Birçok pencere karşılaştırıcısını basitleştirme

8 termistörüm var ve her birinin sıcaklık penceresinin içinde olduğundan emin olmalıyım. Hepsi aynı pencereye sahip ve geçerli aralığın içinde veya kaçında olduğu umurumda değil, sadece hepsinin (aynı) pencerede olup olmadığını bilmem gerekiyor. Bu yalnızca donanımsal bir çözümdür, bu nedenle ADC okumalarının yazılım sıralaması söz konusu değildir.

Şu anda en iyi çözümüm, bir grup karşılaştırıcı IC'si kullanmak ve her termistör için ayrı bir pencere karşılaştırıcısı uygulamaktır. Çözümü optimize etmek için, her birini açık drenaj çıkışına sahip bir dizi dörtlü karşılaştırıcı kullanabilirim, böylece hepsini bağlayabilirim. Yine de, özünde aynı devre. Bir kez yapabileceğim referans / tetik voltajları, arabellek, sonra tüm karşılaştırıcılara tedarik edebilir.

Soruna sadece bir grup karşılaştırıcı attığım için kendimi aptal hissediyorum. Daha iyi bir yol olup olmadığından emin değilim, çoğunlukla tahta alanını optimize etmeye çalışıyorum. Bilmenin yaratıcı bir yolu var mı? Örneğin, tüm termistörlerin min / maks voltajlarını seçin ve IMHO'nun daha büyük bir çözüme yol açacağı ve bu nedenle iyi bir cevap olmadığı tek bir pencere karşılaştırıcısı (EDIT: iki karşılaştırıcı ofc) kullanın.

EDIT: Yazılım tabanlı bir çözüm en iyi olacağını biliyorum. Bu yüzden herkesin önermesini önlemek için başlangıçta ve açıkça bahsetmiştim. Sorunun bu şekilde tanımlanmasının nedeni, bunun bir güvenlik devresi olması ve teknik özelliklerin bir yazılım monitörüne ek olarak yalnızca donanımsal bir çözüm uygulamamı gerektirmesidir . Yazılım tabanlı çözüm zaten orada, "sadece" donanım tabanlı olanı uygulamak için en iyi yolu bulmaya ihtiyacım var.

Bir termistörü karşılaştırıcıya bağlamak için bir pencere karşılaştırıcısı, 3 bitlik sayaç ve 8: 1 analog mux.

Bilmeniz gereken tek şey hepsinin iyi olması; bu 3 fiş, iş bitti. (74HC163, 74HC4051, karşılaştırıcı, artı saati 555 gibi bir şey).

Andy'nin dediği gibi, MUX (örneğin 74HC4051) oldukça düşük ON direncine sahiptir, bu nedenle her termistör bir analog girişe bağlanır ve diğer taraftaki yalnız bir direnç bir voltaj bölücü sağlar. Termistörlerin tümü GND'ye bağlıysa, direnç 5V'a gider.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

WHICH'lerin teknik özellikleri dışında kayıt / görüntüleme yapmanız gerekiyorsa, sekiz LED'i sürmek için 3-8 satırlı bir kod çözücü (bir tane daha IC, 74HC138) gibi devreler eklemeye başlarsınız; suçlu taraflar yanıp sönmeye başlayacak.

Bundan daha fazlasına ihtiyacınız varsa, MCU ve yazılımı tercih edin.

Bence Brian'ın SW olmayan yanıtı en iyisi ama işte tamamen analog bir çözüm. Doğal olarak en yüksek voltaj girişini (birkaçtan) seçen ve bunu çıkışa koyan bir devre kullanın. En düşük voltaj için devreye gidin.

Hassas doğrultucuyu düşünün: -

Pozitif aralığı boyunca giriş voltajını takip eden bir çıkış voltajı üretir. Şimdi böyle iki girişiniz olduğunda ne olacağını düşünün:

Hangi V1 ve V2 en yüksekse, çıkış hattını kullanma savaşını kazanır. 8 giriş için adımlayın ve tekrarlayın, ardından ters bağlantılı diyotlarla aynı işlemi yapın ve birkaç farklı voltaj kaynağından en yüksek ve en düşük seviyeleri temsil eden iki çıkış voltajı üreten bir çözümünüz var.

Ben% 100 değilim ama bence op-amp'leri en düşük voltajlar için tekrar kullanabilirsiniz. Belki bu konuda yanılıyorum?

Ardından, sekiz satırdan birinin aralık dışında olup olmadığını belirlemek için her iki satırdaki karşılaştırıcıları kullanın.

Bir güvenlik devresi olarak kullanılmak üzere çoğullanmış çözümleri iyileştirme önerileri: Çoklayıcı girişlerinden birini, güvenli pencerenin dışında bilinen bir girişe (veya hatta biri yukarıda olmak üzere iki girişe) önceden ayarlayın. Çoklayıcıda ilgili girişler seçildiğinde karşılaştırıcıdan bir "dış pencere" yanıtı olup olmadığını kontrol edin.

Çoklayıcıyı, ihtiyacınız olandan bir bit daha fazla çözünürlüğe sahip (ve en iyi iki kez hızlı bir şekilde saatlenen) bir sayacı ile en iyi sürücü: En az önemli sayaç biti, karşılaştırıcının durumunu yükleyebilmeniz için harika bir tetikleme sinyali üretir. kenarı tetiklemek için bol zaman geçtikten sonra bir tetik tetikli D flipflop - ve bu tetikleme sinyali, karşı duruma bağlı olarak farklı D flipfloplarına (örneğin her termistör için bir veya kendiliğinden bir diğeri için) bir mantıkla güvenli bir şekilde kapılandırılabilir. - yukarıda önerdiğim test kanalları).

Daha güvenli olmak için, tüm devreyi çoğaltın. Termistörler ve ilişkili girişler hala teorik olarak tek bir arıza noktası olsa da, bir pencere karşılaştırıcısı kullandığınız gerçeği, bir termokupl üzerinde tam bir kısa devre veya açıklığın yanlış bir OK olarak yanlış okunmasını önlemelidir (buna göre bias).

İşte 6 x pencere karşılaştırıcısı IC ve burada bir Quad pencere karşılaştırıcısı IC .
Hayır 8'ler, ne yazık ki.

4 x ye olde LM339 dörtlü açık drenaj karşılaştırıcısı ile ihtiyacı karşılayabilirsiniz.
Bunlar
1.7mm x 1.7mm (pedler dahil 3mm x 3mm) QFN
veya 6.4 x 5mm TSSOP'da olabilir

Veri sayfası burada

Ayrıca, üst ve alt pencere referans voltajlarına (3 direnç) ve tek bir çıkış çekmesine ihtiyacınız olacaktır.

U2 + maksimum (girişler) - diyot düşüşü olacaktır.

U1- min (girişler) + diyot düşüşü olacaktır.

R3,4,5 eşikleri belirler. Herhangi bir girişte çok düşükse, U1 - U1 + 'daki eşiğin altına düşer, U1out yüksek olur. Herhangi bir girişte çok yüksekse, U2 + eşiğin üzerine çıkar. U2out yüksek oluyor.

Her iki durum da ortaya çıktığında ne yapmak istediğinizden emin değilsiniz , ancak bir transistör / FET / SCR akla gelsin.

Pano alanından tasarruf etmek için pencere karşılaştırıcı IC'leri satın alabilirsiniz. Örneğin, TPS3700 , LTC1042 , LMV7231 (altıgen) veya MAX969 (dörtlü).

Çoğunlukla tahta alanını optimize etmeye çalışıyorum.

Soruna sadece bir grup karşılaştırıcı attığım için kendimi aptal hissediyorum.

Açık çözüm, en az 8 A / D girişi olan bir mikrodenetleyici kullanmaktır. Gerisi bellenim.

Yavaş bir mikro bile 8 termistöre yetişebilir. Örneğin, milisaniyeden daha kısa sürede yanıt veren bir sistem oluşturabilirsiniz. Bu, termistörlerin tepki süresinden etkili bir şekilde anlık olacak kadar çok daha hızlı olmalıdır.

A / D okumalarını sıralamanın "söz konusu olmadığı" fakat bu keyfi gereklilik için hiçbir gerekçe göstermediğini söylüyorsunuz. Küçük bir mikro denetleyici, bir grup karşılaştırıcıdan daha az tahta alanı alacaktır. Tahta alanını optimize etmek çoğunlukla amaçladığınız şey olduğundan, bu ciddi bir şekilde keşfetmeniz gereken bir şeydir.