Baru-baru ini saya secara tidak sengaja pergi ke situs web Amperka (dengan gaya "kami pergi mencari suku cadang untuk excavator dan, tentu saja, kami berakhir di situs porno") dan ingat bagaimana saya pernah melakukan analisis yang tidak menyenangkan pada modul tampilan mereka. Saya memutuskan untuk melihat bagaimana hal-hal dengan modul ini saat ini dan kagum menemukan bahwa mereka sekarang menawarkan perangkat yang sama sekali berbeda (berbeda secara internal, di luar yang sama persis, meskipun tidak cukup), yang tidak memiliki keluhan tentang fungsi. Saya tidak tahu apa yang menyebabkan pemrosesan, saya menyanjung diri sendiri dengan harapan bahwa ini adalah komentar saya.
Saya akan bangga pada diri saya dan pergi ke situs lain, tetapi mata saya tertuju pada skema modul baru dan muncul ide bahwa perangkat ini bisa menjadi instruktif dalam hal pengembangan. Memang, mereka yang ingin berkenalan dengan beberapa pertimbangan sederhana tentang hal ini dapat mengklik tombol.
Kami mempertimbangkan skema awal
Jadi, kami memulai analisis. Register shift dipasang pada modul
amperka.ru/product/troyka-quad-display (tautan ke sirkuit), informasi yang ditulis dalam kode sekuensial (data plus strobo, dimungkinkan melalui bit-band, dimungkinkan melalui antarmuka) dan ditetapkan ke output dengan sinyal ketiga, semuanya jelas. Tetapi ada dua lagi sirkuit mikro pada modul, di mana clock generator dan decoder untuk dua output diimplementasikan (ini bisa disebut inverter). Kemungkinan besar, modul ini awalnya direncanakan pada indikator tujuh segmen tunggal dari tipe KCSA04, sebagaimana dibuktikan oleh tulisan pada diagram, tetapi kemudian diperbaiki untuk indikator quad dengan kontrol ganda. Memang, output dari register shift adalah multiplexed berpasangan dengan mengendalikan buffer output dari chip. Pada saat yang sama, salah satu kesimpulan dari decoder menggairahkan anoda indikator yang sesuai dengan register yang disertakan - indikasi dinamis dengan dua fase.
Kenapa begitu?
Pertimbangkan pertanyaan mengapa ini dilakukan. Untuk memulainya, kami bertanya pada diri sendiri berapa biaya chip register geser 4095. Tampaknya menjadi jawaban yang jelas - kami pergi ke situs web penjual (biarlah Platan, saya punya banyak kenangan yang terkait dengannya, saya pergi ke sana di lantai empat atau lima gedung melalui jalan dari metro) , ini sudah berapa lama itu), kami mengetik nama komponen dalam pencarian dan kami melihat jawabannya - 11 rubel (selanjutnya saya akan menghilangkan penunjukan unit moneter) dalam grosir (kami tidak akan membuat satu biaya). Mari kita kesampingkan kesempatan untuk mencari dari pemasok lain dan percaya bahwa 11 adalah harga chip?
Chip biaya fitur
Jawaban sebelumnya benar hanya jika kami membeli mcx secara massal untuk dijual kembali di ritel. Jika kita akan menggunakan mxx untuk produksi papan sirkuit cetak, maka kita harus mempertimbangkan biaya kepemilikan, yang dalam kasus khusus ini mengarah pada kebutuhan untuk memperhitungkan biaya fragmen papan sirkuit cetak untuk mengakomodasi mxx dan biaya pemasangannya pada papan sirkuit.
Tidak ada ambiguitas dengan indikator pertama - sering (seperti dalam kasus ini) dimensi dan geometri papan ditentukan oleh keadaan sekitar dan tidak secara langsung terkait dengan implementasi rangkaian. Namun demikian, dalam kasus umum, koneksi seperti itu dapat terjadi dan Anda tidak boleh lupa sepenuhnya tentang komponen ini.
Sekarang bagian kedua dari biaya - pencarian cepat memberikan 0,5 untuk solder SMD dan 1 untuk output. Saya masih ingat saat-saat ketika biaya penyolderan 0,3, tetapi kemudian dolar sama sekali berbeda.
Sarkasme di margin tulisan:
Secara umum, tampaknya, bagaimana mungkin nilai tukar mata uang asing mempengaruhi harga di dalam Federasi Rusia, tetapi korelasinya dapat dibangun dan tidak ambigu. Beberapa pengamat bahkan melangkah lebih jauh dan membuat kesimpulan berani tentang hubungan antara harga domestik dan harga dunia untuk jenis energi tertentu, tetapi kita harus dengan marah menolak sindiran keji ini, karena seorang patriot sejati harus memahami bahwa tingkat kesejahteraan Rusia semata-mata bergantung pada kebijaksanaan dan wawasan kepemimpinan negara itu. dinyatakan dalam "perhatian konstan partai dan pemerintah, yang dipimpin oleh Leonid Ilyich ..." - Saya tidak sengaja menyalakan TV kemarin.
Mari kita menyimpang dan memperkirakan: 50 kopecks - apakah banyak atau sedikit?
Tetapi kembali ke perhitungan kami dan cobalah untuk memverifikasi indikator yang terdeteksi. Jika penyolderan komponen SMD dua-timbal biaya 1, dan jumlah komponen yang dipasang adalah 3 per menit (kami tidak memiliki garis otomatis atau bahkan semi-otomatis), maka dengan jumlah hari kerja dalam bulan rata-rata 21 * 8 = 168 jam * 60 = 10080 menit * 3 = 30.240 komponen * 1 = 30.240 rubel. Untuk jumlah ini pekerjaan akan dilakukan oleh installer bersyarat kami. Dari jumlah tersebut, ia akan menerima 30.240 / 1.2 = 25.200 / 1.4 = 18.000 / 1.13 = 15.930 rubel sebulan, menurut saya, sedikit. Dan ini adalah perkiraan dari atas, karena kami tidak memperhitungkan biaya tetap dari pengorganisasian produksi, biaya bahan habis pakai, peralatan, dan "nilai lebih yang ditentukan oleh kapitalis karena kepemilikan pribadi atas alat-alat produksi" (sesuatu seperti hari ini langsung dipikirkan). Di sisi lain, tiga komponen per menit - Saya hanya mengambilnya untuk kepastian, jika intensitasnya lebih tinggi, maka angka terakhir berubah sesuai. Meskipun demikian, saya tidak ingin mencari nafkah dengan memasang papan sirkuit tercetak.
Kami mempertimbangkan lebih jauh.
Pada harga ini, biaya pemasangan empat indikator tipe KCSA04 akan menjadi 8 (pada kenyataannya, mereka hanya disebut tujuh segmen) + 1 = 9 -> 14 * 4 = 64 * 0,5 (SMD) = 32. Pada saat yang sama, indikator tipe CA04-41 yang benar-benar terinstal akan memerlukan 8 + 2 = 10-> 10 * 2 = 20 * 1 (output) = 20, yang lebih baik dari 32. Dan jika kita pergi ke indikator tipe CA56-12, maka kita mendapatkan 8 + 4 = 12-> 12 * 1 = 12, yang mengarah pada penghematan 20 rubel dengan kualitas yang ditingkatkan (agak sepele, tapi bagus). Sangat lucu bahwa perbedaan dalam biaya dua indikator terakhir persis 8 rubel, jadi dengan mempertimbangkan penyolderan, biayanya dibandingkan (kebetulan ... saya tidak berpikir begitu). Ya, dalam hal ini kita harus mengatur decoder ke 4 dan menambahkan dua transistor ke sirkuit eksitasi, tetapi bahkan perubahan dalam rangkaian tersebut dapat diterima, meskipun ada pilihan yang jauh lebih baik.
Mari kita perhatikan resistor penyelarasan di rantai segmen. Pada pandangan pertama, jumlah mereka juga dapat dikurangi dari 4 * 8 = 32 ke 2 * 8 = 16 dengan menghubungkan output register secara berpasangan dan meletakkan resistor setelah titik union. Mengapa melakukan ini - jika menghemat 16 dengan tetap menjaga kualitas tidak menarik bagi Anda, maka Anda tidak boleh terlibat dalam produksi elektronik. Tetapi Anda harus memperhatikan kondisi terakhir, dan dalam kasus khusus ini, tidak semuanya begitu sederhana. Jika kita menghubungkan output dari msx secara langsung, maka pada saat beralih melalui arus adalah mungkin, yang tidak diterima, jadi untuk saat ini kita akan menahan diri dari mengurangi jumlah resistor.
Sedikit tentang resistor
Nilai resistor 0,510 kΩ harus dianggap dapat diterima, meskipun harus dicatat kemungkinan penyimpangan luminositas yang signifikan dengan rangkaian switching ini. Memang, penurunan langsung pada LED pada arus 20 mA akan dari 2,0 hingga 2,5 V (dalam tabel mereka memberikan nilai dari 2,1 ke 2,4 dan di sini ada catatan tentang akurasi 0,1 - tapi saya tidak tahu bahwa ini mungkin) dan arus pada tegangan 1,5 V tidak akan lebih dari 0,1mA.
PNP: sebenarnya, angka terakhir sangat kontroversial, karena diambil dari grafik, tetapi kami tidak memiliki data lain, dari kata sama sekali, kecuali untuk pernyataan tentang arus balik pada tegangan -5 volt, tetapi ini tidak sama sekali. Anda tentu saja dapat mengambil nilai universal 0 mA pada tegangan 0 V, dan kami pasti tidak akan salah, tetapi kesalahan perhitungan akan meningkat, jadi lebih baik untuk mengambil nilai yang lebih akurat yang terlihat masuk akal.
Data yang disajikan jelas tidak cukup untuk secara akurat memplot karakteristik I - V dari segmen LED grafis, tidak menghitung), tetapi sangat mungkin untuk membangun area untuk menemukan karakteristik yang mungkin di bawah asumsi yang masuk akal tertentu, khususnya, tentang tidak mengurangi resistensi diferensial dengan meningkatnya tegangan pada perangkat. Setelah menerima beberapa penyederhanaan, kami mendapatkan bahwa penyebaran arus melalui segmen dapat pada tegangan suplai 3,3 V dari (3.3-2.5) /0.5=1.4 mA ke (3.3-2.0) /0.5=2.6 mA atau hampir dua kali. Untuk tegangan suplai 5V, gambar membaik - perubahan saat ini dari 5mA ke 6mA, yang tidak akan mengejutkan pembaca saya yang membaca posting saya tentang memilih parameter rangkaian catu daya LED. Ketika menilai perbedaan dalam luminositas, kita juga harus memperhitungkan kemungkinan asimetri dalam generator sinyal yang menarik, yang dapat diperkirakan paling tinggi 30 persen. Secara umum, untuk tugas sehari-hari itu dapat diterima, tetapi jauh dari ideal.
PNP: umumnya tidak terlalu jelas mengapa semua keributan ini relatif terhadap kesetaraan arus melalui segmen, jika pada awal tanggal indikator menunjukkan kemungkinan penyebaran intensitas bercahaya 4+ kali (dari 3.000 ke 13.000 saluran mikro pada 10 mA), yang melebihi semua kemungkinan variasi saat ini, mungkin, itu hanya kebiasaan untuk mencoba melakukannya dengan baik.
Kami menempatkan MK dan mempertimbangkan
Kami melanjutkan percakapan tentang kemungkinan opsi sirkuit. Jika kita beralih ke indikator multipleks dengan 4 input eksitasi, kita dapat mempertimbangkan penolakan register dan generator dan mengganti semua ini dengan MK yang murah (kandidat untuk peran ini adalah STM8, MSP430 atau Padauk). Persyaratan utama untuk pengontrol: 1) jumlah terminal tujuan umum 8 + 4 + 3 = 15, 2) arus nol setidaknya 6 mA, 3) arus pada msx setidaknya 48 mA, 4) timer diinginkan, 5) SPI diinginkan, 6) SPI diinginkan, 6 ) gangguan eksternal diinginkan. Ketiga kandidat memenuhi persyaratan ini.
Selanjutnya, kita akan dipandu oleh data dari situs Platan, Anda dapat mengambil perusahaan yang Anda kenal, kami tidak tertarik pada nilai absolut (di sini tidak mungkin untuk bersaing dengan China), tetapi relatif. Jadi, kami mengubah 4 register dari 11 ke MK untuk 48 dan mendapatkan 4 * 11 = 44 <48 dan tidak ada manfaatnya. Tetapi jika kita memperhitungkan biaya pemasangan dan gambar berubah 4 * (11 + 8) = 76> 1 * (48 + 10) = 58 (-18). Dan kemudian kita memperhitungkan bahwa kita menghapus 2 kasus TSh ganda 2 * (5 + 3) = 16 (-16) dan jumlah resistor berkurang dari 32 menjadi 8 (-24), jadi dengan mempertimbangkan penghematan pada penyolderan indikator, kita memiliki 20 + 18 + 16 + 24 = 78. Dua transistor tambahan 2 * (3 + 2) = 10 harus dikurangi dari penghematan yang dihasilkan, tetapi Anda dapat menambahkan generator strapping 2 * (0 +1) = 2 untuk itu, mendapatkan 78-10 + 2 = 70, lebih dari 10% dari harga jual.
Tetapi kita harus mempertimbangkan kebutuhan untuk mengisi program di MK sebelum menyolder dan jangan lupa bahwa program ini masih perlu dikembangkan. Bagian pertama dapat diperkirakan pada 2 menit pekerjaan installer, yang dalam gambar kami memberikan 6. Nah, pengembangan program akan memakan waktu setidaknya (tetapi tidak lebih) dua jam programmer, yang dapat diperkirakan 60 * 1.13 * 1.42 * 1.2 / 168 * 2 = 1400, akan dikalahkan pada 20 salinan pertama perangkat. Dengan pengembangan yang cermat, Anda masih bisa membuat papan satu sisi, dan ini adalah pengurangan harga dari 36 menjadi 18 dengan ukuran kami.
Kesimpulan: penerbangan normal
Kesimpulannya, mari kita coba memperkirakan biaya modul semacam itu dalam rangkaian kecil:
Papan (285/8) 36, indikator (165 + 12) 177, MK (48 + 10) 58, resistor (8 * 1) 8, transistor 4 * (7 + 2) 036, konektor 4 * (0,5+ 1,5) 8, kapasitor 2 * (1 + 1) 2. Total biaya modul adalah 325. Tambahkan biaya overhead, laba pabrikan, dan harga jual 690 sepertinya tidak berlebihan. Setidaknya satu salinan untuk diri sendiri Anda pasti tidak akan membuat lebih murah, meskipun itu tidak akan berhasil lebih mahal, jadi posting ini tidak kasar dan bukan iklan, tetapi lebih netral.