Arduino и ее безопасность

nergen
Offline
Зарегистрирован: 09.06.2012

 Всем, привет!
Недавно приобрел себе Arduino Uno R3. Сразу возник вопрос, а что принимать во внимаиние, что бы не спалить ее. К сожаления с электроникой дела не имел. Часто на элементраных примерах вижу использование последовательно подключенных сопротивлений. И слышал про необходимость диодов при подключении моторов. Но для чего именно это делается и от чего спасает, написано не было.
В итоге хочу собрать свои мозги для квадрокоптера, уж очень это интересно)
датчик 9DOF уже подъезжает)

Если не трудно, может кто-нибудь объяснить или кинуть ссылки на ресурсы, желательно как можно конкретнее и по делу.
Основной интерес пока не разобраться в аппаратной части, а запрограммировать хороший алгоритм для стабилизации квадракоптера. Но без подключения внешних устройств не обойтись.

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

 Не.. так в "общем" вам никто ответ не даст. Каждое отдельное железо - нужно гуглить смотреть как его правильно подключать. У каждого - свои нюансы. Если на железо есть даташит, то частенько в нем есть и раздел "типичные схемы подключения". 

Разберитесь с законом ома, законами  кирхгофа (не пугайтесь страшного звучания - не сложные). Почитайте easyelectronics.ru раздел "основы" и т.п.

В общем случае спалить, можно

  1. Подав высокое напряжение (на питание, на выходы). Больше 5v
  2. Забрав с пинов-выходов слишком большой ток (больше 40ma, желательно держатся в пределах 15-20ma на пин)
  3. Забрав слишком большой ток с 5v пина (при питании от usb не больше 500ma и то, зная китайцев лучш к этому порогу не подходить), при питании от внешнего блока - зависит от вольтажа и какой регулятор питания стоит на конкретно вашей плате (вообщем смотреть что-бы не грелся).

Так что методов "выстрелить себе в ногу" - всего три. Но "поймать" их можно 1000 и одним способом ;)

nergen
Offline
Зарегистрирован: 09.06.2012

Сразу несколько встречных вопросов:
По поводу первого пункта.
Ардуинке же желательно подовать от 7 до 12В на питание, разве нет?
На входы это подразумевается на пины?
По второму и видимо третьему пункту: как можно забрать с пинов слишком большой ток и спалть именно плату?
И тогда еще, что значит забрать большой ток? Там есть напряжение и в зависимости от сопротивления которое я подам на цепь пойдет тот или иной ток, разве нет? Как тогда это может повредить самой плате?

Разве не должно быть базовых вещей?
Из серии вот взять и соединить пин 8 например и 5В или аналоговый пин и 5В и считать это значение, будет плохо?
И как я понимаю каратить землю и те же 5В плохо, так?
 

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

 >Ардуинке же желательно подовать от 7 до 12В на питание, разве нет?

Не совсем. Сам камень "живет" на 5v. Если вы подключаете к USB, то они берутся напрямую отуда. Если подключаете внешний блок, то ток с него проходит через регулятор питания (встроен на плате) и понижается до требуемых 5v. Поэтому если вы подадите 7-12В куда-нибудь кроме пина vin или внешнего разъема питания - печалька.

>На входы это подразумевается на пины?

На пины входов-выходов. Пины же разные по значению бывают. Есть пины - земля, есть пин vin. Но большинство - да входы/выходы.

>И тогда еще, что значит забрать большой ток

Это означает через пин течет ток больше разрешенного (сколько можно - писал в первом посте). Какой ток потечет - зависит от напряжения и подключенной нагрузки (закон Ома).

>Там есть напряжение и в зависимости от сопротивления которое я подам на цепь пойдет тот или иной ток, разве нет?

Ну да. Если вы например подключите сопротивление слишком маленькое (например 1 ом). И выдадтите на пин HIGH (5v), то ток у вас получится 5 ампер. Что явно "далеко за пределами". Что тут сгорит первое дорожка на плате, выход контроллера, usb-порт компьютера - только гадать. На некоторых платах есть, конечно автоматическая защита которые такие токи отсечет. Но надеется на нее не стоит. usb-порт может и спасет, а вот ногу - вряд ли. К тому же на токах типа 100ma, защита точно не сработает (для общего потребления платы - это допустимый ток, а для одного пина - уже вава).

>Разве не должно быть базовых вещей?

Моя твоя не понимай

>Из серии вот взять и соединить пин 8 например и 5В или аналоговый пин и 5В и считать это значение, будет плохо?

Если "считать" - плохо не будет. В режиме "вход" порт имеет очень большое сопротивление. Токи буду минимальны (на грани различимости).

А вот если вы с таким подключением, сделаете pinMode(8,OUTPUT) - привет ноге (в лучшем случае). Это как раз и получится "каратить землю и те же 5В плохо". "Коротить" - это нулевое сопротивление. Посчитайте, по закону Ома, какой ток должен пойти при наприяжении 5v и нулевом сопротивлении?

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

 Вообщем, простите, но вопросы/ответы на форуме не заменят "базы". Почитать какую-то книжку типа "схемотехника для чайников", easyelectronics.ru, радиокот и т.п. - нужно. Разобратся как устроен/работает порт. В идеале - прочитать даташит на atmega8 :)  (но что-то не слышал что-бы кто-то из новичков выполнил этот подвиг). Разрабатывать элетронное устройство без базовых знаний по электронике - не получится (благо не так их много нужно для старта, особенно в цифровой). Так что погуглите, почитайте статьи, книги. А на форум уже за "не понятыми нюансами", конкретными схемами-устройствами.

nergen
Offline
Зарегистрирован: 09.06.2012

стремится к бесконечности)так как все равно сопротивление проводников есть)
понятно, вот и одно из базовых правил для меня - не пускать ток который сжег бы "проводку"
значит имеет смысл страховать соединение земля-пин сопротивлением, чтобы избегать случайностей, я правильно понял?
большое спасибо за разъяснение)

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

 > не пускать ток который сжег бы "проводку"

Ну да. Второй пункт "собособ спалить" который я перечислял.

>имеет смысл страховать соединение земля-пин сопротивлением

В точку! Называется это "токоограничивающий резистор". Но не всегда его можно "вкорячить". На нем тоже есть падение напряжения, которое не всегда допустимо. Например если мы должны куда-то подать именно 5-ть вольт. Так что "все зависит от конретного случая".

Но общую идею вы поняли верно. И вывод сделали - корректный.

И опять-таки, это актуально толкьо для пинов включенных "на выход". Для пинов "на вход" - это не требуется. У них уже, внутри кристала, подключается высокоомный резистор. Добавлять внешний - не требуется.

leshak
Offline
Зарегистрирован: 29.09.2011

 А если смотреть в "общем", то к вопросу "спалить" нужно относится филосовский. Занятие электроникой, как и любое хобби, требует затрат. В том числе, хотите вы или нет, но время от времени будете что-нибудь палить. По незнанию, не аккуратности (проводок уронил), по ошибке (случайно не туда втыкнул, не тот скетч залил и т.п.). Так что "селя-ви" :)

Если "спалить ардуину" слишком дорогое удовольствие, не можете себе позволить (да и психологически не хочется) - купите парочку камней AMTEL ($3-$7). Научитесь в них заливать бутлоадер. Тогда будет не так страшно.  Цена ошибки - снизится. Да и просто "я сам могу сделать минимальную дуинку"  (камень+кварц+два кондера+парочка резисторов) - греет душу.

MAFia
Offline
Зарегистрирован: 26.10.2011

Практика показывает, что 7В мало. При напряжении меньше 8-9 вольт, дуина ведет себя малость неадекватно.