回路図批評

私は最初のエレクトロニクスプロジェクトを設計しました。フィードバックをいただければ幸いです。

私は特に、初心者の間違い、回路に問題がある、または非効率的なもの、および回路図の作成方法を探しています。

プロジェクトは、Arduinoによって制御されるキッチンタイマーです。同時に実行できる3つのタイマーがあり、ゼロに達するとビープ音が鳴ります。壁から電力が供給されますが、タイマーが再起動されることなく、電源が切断されたときにバッテリーを使用する必要があります。

最初の回路図は電源です。壁に接続されている場合、バッテリーからの電力を使用するべきではありませんが、切断されている場合はバッテリーに切り替える必要があります。

2番目の回路図には、マイクロコントローラーと、タイマーの制御に使用されるスイッチとボタンが含まれています。

3番目の回路図にはディスプレイが含まれています。

回路図を評価することは多くの質問があることを理解しているので、フィードバックを本当にありがとう

編集

私の回路図にコメントするために時間を割いてくれたすべての人にとても感謝しています。私にはエンジニアの友達がいないので、あなたのフィードバックは非常に貴重です。

私はあなたの提案に従って変更を加えようとしました。ブレッドボードでまだ試していないので、すべてがうまくいくかどうかはわかりません。R5に最適な値を見つけるには、いくつかのテストを行う必要があります。

更新された回路図は次のとおりです。

（ほとんどの）コンポーネントにrefdes（参照指定）を使用することに対する称賛。特に、回路図について話し合う場合は、きちんとしたコミュニケーションに必要です。

電源

• LEDにはrefdes "L1"および "L2"を使用します。しないでください。「L」はインダクターの標準指定子です。「LD」または「LED」を使用します。ダイオードの場合は「D」を使用します。
• R1の値が低すぎます。インジケータLEDとしては大きすぎる45 mAのLEDが表示されます。値を560Ωに増やすと、安全な18 mAになります。通常、定格は20 mAです。データシートを確認してください。ところで、あなたは本当にそのLEDが必要ですか？常に電力を消費します。
• C1とC2は「10 mF」と示されていますが、ここでは「10 µF」であると想定しています。これは1000倍の違いです。それらはおそらく分極された電解コンデンサでしょう。分極を示し、どちらが正側であるかを明確に示す記号を使用します。また、電解については、回路図で電圧についても言及することをお勧めします。C1は少なくとも20 V、C2は10 Vでなければなりません。
• C1とC2に100 nFを平行に配置
• C2をLEDよりもレギュレータの出力に近づけます。電気的には違いはありませんが、PCBに配置する方法です。100 nFが出力に最も近いはずです。

マイクロコントローラー

• ATmega328にはVREF ﾋﾟﾝがありません。それはおそらくVccであるはずです。Vccとグランドの間に、ピンのできるだけ近くに100 nFのデカップリングコンデンサを追加します。ICの電源は常に切り離してください。
• リセットはグランドに接続されています。内部リセット回路を使用する場合は問題ありませんが、RSTDISBLビットを「1」にプログラムすることを忘れないでください。
• I / Oピンから直接スピーカーを駆動することはできません。そこにはトランジスタが必要です。
• PC0の内部プルアップを使用してスイッチをグラウンドに接続すると、抵抗を節約できます。その場合、R4は必要ありません。ロジックが逆になることに注意してください。
• PB2〜PB5とスイッチS2およびS4についても同様です。内部プルアップと+5 Vではなくグラウンドへの切り替え。
• スイッチS2とS4は混乱しています。下側に2つの接点、上側に5つの接点があります。彼らは切り替えの連絡先となるはずですか？その場合、それは必要ありません。1つの入力は常に他の入力を補完するため、必要なのは1つだけです。いずれの場合でも、最も低いプルダウン抵抗は機能しません。
• 「Digit1」、「Digit2」など、ポートDのネットにはわかりやすい名前を使用します。

ディスプレイ

• この場合も、100 nFのコンデンサで電源を切り離します。
• R4の抵抗値が高すぎます。150Ωタイプに交換してください。
• 5つのR5抵抗を削除できます。それらは機能しません。
• $\times$

結論
これは長いリストですが、最初のプロジェクトであることを考えると、すばらしい仕事をしたと思います。もっと悪い回路図を見てきました。成功！

編集質問の更新について
Q1とD3の周りの回路には問題があります。バッテリーはLEDに給電しますが、回路の他の部分には給電しません。バッテリーインジケーターとしてのLEDは良い考えではありません。特にバッテリー電源では、経済的でなければならず、LEDの電力を浪費しないようにする必要があります。

これはどうですか：ダイオードを最初のバージョンと同じように維持し、マイクロコントローラーからLEDを制御します。5 Vツェナーダイオードと直列抵抗を介して12 Vの存在を検出するには、空きピンの1つを使用します。その後、バッテリー電源で実行しているときにLEDを点滅させることができます。毎秒1回の短いフラッシュの方がはるかに経済的です。

ここでいくつかの簡単な考えを投げますが、後で追加するかもしれません。
コメントで他の人からのリストは結合された答えとしてうまくいくでしょう。

提起されたポイントのいくつかに取り組むまで、誰かがOlinをロックする必要があります:-)。

C！＆C2はそれぞれ10 mFとして示されています。
mF =ミリファラッド= 10,000マイクロファラッド。
（おそらく）10 microFaradを意味する場合、これはより一般的には10 uFと書かれます。
あなたはこれをuFとして書いてもよいし、フォントの置換によって10 mFに変更されている（たまに起こる）が、これはチェックする必要がある。

抵抗器のグループに1つの抵抗器名を使用しています。例：R4 = 7 x 10k。
これは簡単に理解できますが、個々の抵抗器などを簡単に参照することができず、レイアウト目的の自動化には適していません（どのコンポーネントがR4であるかは不明です）。

指定を簡単かつ明確に読み取る機能は、回路図の主要な設計目標です。
さまざまな場所でのラベルのさまざまな視覚的外観は、目的を持っているようには見えませんが（目的があるかもしれません）、一部は目にやさしいものです。
たとえば、DADBに接続するABCD DC DDは、黒い四角で白いです。読みにくい。
コンポーネントボディ内の灰色の白は、同様に読みにくく、不要です。
灰色の灰色は悪いです。

現在、この図は機能的なインストラクターですが、他の参考資料（または理想的な記憶）がないと、構築やトラブルシューティングに使用できません。
ピン番号を追加すると、図で使用できる範囲が大幅に改善されます。

すべての電子がC1を使い果たします:-)。
もちろん、そうではありませんが、C2のようにリードを垂直に揃えます。
用途に適したコンデンサーを水平に配置することには何の問題もありませんが、水平線から接地へのコンデンサーを表示するときの通常の使用法（電圧レギュレーターU1の前後など）はC2に準拠しています。

同様に、R2の水平配置はあまり一般的ではなく、「見栄えがよくありません」。これはスペースを節約するために行われましたが、たとえば、入力がD1によって水平に供給されるようにU1を上に移動し、U1の上にテキストを移動すると、同じスペースを使用できますが、L2とR2の両方が垂直になります。

SPK1接続は少し奇妙に見えます-意図は明らかです。

多くの場所では、地面への長い接続ではなく、地面への水平接続またはローカルアースシンボルの使用によって可読性が向上します。
たとえば、U3のピンLE、

レギュレータは東芝製のTA4805です。
無負荷時の静止電流は0.85 mA（typ）、ワーストケースでは1.7 mAです。
しかし、LEDステータスインジケーターは約3 mAを消費します。PP3 9V「トランジスタバッテリー」の容量は約600 mAhだったので、バッテリー寿命は無負荷で約600/5 = 150時間、つまり無負荷で24/7の約1週間です。
最新のLEDは非常に明るく、1 mA未満で十分です。

ポートピンPC1〜PC5は図のように問題ありませんが、入力として設定するか、出力として設定する必要がある場合は、プルアップ/プルダウンでプログラムする必要があります。

R4 = 7 x 10kは、現在のプロビジョニングでより高い電力に触れているスマートディスプレイでない限り、高すぎます。

アノン...