31 Arduino, i pstryczki Dzie dobry. Dzi porusz problem ktry wydaje si by banalny i nudny lecz, w yciu codziennym z, konsekwencjami jego lekcewaenia spotka, si chyba kady. Bdziemy zajmowa si pstryczkiem. Pstryczek. Wycznik przecznik przycisk mikrostyk switch czy potocznie pstryczek to jedno z, tych, urzdze, Ktre, w zasadzie do elementw stricte elektronicznych si nie zalicza ale rzadko zdarza si znale urzdzenie elektroniczne w ktrym czego takiego nie znajdziemy. Elementy te mog wyglda bardzo rnie od typowych wycznikw ciennych przez rnego rodzaju przyciski po klawiatury, o zrnicowanych konstrukcjach bo. I ta rzecz to przecie zestaw przecznikw. Mao tego naleaoby tam take wrzuci rnego rodzaju kracwki, i kontaktrony ktre z, zaoenia s, przeczane nie, ludzk rk, a mechanik urzdze. Wszystkie te elementy maj jedno zadanie przewodzi prd albo nie., Diabe tkwi, w szczegach, a szczegem jest wanie, bezwzgldno tej Definicji gdy tymczasem w wiecie rzeczywistym pojawia si jeszcze stan trzeci. Stan nieustalony. Przyjrzyjmy si takiemu typowemu mikroprzecznikowi wewntrz. S, one produkowane w miliardach. I spotyka si je dosownie wszdzie. Na grze znajduje si element wciskany na ktrym najczciej tkwi jeszcze kapturek, dopasowany ksztatem. I kolorem do konkretnego urzdzenia. Element: ten dociska okrg spryst blaszk ktra, w stanie spoczynkowym jest lekko wygita do gry. Gdy ciar nacisku pokona pewien prg blaszka ugina si w sposb skokowy. Krawdzie blaszki spoczywaj na metalowej podstawie tutaj akurat podzielonej na dwie czci. Na rodku take znajduje si Metalowe wyprowadzenie ale, w pozycji spoczynkowej przycisku blaszka jest wygita, do gry wic midzy ni, a tym wyprowadzeniem mamy okoo milimetra przerwy.

Gdy blaszka ugnie, si wskutek docinicia zewrze metalow, podstaw z, wyprowadzeniem na rodku., Elementy te s, poczone, z, nkami, mikroprzecznika., Nki s, cztery lecz to tak naprawd; Dwa elementy wygite w sposb tu widoczny. Zatem gdy przycisk, jest wcinity pary nek s, ze sob, zwarte, gdy, nie, zwarcia, nie ma., W praktyce opr nigdy, nie, jest nieskoczony ale, moemy, zaoy e, tak, jest., W drug stron, ju nie, bardzo zwarcie to nie zerowy, opr, tylko, jaki, Tam niewielki. Dla metalowych przecznikw s to uamki oma lub, pojedyncze, omy, co, naley uwzgldni, gdybymy chcieli, w ten sposb sterowa np. arwk samochodow. Te mae mikrostyki nadaj si najwyej do przeczania prdw rzdu kilkadziesit, miliamperw przy wikszych szybko, si zdegraduj. W przypadku uycia gumek przewodzcych opr, zwarcia, siga Kiloomw i w zasadzie tam prdy przepywajce nie bd wiksze od miliampera. Poznalimy zatem statyczn natur przecznikw., Czas, pozna, jeszcze, natur, dynamiczn bo to ona gwnie sprawia problemy., Wciskajc te blaszki, tutaj, akurat z, kalkulatora Brda, gdzie, znajdziemy klawiatur dziaajc na tej samej zasadzie, tylko zestawion, w 24 bliniacze Zespoy bdzie nam si wydawa e dziaaj natychmiastowo. Przykadamy jak si nastpuje klik przycisk si lekko zapada. I urzdzenie karmi si kolejnymi cyferkami. W praktyce wcale, tak prosto nie jest. Proces zapadania si blaszki swoje trwa zwykle kilkanacie milisekund. Tyle czasu trwa zamykanie obwodu. Powierzchnia styku powiksza si opr maleje ale. I ronie chwilami zanim blaszka nie uoy si stabilnie na stykach. Czasem podczas tego ukadania. W ogle tworzy si przerwa trwajc pojedyncze milisekundy., O ile w ten sposb sterujemy dzwonkiem do drzwi albo arwk nikt, nic, nie zauway.

I wszystko bdzie w porzdku. Komputer, o wczaniu pstryczka moe napisa ca, epopej. Zaufanie rzecz deficytowa. Bez praktyki trzeba wiary zatem na wypadek gdyby wrd widzw znalaz, si jaki niewierny Tomasz zrbmy, dowiadczenie. Nie uyj jednak oscyloskopu, a urzdzenia ktre ma kady by kady take mg sobie, je przeprowadzi Samemu. Uyjemy wejcia mikrofonowego w komputerze. Jest to bardzo przydatne urzdzenie ktre potrafi rejestrowa zmiany zmiennych sygnaw, o niewielkich poziomach. I na dodatek jest spolaryzowane napiciem kilku woltw. Jeli teraz wczmy nagrywanie sygnaw tam wchodzcych ktrych rdem zwykle, jest mikrofon wszystko zarejestruje, si z, czstotliwoci ponad 44 000 razy prbek na sekund. Ale, nie podczajmy mikrofonu, a zwierajmy spolaryzowane wejcie do masy by dosta taki wykres gdzie te wyskakujce Poziomy to zwieranie i rozczanie wejcia. Podczmy teraz kilka przecznikw popstrykajmy nieco, i nagrajmy nasz zabaw. Teraz przyjrzymy, si nagraniom powikszmy t chwil gdy przycisk zosta wcinity. Te kwadraciki to kolejne prbki czyli odlego, w poziomie wynosi 144100 sekundy. Idealny przycisk daby wykres znajdujcy si na dole a od Momentu zwarcia na grze. Nasz zachowuje si rnie. Tutaj na przykad tu przed zwarciem nastpi niewielki przepyw prdu po czym na chwil prd przesta pyn by za chwil popyn ju, mocno., Innym razem bo przyciski nie zachowuj si w tych chwilach powtarzalnie niestabilno trwaa duej. Tutaj, mamy, wrcz, katastrof, Przycisk na chwil zacz przewodzi jak naley ale potem si wyczy. I znowu wczy ju na stae. Mikroprocesor zinterpretuje to jako dwukrotne przycinicie przycisku co, jest oczywicie niedopuszczalne. Dlaczego Prosz oto kolejny dowd. Dzi programowanie bdzie proste, a sam szkic wrcz nudny.

Deklarujemy sobie pstryczek oraz diod wiecc. Przycisk raz, bdzie, wcza diod, a raz wycza i to wszystko. Jak Taki przycisk w lampce przy ku ktry wciska si a za kadym razem lampka zmienia stan., W tej sekcji definiujemy przycisk jako wejcie podcignite do stanu wysokiego a dioda jako wyjcie. Program, jest aonie prosty jeli stan na wejciu na ktrym siedzi przycisk jest niski czyli przycisk zosta wcinity. I zwiera to wejcie: do masy zmieni si stan pewnej zmiennej dwustanowej ktr nazwaem nomen omen, stan. Nastpnie, zgodnie ze stanem stanu wiecimy albo gasimy diod, i czekamy a przycisk zostanie puszczony. Innymi sowy za kadym razem gdy przycisk zostanie wcinity, stan zmiennej stan zmienia. Si a za ni stan wiecenia diody wczy si albo zganie. Ostatnia instrukcja potrzebna, jest po to by podczas trzymania przycisku wcinitego program, nie wpad, w ptl, w kko zmieniajc stan diody bo ze sterowania wyszaby figa. Ptla ta krci, si tak szybko e nie dalibymy rady, w odpowiedniej Chwili puci przycisku. Kompilujemy wysyamy. I I tak to dziaa. Zwykle dziaa ale, czasem, nie. Albo dioda zostanie, zawiecona, albo, zgaszona, albo, co, tam, mrugnie., Im, lepszej klasy, przycisk, tym pewniej to dziaa lecz, generalnie, nie, mona liczy na pen, niezawodno. Problem ten rozwizuje si rnie. I zarazem jest to chyba najczciej le rozwizany problem zwaszcza w niemarkowych urzdzeniach. Oglnie problem rozwizuje si programowo sprztowo albo w sposb mieszany najlepszy. Oczywicie gdy, w rachub wchodzi tania masowa produkcja uywa si sposobw programowych bo nic, nie kosztuj. Metod, jest wiele ale, bazuj gwnie na jednym, zaoeniu.

Naprawy darmowe i za pienidze. Wrmy do naszego wykresu. Mikroprocesor interpretuje poziom na wejciu jako wysoki gdy zostanie przekroczony pewien, prg, napicia. Jaki to ju jest opisane, w dokumentacji i zwykle wynosi on co, najmniej poow, napicia, zasilania. Zatem, w tym miejscu mikroprocesor kae wej, w ptl. Ale, zaraz Napicie znowu spadnie do zera, i mikroprocesor kae, wyj z, ptli.. I znowu tutaj napicie osignie stan wysoki. I ponownie wejdziemy w ptl. Zatem dioda zawieci si tutaj a tutaj zganie. Otrzymamy stan jak przed przyciniciem przycisku czyli nic si nie stanie poza byniciem zbyt krtkim bymy, je zauwayli. Metoda programowa polega na ignorancji. Po wykryciu wcinicia procesor zrobi, swoje ale, bdzie, ignorowa, analiz, pstryczka, przez, jaki, Czas. Czas ten dobiera si do kondycji przyciskw jednoczenie biorc pod uwag ograniczenie najszybszej reakcji czowieka., W klawiaturach komputerowych na przykad zaoono e nikt nie bdzie pisa szybciej, ni 32 znaki na sekund. Zatem szybsze zmiany s, ignorowane. Po wciniciu, klawisza klawiatura przestaje by odczytywana na 132, sekundy. Jak To zrealizowa w praktyce to ju inna, historia. Ja, tylko poka, przykad najprostszy., W ptl odczytu klawiatury, wrzucam, synn, funkcj delay, ktra zawiesza dziaanie programu na 20, ms. To jest oczywicie straszne marnotrawstwo bo marnuje si tutaj zasoby na nicnierobienie. Wprowadzajc takie przerwy na przykad za pomoc, przerwa, albo Zlecajc, w tym miejscu inne czynnoci dostaniemy funkcjonalnie to samo tylko ju, bez, marnowania, rodkw. Ale, o tym nie dzi., Sprawdmy jak to dziaa. Dziaa bardzo fajnie. I waciwie mona by tutaj ju film zakoczy lecz wspomniaem jeszcze, o metodach sprztowych.

Po co, one w ogle powstay skoro angauj dodatkowe niedarmowe zasoby Po pierwsze niezawodno. Problem mona wyeliminowa jeszcze przed wejciem, w mikrokontroler. Po drugie szybko. I odporno na zakcenia niejako przy okazji. Nie tylko klawiatury sterowane przez czowieka s badane w ten sposb ale, kracwki urzdze przesuwajcych si obracajcych wszystko czym steruje automatyka, i tak dalej, a wiele z, tych rzeczy musi reagowa szybko. Spjrzmy zatem pokrtce na realizacje takich rozwiza., Najczciej, spotykanym, ale, Nie do koca optymalnym a czasem wrcz bdnym sposobem jest podczanie kondensatora rwnolegle do przecznika. Oto co, powstanie nam, z, takiego wykresu. Utworzy, si filtr dolnoprzepustowy ktry wyci praktycznie cae marudzenie przecznika serwujc mikroprocesorowi, taki, oto, adny, przebieg., Co, prawda narasta on teraz nieco, agodniej, ale, najczciej niczemu to Nie przeszkadza. Gdy spojrzymy na widmo zakce wida wyranie e harmoniczne zostay ograniczone do pojedynczych kilohercw a ich poziom zmala.. I czsto si na tym koczy s: jednak pewne niebezpieczestwa. Po pierwsze, o ile adowanie kondensatora przez rezystor, w strukturze ukadu lub, doczony z, zewntrz przebiega, bez, problemw, poza, wprowadzeniem opnie rozadowuje si go tutaj, zwierajc przycisk, niskim, oporem., Niby, pojemno, takiego, kondensatora, jest malutka ale, zwarcie to zwarcie. Prd zwarcia moe by spory i bdzie degradowa styki delikatnego przecznika. Lecz co, gorsze, w obwodzie znajdziemy take szcztkow indukcyjno. Bez znaczenia dla normalnej pracy lecz przy zwarciu mogcej wyindukowa napicia przekraczajce poziomy bezpieczestwa, dla, mikrokontrolera., Diabe tkwi, w szczegach. Przyjrzyjmy si teraz nagraniom manipulacji przyciskiem ale, po ustawieniu Maksymalnej czuoci karty muzycznej. Same poziomy, zostay przesterowane, i obcite przez limiter jednak, chciaem zwrci uwag na co, innego.

, Tak wyglda, przebieg, wejcia, bez, jakichkolwiek, elementw, dodatkowych., Tutaj, mamy, szumy, napi, podczas, dociskania, przycisku, ktrych, czstotliwoci, sigaj, ultradwikw., Po podczeniu, kondensatora szumy te znikaj, lecz, pozostaj, oscylacje., Przypominam e Mamy tutaj bardzo du czuo wic s, one niedue ale, s. Gdyby, przycisk wisia na metrowym kablu mogyby ju, wygenerowa, zakcenia majce wpyw na prac programu czasem, w zupenie nieoczekiwanym miejscu., A tutaj trzeci przebieg. I niewielkie ju zejcie w napicie ujemne ale wygldajce znacznie lepiej. Jak tego dokona Wrzucajc szeregowo do przecznika rezystor, o oporze kilkuset omw. Atmel na przykad zaleca uywanie opornikw, o wartoci 330 omw.. I tak to powinno wyglda w rozwizaniach profesjonalnych. Polaryzacj wstpn mona dodatkowo wspomc rezystorami, o mniejszej wartoci ni tworami wczanymi komend PULLUP, typowo 10 kR. Ostatnim sposobem dzi, prezentowanym, bdzie, uycie, tak, zwanych, przerzutnikw, Schmitta. S to ukady majce, kilka, zada, z, czego najwaniejsze to dawa jednoznaczny, stan wysoki; Dopiero po przekroczeniu do wysokiego progu na wejciu i stabilny stan niski po opadniciu sygnau do progu duo, niszego od wyzwalajcego, stan wysoki. Wszystko co, znajduje, si midzy progami nie wywoa na tym elemencie adnego wraenia. Dodatkowym zadaniem, jest wzmocnienie obcialnoci przyciskw ktre, w przypadku gumek przewodzcych s, bardzo Mae. Innymi sowy po uyciu takiego elementu mamy sygna mocny, i czysty cho nie zabezpiecza nas to przed oscylacjami biegajcymi midzy caym zakresem napi. Producent tej pytki wyposay klawiaturk wanie, w zestaw takich przerzutnikw upakowanych, w bardzo ju klasycznym ukadzie 7414 ktry zawiera, ich sze. Jak wida przyciski s; Tutaj zrwnoleglone z, pojemnociami wprost, czyli, nie, tak, jak, wspominaem, w obwodzie z, niewielkimi, rezystorami, ale, pojemnoci te s, dziesiciokrotnie, mniejsze, od, typowych, dla, takich rozwiza.

I wynosz tylko 10 nF ze wzgldu na to e dalsz robot w ksztatowaniu stanw robi ju Schmitty. Konkretne rozwizania zwaszcza, w przecznikach automatyki naley za kadym razem dokadnie rozway, a w razie wtpliwoci po prostu przetestowa korzystajc z, takich pytek bd ukadw tymczasowych tworzonych na pytkach stykowych. Trzeba Te pamita e nie przedstawiem tutaj rozwiza wszystkich, a producenci ukadw scalonych produkuj, take kostki przeznaczone dokadnie, do tego typu zada czce wszystkie tutaj poznane metody. Dzikuj, za, obejrzenie, mojego filmu. Zapraszam do subskrybowania polecania, i komentowania.

https://www.youtube.com/watch?v=1pLLgrzspfU