<< Az előző oldal  Vissza a Főoldalra  Vissza az Elektronika oldalra  Tartalomjegyzék  A következő oldal >>


Nyomógomb kiválasztása dekóder áramkörrel


      Ha négynél több nyomógombot szeretnénk illeszteni egy mikrovezérlőhöz, kivezetés-takarékos megoldást jelenthet egy külső bináris/n-ből 1 dekóder áramkör alkalmazása. (Ez a dekóder valójában egy digitális demultiplexer.)

      Az alábbi ábrán egy 5..8 db nyomógomb kezelésére alkalmas áramköri megoldás látható. A nyomógombok kiválasztását egy 74HC138 típusú bináris/8-ból 1 dekóder áramkör végzi, amely csupán három címbemenetével kapcsolódik a mikrovezérlőhöz.

Nyomógomb kiválasztása 8-bites dekóderrel

      Az RF felhúzóellenállás állandó magas szintet biztosít a mikrovezérlő RA0 bementén.
      A 74HC138 típusú dekóder áramkörrel egyesével ki kell választani a nyomógombokat, majd vizsgálni a mikrovezérlő RA0 bementén levő jelszintet. Ha logikai "1" szint van jelen, az adott nyomógomb nyitott, ha "0" szint, a nyomógomb zárt.
      A dekóder áramkör A,B és C bemenetére kapcsolt bináris számnak megfelelő logikai kód a nyolc kimenet közül kiválasztja a számban neki megfelelőt. (000 - Y0; 001 - Y1; ... 111 - Y7) A 74HC138 típusú áramkör negatív aktív kimenő jelei miatt logikai "0" szintre csupán a kiválasztott egyetlen nyomógomb kerülhet, amely működtetett állapotában a mikrovezérlő bemenetet is "0" szintre húzza le.
      (Több nyomógomb egyidejű működtetésekor rövidzár keletkezhet, amelynek maximális árama az R1..R8 túláramvédő ellenállások értékétől függ. Az ellenállásokat úgy kell megválasztani, hogy a zárlati áram és a zárlatkor keletkező hőfejlődés ne haladja meg a dekóder áramkörre megengedett határadatokat. Az ellenállások diódákkal is helyettesíthetők, amelyek több nyomógomb működtetésekor egymással szembekapcsolódva lezárják az áram útját.)
      A dekóder áramkör kiválasztó kivezetésein keresztül a test felé folyó áramot az RF ellenállás korlátozza. Az ábrán szereplő 100 kΩ-os érték esetében az áram hozzávetőlegesen 50 µA. Ügyelni kell rá, hogy a mikrovezérlő bemenetén a létrejövő feszültségszint ne haladja meg az L-szint megengedett maximális feszültségét (például: 0,75 V). A feszültségszint csökkenthető az RF értékének növelésével, amellyel a dekóder áramkör kimeneti fokozatán és a túláramvédő ellenállásokon eső feszültség egyaránt csökken.

Vissza az oldal elejére

      A 74HC138 integrált áramkör igazságtáblázata:

BemenetekKimenetek
EngedélyezésKiválasztás
G1G2G3CBAY0Y1 Y2Y3Y4Y5Y6Y7
LxxxxxHH HHHHHH
xHxxxxHH HHHHHH
xxHxxxHH HHHHHH
HLLLL LLH HHHHHH
HLLLL HHL HHHHHH
HLLLH LHH LHHHHH
HLLLH HHH HLHHHH
HLLHL LHH HHLHHH
HLLHL HHH HHHLHH
HLLHH LHH HHHHLH
HLLHH HHH HHHHHL

Vissza az oldal elejére

      Az alábbi ábrán egy 9..16 db nyomógomb kezelésére alkalmas áramköri megoldás látható. A nyomógombok kiválasztását egy 74HC154 típusú bináris/16-ból 1 dekóder áramkör végzi, amely csupán négy címbemenetével kapcsolódik a mikrovezérlőhöz.

Nyomógomb kiválasztása 16-bites dekóderrel

      A 74HC154 integrált áramkör működése megegyezik az előzőekben felhasznált 74HC138 áramkörével, de több, 16 kimenettel rendelkezik.

Vissza az oldal elejére

      Ezzel a módszerrel természetesen 16-nál több nyomógomb is kezelhető, ilyenkor több 74HC154 (vagy 74HC138) áramkör alkalmazásával az alábbiak szerint kell eljárni:

A dekóderek címzése

      A dekóder áramkörök kiválasztására azok engedélyező bemenetei használhatók fel. Így egy 6 bites bináris címmel 64 db nyomógomb is kezelhető. (Az utóbbi ábrán csak a címzőáramkör van feltüntetve.)
      A 74HC154 áramkörök kiválasztó jeleinek létrjöttét mutatja be az alábbi táblázat:

Mikrovezérlő
címjel
Engedélyező bemenetek Aktív IC
RA5RA4IC1 IC2IC3IC4 IC1IC2IC3 IC4
G1G2G1G2G1G2G1G2
LLLLH LLHHH ˇ    
LHHLL LHHLH  ˇ   
HLLHH HLLHL   ˇ  
HHHHL HHLLL     ˇ

Vissza az oldal elejére

      A digitális demultiplexer áramkörök helyett felhasználhatók analóg multiplexer áramkörök is, ugyanebben a bekötésben. Például a 4051 és 4067 áramkörök, amelyeknek egy további felhasználási módja is bemutatásra kerül egy későbbi fejezetben.
      (A CMOS analóg kapcsolók áramirány-függetlenek, így az ilyen áramkörök multiplexerek és demultiplexerek is egyben.)
      A következő ábra egy 8 nyomógombot kezelő, demultiplexerként használt analóg multiplexerrel megvalósított illesztőáramkört mutat be.

8 nyomógomb kiválasztása analóg multiplexerrel

      Az R1..R8 védőellenállások nem feltétlenül szükségesek, mivel a kiválasztott kimeneten kívüli hét kimenő pont nagyimpedanciás állapotban van (mintha ott sem lennének), így több nyomógomb egyidejű működtetésekor nem keletkezhet rövidzár.


Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)

<< Az előző oldal  Tartalomjegyzék  Vissza a Főoldalra  Vissza az Elektronika oldalra  Vissza az oldal elejére  A következő oldal >>