El diseño de los circuitos con más tiempo de vida

Question

He aprendido acerca de la pic microcontroler por un período de tiempo y tiene una cantidad razonable de conocimiento sobre el manejo de la electrónica digital. He trabajado en proyectos de electrónica básica y ahora tengo que trabajar en algunas aplicaciones comerciales.

Mi pregunta es acerca de cómo diseñar y construir confiable y de larga duración circuitos. He construido una luz automática del controlador de circuito que toma la entrada de un LDR y muestra el valor de la lectura analógica en un segmento siete panel. A continuación, hace algunos cálculos y controles de una luz a través de un relé. Este circuito tiene que estar encendido permanentemente(24 horas al día). Los primeros meses el circuito funcionó a la perfección ,pero después de unos 6 meses empezó mal funcionamiento. Se mostró sin sentido de las cosas en la de 7 segmentos de la pantalla(se mostraron partes de números), entonces se enciende la bombilla en el indicador LED pero no de la conexión del relé.Este no es el comportamiento esperado. La cosa es que no siempre funciona de esa manera. A veces funciona a la perfección. Luego comienza de nuevo a un mal funcionamiento. No hay orden exacto en el que se trabaja.

Ahora mi pregunta es ¿por qué estos circuitos se comportan de esta manera. Supongo que esto puede ser debido a que trabaja todo el día sin ningún tipo de intervalos.Este tipo de aplicación tiene que trabajar todo el día. Yo uso el PIC porque yo sé acerca de pic solo. Es atmal más fiable que el pic? (Me preguntó porque atmal se utiliza en la mayoría de las aplicaciones de automatización,con más frecuencia que el pic se utiliza) Necesito algunos consejos de un experto en electrónica digital. Cómo es este tipo de aplicaciones industriales construido? Hay reglas especiales que seguir? Cómo diseñar de forma más fiable de los circuitos? Cualquier consejo o guía de un experto será muy apreciada. Gracias...

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Como se sugiere en las respuestas,voy a editar mi respuesta al proporcionar recursos adicionales para ayudar a descubrir los errores en el diseño.

Abajo es una imagen que describe cómo el circuito parece que después de que fue construido. Es un centro de 12V aprovechado transformador que suministra la energía al circuito.Es rectificada mediante un rectificador de media onda, a continuación, regulado mediante un 7805 IC.

A continuación es el diseño esquemático.

Si cualquier información adicional que se necesite voy a proveer de todo lo necesario. Si el programa es necesario voy a agregar. El programa es un poco largo.Se utiliza interrupciones.

Answer 1

Antes de empezar a pensar acerca del cambio, asegúrese de que usted tiene un buen diseño sólido. Usted necesita para comenzar a pensar en todas las maneras que usted podría tener problemas en su diseño. Una buena manera de hacer esto es dejar de pensar en un microprocesador como una "caja mágica" que poner el código y hace lo que se le indica y empezar a pensar acerca de cómo funciona, en una puerta de nivel y de nivel de sistema. Usted necesita para mantener su microprocesador feliz.

1. El poder - Si los microprocesadores de alimentación no está limpio, no funcionará correctamente. Eso significa mirar en el diseño de PCB y asegurarse de tener un buen de baja inductancia de la vía de la fuente de alimentación y asegúrese de que tiene suficiente poder tapas de cierre para el chip. Supervisar y medir la potencia en un diseño con el que sabemos que no funciona con un osciloscopio y un voltímetro, es el poder? ¿Ve usted el problema sucede cuando se produce un pico o un chapuzón en el poder? Hacer ver a los picos o caídas en su línea Vcc?
2. Código\Reloj - Es que hay un error en el código que está causando que éste no funcione correctamente? Has mirado en el código intermitente de la unidad? Hace verificar (match) el código que tienes ahora? Está usted recibiendo flash degradación? ¿Y el reloj? El poder puede degradar realmente el reloj con el tiempo. Es el reloj lo que tiene que ser? Si lento el reloj de abajo hace el código dejar de funcionar?
3. Protección del medio ambiente. Están operando el microprocesador en las especificaciones para la que fue diseñada? Es la temperatura constante en las unidades que fallan? Son ellos, en una zona con factores ambientales como el polvo,EMI,ESD o de la Temperatura, que podría causar que falle. Son sus entradas protegidas para el mundo exterior, puede la gente ser zapping de la unidad? El calor se hacen las cosas mal a la electrónica a lo largo del tiempo. Consigue una cámara térmica de un ver si todo es normal

Lo que usted realmente necesita hacer es encontrar el mecanismo de falla, debe saber por qué se está fallando. Una vez que sepas el por qué de su no se puede abordar el problema. Si usted no puede encontrar que, a continuación, usted tendrá que hacer su diseño invencible para detener cualquier problema que ocurra. Si no, usted podría cambiar microprocesadores y todavía tienen los mismos problemas. Si usted quiere cambiar, ST hace algunos grandes microprocesadores que son más adecuados para aplicaciones industriales.

Answer 2

Ya no lo digo, me pregunta cómo la problemática del circuito de construir físicamente - ya que esto suena EXACTAMENTE el tipo de problema que suele aparecer cuando alguien que no soldadura construye un circuito en un temporal "push to connect" breadboard y se deja durante unos meses.

Si esto se asemeja a su caso, ahí está el problema; si no, me iba a sospechar de malas conexiones, pero se convierte en una "habilidad en la soldadura" problema más que una "falta soldar nada".

Answer 3

Usted no tiene poner un condensador de desacople en la foto de suministro, pero en una pequeña tabla como esta usted probablemente va a salirse con la suya. También puede ser que desee agregar brown-out de protección por lo que el PIC se resetea si el voltaje cae por debajo de un umbral.

Pero me gustaría estar buscando en el código.

Para empezar, usted debe tener el organismo de control habilitado en el micro. Si el código deja de funcionar correctamente, el perro guardián se reinicie.

Lo más probable, sin embargo, usted acaba de conseguir un error en alguna parte. Integrado de software ingeniero de profesión, me imagino que está relacionado con las interrupciones, ya que es donde la mayoría de los principiantes suelen cometer errores. Como un principiante, sin embargo, hay un enorme conjunto de errores que usted puede hacer en el código, así que es sólo el primer lugar me gustaría mirar. (No se ofendan - he hecho un montón de errores de mí, incluso cuando yo realmente debería haber sabido mejor. ;-)

Answer 4

Estoy de acuerdo con los comentarios que usted necesita una buena grasa condensador de ambos lados de la 7805. Especialmente con un relé de allí. Espero que este sea el problema de raíz. Me gustaría añadir un condensador de desacoplamiento a través del PIC líneas de suministro de energía.

Yo también estaría buscando seco de las articulaciones.

Yo también estaría bien comprobar mi programa, y con independencia de vigilancia de las instalaciones está ahí.

Pero he aquí un par de interesantes de su pregunta:

Se mostró sin sentido de las cosas en la de 7 segmentos de la pantalla (se mostraron partes de los números)

Yo estaría tratando de averiguar qué ha sucedido. Tiene el PIC se estrelló por ejemplo?

Ahora, si he leído su esquema correctamente, a continuación, en orden de cada uno de los displays de 7 segmentos para mostrar algo, y algo diferente y constante en al menos dos de ellos, entonces cada uno de Q1, Q2 y Q3, todavía se está activada en la secuencia, y las salidas a los segmentos debe haber sido la correcta. Esta me dicen el PIC está aún en marcha, al menos, parte de su código, pero de alguna manera el dígito de salida ha sido codificado. Por ejemplo, tal vez no se ha dado un dígito del 0 al 9 para mostrar, pero un dígito 17 o similar (para el que se obtiene el dígito de diseño de un azar del lugar de la memoria).

Usted dice:

enciende la bombilla en el indicador LED pero no de la conexión del relé

Mirando el esquema, entonces, a menos que la foto de salida es pulsante o algo (no imposible, ya que también es un temporizador puerto de salida), este tendría que ser un fallo en la electricidad (por ejemplo, seco conjunta), un problema de la fuente de alimentación (ver arriba re condensadores), o el transistor Q4 es (tal vez) no es totalmente saturado. No he leído la hoja de datos del PIC, pero un BC547 tiene un máximo I_C de 100mA (esperemos que eso es suficiente para conducir el relé y el LED), y hFE de 120 a que tipo de nivel, por lo que necesita acerca de 1mA. 10k por lo tanto, podría ser un poco mucho. Yo podría tratar de 3k3.

Además, usted no tiene ningún medio útil para la depuración. Como su pantalla está encendida todo el tiempo, tal vez usted podría hacer el último punto decimal punto de parpadear una vez por segundo (o similar) para indicar que todo está bien.

Si tuviera que tomar una salvaje puñalada en la oscuridad, me imagino que particularmente cuando el relé está activado, el circuito es el dibujo importantes de la actualidad. Debido a la falta de un condensador grande en el lado de entrada del 7805, cuando el voltaje de CA cruza por cero, el 7805 no brindará ninguna corriente de salida (y de hecho puede ser el drenaje del condensador) - desde el 7805 hoja de datos de 'El voltaje de entrada debe permanecer normalmente 2.0 V por encima de la tensión de salida, incluso durante el punto más bajo en la entrada de ondulación de la tensión'. El voltaje en el PIC, por tanto, reducirse, tal vez suficiente para bloquear. Poner un ámbito de aplicación de la línea de 5 v junto a la foto y si no ve otra cosa que un buen sólida línea de 5 v, usted sabe que tiene un problema.

Answer 5

En cualquier momento que tenga un comportamiento errático en un microprocesador, hay dos fuentes principales para el problema. 1) falta o insuficiencia de "bypass" de los condensadores, 2) "flotante" del microprocesador de los pines.
Cada "chip" que se necesita tener una derivación de la pac, a la derecha en el pin del chip conectado a Vcc (+5v).
Cualquier pin no se utiliza, debe ser atado alta o baja, pero nunca dejó de "flotar."

Estoy de acuerdo en que usted no está conduciendo "bastante difícil" Q4, recomiendo 1K para R12.