Ontwerp numeriek instelbare voeding

Ik ben werkzaam bij ASML te Veldhoven in Nederland.
Omdat Elektronica één van mijn hobbies is en een diploma hoger onderwijs nodig is voor een toekomstige functie besloot ik HBO5 Elektronica te volgens aan het HIK te Geel.
In het tweede jaar kregen we voor de opleiding Digitale Combinatorische Schakelingen de vraag om een project te ontwerpen en bouwen.
Na het afwegen van enkele ideeën besloot ik om een Numeriek instelbare voeding te ontwerpen.
Omdat het een project van Digitale Combinatorische Schakelingen is besloot ik om zeker ook "oude" elektronsche componenten te gebruiken en niet dadelijk naar de Arduino of Rasberry Pi te grijpen.
De gewenste voedingsspanning moet uiteraard ook zichtbaar gemaakt worden. Hier dacht ik aan 7-segments display.
Om deze 7-segments display te sturen hebben we een BCD naar 7-segments omvormer.
Hierdoor leek het mij voorlopig het eenvoudigste om alles in BCD te coderen.
Omdat ik het project ook wil bouwen voor gebruik was een breadboard niet de oplossing maar zou ik een print moeten ontwerpen.
Ook zou ik het ontwerp ook graag op een PC tekenen en simuleren.
Hiervoor kreeg ik het advies om LT-Spice te gebruiken.
Omdat de meeste componenten die ik wil gebruiken hier niet standaard aanwezig zijn moet ik ook componenten importeren of aanmaken.
Om toch ook gebruik te maken van de nieuwe technieken, besloot ik om meerdere invoer technieken te gebruiken, namelijk :
  • Toetsenbord (gebruik "oude" elektronica componenten)
  • Via PC (via USB, programmeerbaar, gebruik Arduino)
  • Via een SMS (enkel als extra om te testen, gebruik Arduino)
Ik zal proberen de voortgang van mijn ontwerp zo up-to-date mogelijk te houden.

Ik wil dus vertrekken van een toetsenbordje (Keypad 4x4 matrix).
Dit toetsenbordje moet ik dus kunnen gebruiken in LT-Spice.


Omdat verscheidene IC's en het toetsenbord niet default beschikbaar is in LT-spice ben ik dan maar overschakelt naar Multisim
in Multisim 14 : Part Number: 375482A-01

Een overzicht van de 74xx ICs

Tijdens het ontwerp kwam ik er heel snel achter dat het oorspronkelijke idee heel eenvoudig was maar wanneer je er dieper op inging er toch wel de nodige aandachtspunten zijn.

Anyway, here is a project that scans 4x4 keypad using Atmel's 4+4 I/O pins (the usual method) and by using a special IC designed for that purpose: MM74C922. This IC is directly connected to keypad rows and columns with it's 4+4=8 pins, and on it's 4 digital output BCD pins it provides information about which key is pressed on keypad. Along with those 4 data pins it also has IRQ pin that can generate interrupt in microcontroller when key press is detected. Keypad scanning has never been easier!

1x 16 key keypad = reeds in bezit
1x 74C922 omvormer 16 keypad naar BCD = in bezit, besteld bij https://www.hackerstore.nl/Artikel/414
1x schuifregister 4 bits = 8 bits besteld
4x 4 bits geheugen
4x bcd naar 7 segments decoder =
4x 7-segments display = besteld
4x opamp somversterker
1x opamp samenvoegen
1x opamp versterkerstrap




LM358
SSM2142 en SSM2141
LT1357
LF353
NE5532
OPA2134PA
TDA2050
TCA0372
OPA548
LM107 - LM108