<< 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.
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.
A 74HC138 integrált áramkör igazságtáblázata:
Bemenetek | Kimenetek | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Engedélyezés | Kiválasztás | ||||||||||||
G1 | G2 | G3 | C | B | A | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 |
L | x | x | x | x | x | H | H | H | H | H | H | H | H |
x | H | x | x | x | x | H | H | H | H | H | H | H | H |
x | x | H | x | x | x | H | H | H | H | H | H | H | H |
H | L | L | L | L | L | L | H | H | H | H | H | H | H |
H | L | L | L | L | H | H | L | H | H | H | H | H | H |
H | L | L | L | H | L | H | H | L | H | H | H | H | H |
H | L | L | L | H | H | H | H | H | L | H | H | H | H |
H | L | L | H | L | L | H | H | H | H | L | H | H | H |
H | L | L | H | L | H | H | H | H | H | H | L | H | H |
H | L | L | H | H | L | H | H | H | H | H | H | L | H |
H | L | L | H | H | H | H | H | H | H | H | H | H | L |
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.
A 74HC154 integrált áramkör működése megegyezik az előzőekben felhasznált 74HC138 áramkörével, de több, 16 kimenettel rendelkezik.
Ezzel a módszerrel természetesen 16-nál több nyomógomb is kezelhető, ilyenkor több 74HC154 (vagy 74HC138) áramkör alkalmazásával az alábbiak szerint kell eljárni:
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 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
RA5 | RA4 | IC1 | IC2 | IC3 | IC4 | IC1 | IC2 | IC3 | IC4 | ||||
G1 | G2 | G1 | G2 | G1 | G2 | G1 | G2 | ||||||
L | L | L | L | H | L | L | H | H | H | ˇ | |||
L | H | H | L | L | L | H | H | L | H | ˇ | |||
H | L | L | H | H | H | L | L | H | L | ˇ | |||
H | H | H | H | L | H | H | L | L | L | ˇ |
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.
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.
<< Az előző oldal Tartalomjegyzék Vissza a Főoldalra Vissza az Elektronika oldalra Vissza az oldal elejére A következő oldal >>