Açık tahliye mikrodenetleyici portları


9

8051 mikrodenetleyicisinin P0 portu gibi açık tahliye portları kavramını anlamak istiyorum. Neden çekme dirençlerini P0 portuna bağlamalıyız?

MOSFET'ler ve diğer elektronik cihazlar hakkında temel bilgilere sahibim.


Peki, anladığım kadarıyla temelde başka bir port gibi çalışıyor, ancak güç kaynağını bazı harici kaynaklardan vermek zorundayız. Haklı mıyım?
abkds

Yanıtlar:


13

Mosfetlerin nasıl çalıştığına dair giriş ve çıkışları göz ardı etmek. Çıktı toprağa geçiş görevi görür. Tek başına yüksek (+ 5V) sinyal üretemez. Çekme direnci, anahtar açıkken çıkışın yüksek olacağı şekilde kullanılır. Anahtar kapatıldığında çıkış düşük olacaktır (0V)

resim açıklamasını buraya girin


9

Açık drenajın (veya BJT'lerde açık kollektör) iki yaygın uygulaması vardır:

1) Aynı hatta birden fazla çıkış bağlamak. Buna kablolu VEYA denir. Örneğin, bir cihazda normalde yüksek bir sıfırlama pimine sahip olabilirsiniz; bu, hem mikro denetleyici piminden hem de başka bir kaynaktan sıfırlanır, örneğin bir düğme. Sıfırlama pimi bir çekme direnci ile yüksekte bağlanmıştır. Mikrodenetleyici bir açık tahliye çıkışı olarak yapılandırılmıştır. Buton, basıldığında toprağa bağlıdır. Mikro denetleyici çıkışını 0'a çekerse veya düğmesine basılırsa, cihaz sıfırlanır.

Mikrodenetleyici çıkış pimini 1 olarak ayarladığında, pimin aslında hattan ayrıldığını unutmayın. Herhangi bir voltajla hattı ("kaynak") sürmüyor, bu yüzden buton hattı toprağa çektiğinde, kısa yok.

Kablolu-OR konfigürasyonu çok faydalı olduğundan, bu nedenle mikrodenetleyici üzerindeki sıfırlama, kesme çizgileri, parmak arası terlik gibi cihazlardaki çizgileri temizleme ve etkinleştirme gibi pinlerin hepsi "aktif düşük "tür - bu da normalde yüksek bağlandıkları anlamına gelir (tekrar , bir çekme direnci aracılığıyla) ve açık tahliye olarak yapılandırılan birkaç cihazdan herhangi biri onları alçaltabilir. Bu tür girişler genellikle sinyal adının üstündeki bir çubukla veya bir satır başı ile aktif düşük olarak adlandırılır! (! CLR) veya sondaki # işareti (CLR #).

2) Farklı besleme gerilimlerine bağlı kontrol cihazları. Diyelim ki 20 mA gerektiren ancak 5 voltluk bir röleniz var. Ancak mikrodenetleyici çıkışınız yalnızca 3.3v'luk güç kaynağı (VCC) voltajına kadar pinleri çalıştırabilir. Açık tahliye çıkışı ile rölenin bir tarafını 5 V'a, diğerini mikrodenetleyicinin çıkış pinine bağlayabilirsiniz. Mikrodenetleyicinin çıkışı 1 olduğunda, hiçbir şey olmaz (yine pimin bağlantısı kesilmiş gibi davranır). 0 olarak ayarlandığında, rölenin alt tarafını devreyi tamamlayan ve röleyi çalıştıran topraklar. Böyle bir uygulamada, cihazın enerjisi kesildiğinde mikrodenetleyiciye zarar gelmesini önlemek için röle bobinine bir "geri uçma" diyodu yerleştirmek önemlidir.

ULN2803 (Darlington transistör dizisi) gibi çıkış sürücüleri için, 50 v'a kadar yüksek gerilimlere bağlı yükleri sürdürebilir ve bunları mantık uyumlu bir girişle kontrol edebilirsiniz.


a microcontroller can often sink more current (drive to ground) than it can source (drive to the VCC of the microcontroller)Modern CMOS mikrodenetleyici ile artık bu doğru değil
m.Alin

1
İkinci kullanım durumunuz nadiren mikrodenetleyiciler için geçerlidir: çoğu durumda IO pinleri toprak-güç aralığının dışındaki voltajı tolere edemez (ancak bazı düşük voltajlı yongalar 5V toleranslı olduklarını iddia eder). Bir istisna, bazı Microchip uc'larındaki RA4 pinidir. Ancak 2003/2803 tarzı sürücü yongaları ikinci kullanım durumunuza mükemmel bir örnektir.
Wouter van Ooijen

MSP430'lar, Atmel AVR'ler ve Pic 16 / 18'ler arasında henüz aynı miktarda akımı batıramayan veya kaynaklayamayan modern bir mikro denetleyici görmedim.
Passerby

m.Alin, Wouter_van_Ooijen, Passerby - yorumlarınız için teşekkürler, cevabımı düzenledim.
tcrosley

2

Açık bir tahliye çıkışı sadece 0V'a bağlı bir açık anahtardır. Akımı içinden geçirmek için içine akım beslemeniz gerekir ve bu bir çekme direnci ile yapılabilir. Akıma pime geçmezseniz, bir voltaj göremezsiniz: -

resim açıklamasını buraya girin

İşte aynı açık tahliye çıkışını paylaşan iki cihaz - çekme direncini + 5V'ye dikkat edin. Aslında bu devre mantık gerçekleştirmek için "açık tahliye" kullanır - eğer NAND geçidinden herhangi biri 1,1 ile "aktive edilirse" BUS'ı 0V'a çeker. Böylece BUS'a teslim edilen mantık

BUS INVERSE = AB + CD

MOSFET'ler genellikle açık drenaj cihazları olarak kullanılır, ancak düzenli BJT'ler de bu işlevi gerçekleştirebilir. Açık drenaj çıkışı, düzenli bir CMOS çıkışının basitleştirilmesidir - zemine inmek hızlıdır, ancak parazit kapasitörlerin çekme direnci aracılığıyla şarj süreleri nedeniyle + Mantık'a dönüş yolculuğunda daha yavaş olacaktır.

Wiki'deki açık toplayıcı iyi bir okumadır - açık tahliye ile aynı şeyi yapar ve makalede yukarıda gösterilen küçük diyagramda belirtilmiştir.


0

1) Cevaptaki ilk noktayı tcrosley ile basitleştirmek için, çekme rezistörünü bir çıkış içine vermemenin avantajı, bu çekme direncini birçok çıkış arasında paylaşma yeteneğidir. Çıkışlar daha sonra paralel bağlanır ve tümü paylaşılan dirence ve toprağa bağlanır. 3) Kombine çıkışı birçok çıkıştan toplamak istemiyorsanız (ve devre her yerde aynı voltaj kaynağını kullanırsa), çıkışları çekme parçası olmadan kullanmak istemezsiniz. Aksi takdirde, ihtiyaçlarınıza göre özelleştirebileceğiniz "bir şekilde" "eksik" çıktılar sağlanır.

2) Direnç “şemalarında” “altta” noktası, kombine çıktının devrenin diğer parçaları tarafından toplandığı yerdir. (Tabii ki, her şey zemin ve arz açısından başka bir yol olabilirdi.)


Metin duvarınızı numaralı paragraflara ayırdım. Yaptığınız belirli bölümleri veya ifadeleri okurken ve yorum yaparken anlaşılmasını kolaylaştırır. Paragrafların cevabınızdaki bağlam değişikliğinde başladığına dikkat edin.
Sparky256
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.