3x3 Boyutundaki Matris İle Direnç Ölçümü

[CeyranEngineer]

Merhaba arkadaşlar,
Bir projemde nxn boyutunda dirençlerden oluşan bir matriste her bir direncin değerini CPU ile okumak istiyorum. Daha basit olması için burada 3x3 boyutundaki matris üzerinden problemimi anlatıyorum. Devrede U1:C ile U1D iletimde diğerleri kesimde. Devreye Sabit Akım kaynağından akım uygulayarak ilgili direnç üzerine düşen gerilimi ADC ile okuyup V=IR den direnç değerini belirlemek istiyorum. Ancak Proteus simülasyonunda da görüldüğü gibi devrede sadece U1:C ile U1D iletimde diğerleri kesimde olmasına rağmen akım tüm dirençler üzerinde dolaşıyor.

NOT-1: Projedeki yer sıkıntısından dolayı matriste harici eleman(diyot,transistör, v.b.) kullanılamıyor.
NOT-2: Yine sistemin bazı detaylarından dolayı akım hem POZİTİF hem de NEGATİF uygulanacaktır.

Benim sorum; bu akımın tüm matriste dolaşmasını (hem POZİTİF hem de NEGATİF akım uygulanması durumunda ) nasıl engelleyebilirim?
Şimdiden teşekkür ederim.

 

[naschibo]

diyot ile...

 

[CeyranEngineer]

diyot ile...

Hocam güzel bir çözüm ama diyot kullanınca sadece tek yönlü akım geçiyor. Negatif yönde de akımın geçmesi gerekiyor projede. Başka bir forum sitesinde de bu konudan bahsettim sağolsun bir arkadaşta bu çözümü önerdi hatta Proteus çizimini bile yapmıştı onuda paylaşayım sizlerle.

 

[naschibo]

sabit akim kaynagi ile U1:A U1:B U1:C matrisleri arasina anahtar (meknaik salter de olur, mosfet de olur..lakin yer probleminden dolayi mümkün degil yazmissiniz) koysaniz.

hangi matrisler aktif ise, akimin o matrisler uzerinden akmasini saglayacak sekilde anahtarlama yapilabilir.

 

[CeyranEngineer]

Hocam devredeki U1:A U1:B U1:C elemanları Mosfet olarak kullanılıyor ki devrenin sadece üst kısmında U1:A U1:B kesimde sadece U1:C iletimde. Bu U1:C den geçen akım tüm matrise yayılıyor.

 

[naschibo]

390 Ohmluk direnc kaynak ve toprak arasinda potansiyel farki olusturuyor. asagidaki linkte 2 adet MEMRISTOR ekledim. MOSFETLERIN yerine kullanabilirsin.

http://tinyurl.com/y54tz2q5

 

[taydin]

Ancak Proteus simülasyonunda da görüldüğü gibi devrede sadece U1:C ile U1D iletimde diğerleri kesimde olmasına rağmen akım tüm dirençler üzerinde dolaşıyor.

Bu tuhaf. Besleme ile ilgili bir sorun olmasın? 4066 doğru bir şekilde GND'ye bağlı mı? Bir de proteus devreyi koy ben de elimdeki proteus ile bakayım.

 

[taydin]

Bir de şu net değil. Akımın her iki yönde geçmesi gerekiyor demişsin, ama sonra da her direncin önünde diyot olan çözüm ortaya çıkmış. O yüzden şunu netleştirmek lazım. Aşağıdakilerden hangisi doğru:

V_CC ve GND, senin kontrolün dışında yön değiştirebiliyor ve senin sadece buna karşı devreyi koruman mı gerekiyor (ölçme yapmadan) ?

Yoksa V_CC ve GND, devrenin normal işlevinin bir parçası olarak yön değiştirebilecek ve her iki şekilde de devrenin çalışması mı gerekiyor? Eğer durum bu ise, V_CC ve GND ters ise onu düzelten bir röleli devre sorunu çözer.

Sistem hakkında ne kadar detaylı bilgi verirsen, sana verilecek cevaplar da o kadar faydalı olur. Eğer ticari sır niteliğinde birşey değil ise, bununla ne yapmaya çalıştığını biraz daha anlat istersen.

 

[CeyranEngineer]

Bir de şu net değil. Akımın her iki yönde geçmesi gerekiyor demişsin, ama sonra da her direncin önünde diyot olan çözüm ortaya çıkmış. O yüzden şunu netleştirmek lazım. Aşağıdakilerden hangisi doğru:

V_CC ve GND, senin kontrolün dışında yön değiştirebiliyor ve senin sadece buna karşı devreyi koruman mı gerekiyor (ölçme yapmadan) ?

Yoksa V_CC ve GND, devrenin normal işlevinin bir parçası olarak yön değiştirebilecek ve her iki şekilde de devrenin çalışması mı gerekiyor? Eğer durum bu ise, V_CC ve GND ters ise onu düzelten bir röleli devre sorunu çözer.

Sistem hakkında ne kadar detaylı bilgi verirsen, sana verilecek cevaplar da o kadar faydalı olur. Eğer ticari sır niteliğinde birşey değil ise, bununla ne yapmaya çalıştığını biraz daha anlat istersen.

Hocam öncelikle şunu belirteyim her direncin önüne seri diyot koyma fikri başka bir forum sayfasındaki bir arkadaşın fikriydi. Bu fikir bir çözümdü ama 2 sebepten dolayı uygulanamıyor. Birincisi; sizinde belirttiğiniz gibi Vcc ve GND bizim kontrolümüzde yön değiştirecek ve böylece direnç üzerinden NEGATİF akım geçtiğinde bir potansiyel, POZİTİF akım geçtiğinde başka bir potansiyel oluşsun (projenin işlevselliği bakımından dirençlere negatif ve pozitif akımlar uygulanmalı). İkincisi; devrede belirttiğim matris, uygulamada max. 4 mm2 lik bir alan olacağı için harici eleman kullanamıyoruz.

Projeyi en basit olarak şu şekilde özetleyecel olursak; matristeki dirençlerin yerinde aslında Memristör (Hafızalı Direnç) denilen eleman kullanılacak. Bu elemana pozitif(+) akım (mA seviyelerinde) uygulanarak bu elemanın direnci değiştirilerek bilgi yazılacak, negatif(-) akım (uA seviyelerinde ) uygulanarak Memristör üzerindeki bilgi okunmuş olacak. Bu bilgi ise memristörün direnç değeri olmuş oluyor.

 

[CeyranEngineer]

Bu tuhaf. Besleme ile ilgili bir sorun olmasın? 4066 doğru bir şekilde GND'ye bağlı mı? Bir de proteus devreyi koy ben de elimdeki proteus ile bakayım.

Proteus dosyasını koymaya çalıştım ama uzantıyı kabul etmedi hocam

 

[CeyranEngineer]

390 Ohmluk direnc kaynak ve toprak arasinda potansiyel farki olusturuyor. asagidaki linkte 2 adet MEMRISTOR ekledim. MOSFETLERIN yerine kullanabilirsin.

http://tinyurl.com/y54tz2q5

799 eklentisine bak

Hocam fikir güzel ama matristeki dirençlerin yeri değiştirilemiyor

 

[taydin]

Proteus dosyasını koymaya çalıştım ama uzantıyı kabul etmedi hocam

Uzantı neydi? Onu admin sayfasından eklenebilir yapayım. Veya zip dosya haline getirip koyabilirsin.

 

[CeyranEngineer]

Uzantı neydi? Onu admin sayfasından eklenebilir yapayım. Veya zip dosya haline getirip koyabilirsin.

 

[naschibo]

hmm..o zaman kötü.. söyle olsa güzel olurdu?

 

[CeyranEngineer]

hmm..o zaman kötü.. söyle olsa güzel olurdu?

806 eklentisine bak

Keşke hocam da işte yukarıda projenin içeriğinden biraz bahsettim o yüzden bu tarz yer değişiklikleri mümkün değil

 

[CeyranEngineer]

Bu konuda çeşitli çalışmalar var örneğin şu makalelerde anlatıyor sanırım ama İngilizce seviyem pek iyi olmadığı için ne demek istediğini pek anlıyamadım.
Makaleler----> Adaptive programming in multi-level cell ReRAM , Design of a memristor based fuzzy processor

 

[taydin]

Evet simulasyonu yapınca seçilen dirençten akımın çoğu geçiyor, ama diğer dirençlerden de az da olsa akım geçmeye devam ediyor.

Devrenin ana sorunu, 4066 seçilmediği zaman, ilgili direncin ucu havada kalıyor. Buna teknik olarak "floating" deniyor. Belli bir direncin her iki ucu da havada kalırsa, o zaman da simulatörün böyle durumlarda ne yaptığı önemli. Belki rastgele bir voltaj değeri atıyordur. Gerçek hayatta da zaten öyledir, bir girişi havada bırakırsan, o girişte her türlü voltaj olabilir.

Böyle bir durumda voltaj ölçümü yapmak da mantıklı değil zaten. O noktaya multimetreyi bağladığın anda, multimetrenin iç direncini o devreye bağlamış oluyorsun ve devreyi değiştiriyorsun.

Burada çözüm, ölçülmeyen direncin ucunun belli bir referans değerine çekilmesi. Mesela şaseye veya V_cc ye. Yani iki kat 4066 gate kullanacaksın. Gate'in birisi direncin ucunu akım kaynağına bağlayacak, diğeri de referans değerine çekecek.

 

[taydin]

U1:A U1:B ve U1:C nin yanlarına birer tane daha 4066 koy. Sonra da o direncin ucu ya akım kaynağına gitsin (ölçülüyorsa) yada şaseye gitsin (ölçülmüyorsa).

 

[taydin]

MOSFET'leri niye kullanamadığını da anlamadım doğrusu. @naschibo nun dediği gibi bir sistem yapıp SOT23 paketinde MOSFET'ler kullanırsan, devrenin boyutu 4066 lı devrenin boyutunun belki 5 te birinden az olur.

 

[naschibo]

Resat Mutlu hocanin MEMRISTOR ile alakali cok güzel calismalari var..

(PDF) Memristor-Based Amplifiers with Non-inverting and inverting Gains

PDF | Memristors, which are nonlinear circuit elements, have a big potential to design analog circuits that can not be made using linear time-invariant... | Find, read and cite all the research you need on ResearchGate

www.researchgate.net

kendisine danisman faydali olacaktir kesinlikle.