою дизайну схематично.
Різні візуальні види етикетки в різних місцях, здається, не мають мети (але можуть мати), а деякі - важкі для очей.
наприклад, ABCD, що підключається до DA DB DC DD, мають чорні квадрати. Важко читати.
Біле на сірих внутрішніх компонентах тіло однаково важко читати і непотрібне.
Сірий на сірий - гірше.

В даний час ця діаграма є функціональним інструктором, але її неможливо використати для спорудження або усунення несправностей без іншого довідкового матеріалу (або ейдетичної пам'яті).
Додавання номерів штифтів значно покращить коло використання, яке може мати діаграма.

У всіх електронів буде вичерпано С1 :-).
Не дуже, звичайно, але вирівняйте його відводи по вертикалі, відповідно до С2.
Немає нічого поганого в вирівнюванні конденсаторів по горизонталі там, де це підходить додатку, але звичайне використання конденсатора від горизонтальної лінії до землі (наприклад, до і після регулятора напруги U1) відповідає C2.

Так само горизонтальне розташування R2 зустрічається рідше, і "dooesns не виглядає добре". Це було зроблено для економії місця, але, наприклад, переміщення U1 вгору, так що його введення подається D1 горизонтально, а переміщення тексту над U1 дозволить використовувати той самий простір, але L2 та R2 бути вертикальними.

З'єднання SPK1 виглядає дещо дивним - намір зрозумілий.

У багатьох місцях читабельність покращилася б за допомогою горизонтального з'єднання із землею або локального символу заземлення, а не довгого дроту до землі.
наприклад, штифт LE U3,

Регулятором може бути Toshiba TA4805 .
Невивантажений спокійний струм типовий 0,85 мА, а найгірший - 1,7 мА.
АЛЕ світлодіодний індикатор стану складає близько 3 мА. "Транзисторний акумулятор PP3 9V" мав близько 600 мАг, тому час роботи батареї вивантажено ~ = 600/5 = 150 годин або приблизно 1 тиждень 24/7, але не працює.
Сучасні світлодіоди можуть бути ДУЖЕ яскравими і менше 1 мА повинно вистачити.

Штифти для порту PC1 - PC5 в порядку, як показано, але ОБОВ'ЯЗКОВО запрограмовані з підтягуванням / падінням, якщо вони встановлені як входи або повинні бути встановлені як вихідні.

R4 = 7 x 10k виглядають НАВЧАЛЬНО надто високими, якщо це не розумний дисплей, який підтримує поточну потужність.

Анон ...