DS3231 издает высокочастотный писк в паре с MAX7219

[-=FISHER=-]

Всех приветствую!

Сейчас отлаживаю многофункциональные часы на DS3231 и четырёхразрядном семисегментном индикаторе, которым управляю с помощью драйвера MAX7219. Сначала отлаживал прошивку на отладочной плате с Atmega8 и готовыми модулями с DS3231 и MAX7219. Вот такими:

Скрытый текст

И во время отладки заметил что модуль часов издает высокочастотный писк, который прямо пропорционален яркости дисплея на MAX7219. Я подумал что возможно какой-то брак модуля или что-то в этом духе. Когда прошивка была отлажена я пересобрал часы на печатной плате собственного изготовления, однако писк этот никуда не пропал! Чем ярче светит дисплей, тем громче писк но при этом даже на самой минимальной яркости дисплея, писк от МС часов всё равно слышен.

Я порылся в интернете и на скорую руку нашел парочку подобных случаев у людей, правда в основном пищали часы на DS3231 заводского изготовления. Дак вот может быть среди участников форума. кто-то уже сталкивался с подобным или просто сможет объяснить чем обусловлен этот противный писк и как его победить?

Вот на всякий случай схема моих многофункциональных часов (часы, вольтметр, термометр):

Скрытый текст

 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[oleg_s]

там пищать то нечем

я пользовался такими модулями, ничего подобного не было, да пищать, уже говорил, там нечему

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[motoandrey14]

2 часа назад, -=FISHER=- сказал:

чем обусловлен этот противный писк и как его победить?

Звук издаёт то, что двигается(расширяется) под током. Это или конденсатор с пьезоэффектом, или дроссель с электромагнитными свойствами.

Так же, дешёвые магнитные металлические выводы (а не медные) под действием импульсных токов могут начать вибрировать, издавая звук в такт проходящего тока.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[-=FISHER=-]

8 часов назад, oleg_s сказал:

там пищать то нечем

Писк идёт от DS3231... Я могу видео записать, если микрофон уловит этот звук.

 

5 часов назад, motoandrey14 сказал:

Звук издаёт то, что двигается(расширяется) под током. Это или конденсатор с пьезоэффектом, или дроссель с электромагнитными свойствами.

То есть из корпуса МС DS3231 такой звук физически не может выходить? Но посмотрите пожалуйста схему, у меня там вообще нет ни одного элемента способного пищать. Даже тот единственный дроссель он и то в корпусе 1210.

[войтов]

Без батарейки писк есть?попробуйте поставить конденсатор по питанию 5в ds3231 ближе к микросхеме.

[-=FISHER=-]

40 минут назад, войтов сказал:

Без батарейки писк есть?

А ещё интересно, как объяснить что звук усиливается при увеличении яркости семисегментного индикатора?..

[-=FISHER=-]

Писк появляется исключительно, когда включен и светится светодиодный индикатор и усиливается при увеличении яркости. Стоит отключить питание от него, как писк мгновенно прекращается...

Может быть имеет значение частота SPI или TWI? 

Изменено 28 апреля, 2020 пользователем -=FISHER=-

[-=FISHER=-]

Писк меньше всего слышно при частотах:

SPI: 1 МГц

TWI: 50 кГц

Я думаю может быть проблема в том что и MAX7219 и DS3231 записаны от одного и того же источника 5 В?

Изменено 28 апреля, 2020 пользователем -=FISHER=-

[-=FISHER=-]

5 часов назад, войтов сказал:

попробуйте поставить конденсатор по питанию 5в ds3231 ближе к микросхеме.

В итоге путем долгих прислушиваний, я определил что пищит ультразвуком не DS3231, а MAX7219. Сейчас подключил электролит на 220 мкФ прямо на ножки питания MAX7219. Писк стал ЗНАЧИТЕЛЬНО тише, однако если вплотную прижать ухо к плате, всё писк еле-еле слышно. Может добавить параллельно еще один конденсатор другого типа или что еще можно попробовать предпринять чтобы избавиться от него окончательно?...

[войтов]

поставьте керамические конденсаторы на каждую MAX7219.емкость думаю 0.1-047мкф.прямо на ножки питания

[ivani-2a]

Вот MAX7219 пищать может, там частота переключения групп индикации высокая, да ещё и яркость определяется ШИМом, а не на шунте. Поставь тантал, с низким ESR, для тока пульсации от 200мА, как можно ближе к выводам мс. И ещё, попробуй, отдельный шины питания протянуть от источника.

[-=FISHER=-]

48 минут назад, ivani-2a сказал:

И ещё, попробуй, отдельный шины питания протянуть от источника

Вы имеете ввиду отдельные дорожки +5 В и земли?

[ivani-2a]

Да. Тонкие печатные проводники на плате обладают индуктивной составляющей, также могут, при определённых условиях резонировать.

Если есть осциллограф, посмотри пульсации самого источника питания под резистивной эквивалентной нагрузкой.

Изменено 28 апреля, 2020 пользователем ivani-2a
Дополнение

[-=FISHER=-]

25 минут назад, ivani-2a сказал:

Если есть осциллограф, посмотри пульсации самого источника питания под резистивной эквивалентной нагрузкой.

К сожалению нет осциллографа (( ещё вычитал что рекомендуют запитывать MAX7219 через дроссель, это может помочь?

[войтов]

Дроссель не помешает.может и поможет.и добавьте керамику ближе к 7805

[-=FISHER=-]

24 минуты назад, войтов сказал:

добавьте керамику ближе к 7805

Керамика уже стоит на входе и выходе 7805

[AvrAsm]

12V откуда берёте? Не с импульсного ли БП? Может именно он и пищит, а не MAX7219?

[-=FISHER=-]

23 часа назад, AvrAsm сказал:

12V откуда берёте?

Дело в том что пищит даже при подключении от отладочной платы, то есть 5 В приходит с USB компьютера. В конечном итоге я остановился на том, что поставил электролит на 470 мкФ параллельно ножкам питания MAX7219. Теперь писк если и слышно, то крайне тяжело уловимый и только если "засунуть" плату себе в ухо.

У меня предположение что это сами МС MAX7219 подделки или брак или типа того, так как куплены были на aliexpress. Я так решил, потому что собрал на макетке ещё одну схему, где использовал MAX7219 в DIP корпусе купленный в ЧипДип. Дак вот я его подключил вообще без единого конденсатора по питанию и он не издаёт никаких звуков вообще. Хотя пробовал запитывать его от всевозможных БП, от которых пищали китайские МС в планарном исполнении.