Projekt optoizolacji LPT z buforami i przerzutnikami

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 13 lut 2014, 20:10

Witam,
zostałem zmuszony do zaprojektowania własnej płyty sterującej na LPT. Do płyty będę chciał podpiąć sterowniki, na razie nie wiem które konkretnie.
W każdym razie dzisiaj podłączyłem sobie na płytce prototypowej układ:
6N137 -> 74HC14 (inverting Schmitt trigger) -> 74HC244 (buffer driver)
Układ działa elegancko powinien się spisać. Mam jednak kilka pytań na które nie mogę znaleźć odpowiedzi, otóż transoptor 6N137 ma strukturę taką:
Obrazek

Nie wiem co mam zrobić z wyprowadzeniem numer 7. Wyjście sygnału mam z Vo i Ve mam niepodłączone, na oko działa w porządku.
Kolejna wątpliwość dotyczy sygnałów wejściowych do sterowników. W sterownikach mamy oznaczenia:
Step- i Step+
Dir- i Dir+
En- i En+
Czy te wejścia oznaczone minusem łączę ze sobą i podpinam do masy buforów?
Port równoległy ma 12 wyjść, każdy transoptor ciągnie ok. 8mA co przy wystawieniu stanu wysokiego na wszystkich 12 wyjściach daje 96mA. Uznałem że jest to niski prąd i nie wymaga dodatkowych buforów do sterowania transoptorami. Chcę jednak zastosować bufory za przerzutnikami Schmitta. Co o tym sądzicie? Czy przerzutnik razem z buforem nie wprowadzi sporych opóźnień?
Logikę chcę zasilać ze stabilizatora LM7805 tak by masa portu i masa reszty układu były odseparowane.

noel20 · Post napisał: **noel20** » 13 lut 2014, 20:24

Od enable zależy czy układ odwraca sygnał czy też nie.
Czyli jak podasz stan wysoki na nogę 7 albo nic to stan wysoki na wejściu daje stan niski na wyjściu, a jak nogę 7 połączysz rezystorem do masy to stan wysoki na wejściu da stan wysoki na wyjściu.
Ale skoro masz za 6n137 inverting schmit trigger to został to nie podłączone.

Reszty nie jestem pewien więc nie pisze.
Wydaje mi się jednak że opóźnienia duże nie będą, a wszystkie minusy sterownika spinasz do minusa zasilania buforów wyjściowych.

jomat · Post napisał: **jomat** » 13 lut 2014, 20:34

Zwykła bramka AND.
H (jedyna logiczna) na V7 przepuszcza sygnał na wyjście,
L (zero logiczne) spowoduje zablokowanie wyjścia.
Jeśli nie chcesz blokować wyjścia tym sygnałem
to połącz V7 z Vcc przez rezystor 10k-100k
Jeśli pozostawisz "luzem" to może się zdarzyć tak,
że podczas pracy jakimś cudem pojawi się tam zero i zablokuje Ci wyjście.

P.S. Gdyby V7 odwracała sygnał to by się nazywała np. INVERT, NEGATIVE itp.
niestety nazywa się ENABLE i niczego nie odwróci.

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 13 lut 2014, 20:35

Jeżeli wystarczyło by nóżkę nr 7 podpiąć do zasilania i układ nie odwracał by sygnału to mógłbym wyrzucić przerzutniki, mniej skomplikowana płytka by była.

noel20 · Post napisał: **noel20** » 13 lut 2014, 20:54

jomat pisze:P.S. Gdyby V7 odwracała sygnał to by się nazywała np. INVERT, NEGATIVE itp.
niestety nazywa się ENABLE i niczego nie odwróci.

Fakt, za szybko czytałem notę. Niskim stanem na nodze 7 wyłącza się układ a na wyjściach jest wtedy stan wysoki.

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 13 lut 2014, 20:56

Szkoda, bo schemat mam już w 50% zrobiony, muszę dodać jeszcze wejścia i przekaźniki. Płytka jest meeeega skomplikowana, nie będzie lekko.

mc2kwacz · Post napisał: **mc2kwacz** » 14 lut 2014, 12:37

Po pierwsze nie przesadzaj z tą komplikacją

Po drugie, jeśli układ działa Ci poprawnie z nogą enable wiszącą w powietrzu, to z nogą enable podłączoną do VCC będzie działał tak samo dobrze a nawet lepiej

Po trzecie jeśli potrzebujesz odwrócenia sygnału, to po prostu zastosuj następny za transoptorem układ w takiej wersji, żeby zanegował ten sygnał. Albo jeszcze następny. I po sprawie.

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 14 lut 2014, 13:22

Zaprojektowałem płytkę z dziewięcioma wyjściami z optoizolacją. Jest jeszcze trochę miejsca by dołożyć wejścia albo przekaźnik. Jeżeli miała by to być płytka dedykowana do mojej maszyny to nie potrzebuję wejść, a przekaźnik by się przydał.
Z połączeniem przekaźnika nie będę miał problemu, ale czy ktoś mógłby wytłumaczyć jak zrobić wejście z optoizolacją? Użył bym mniejszych transoptorów na przykład popularnych PC817.

mc2kwacz · Post napisał: **mc2kwacz** » 14 lut 2014, 16:20

Tak samo ze "zwykłym" transoptorem jak i z tym który wybrałeś. Jeśli dalej jest jakaś logika cyfrowa, to najprostszy transoptor jest wskazany a nie jakiś kombinowany, z wbudowanym formowaniem.
Niestety na forum jest problem z załącznikami i ja nie mam do tego cierpliwości. Ale jeśli użyjesz google to Ci wywali milion przykładowych schematów (obrazków).
<transoptor> <optoisolation> <{optically} isolated inputs>...

cube000 · Post napisał: **cube000** » 14 lut 2014, 16:37

Mógłby mi któryś z kolegów powiedzieć w jakim celu na wejściach stosuje się dodatkowe bramki odwracające? Na cuteminds autor użył 74xx04; płytka ottopa używa 74xx00. Układ 7404 to odwraca sygnał. 7400, przy takim podłączeniu jak u ottopa, również odwraca sygnał. Poza tym czy mają jeszcze jakąś funkcję? Bufor prądowy?
Czy na wejściu można użyć 7414, czyli odwracającego układu z histerezą?

Przy okazji, zaprojektowałem sobie taką płytkę z optoizolacją; 5V podciągające wejścia jest brane z usb, 5V do zasilenia wyjść będzie z oddzielnego małego transformatora + mostek. Także sterowniki będą całkowicie oddzielone od PC. Może ktoś rzucić okiem czy jest ok? Mogę się podzielić plikami Eagle'a 6.5 do tej płytki. Jednowarstwowa + 6 zworek. 7404 i 7414 mają taki sam pinout, można je bez problemu podmienić, jeśli na wejściu nie powinno być histerezy.

https://www.dropbox.com/s/igx8uvp8niv3jxj/mainboard.pdf

Projekt optoizolacji LPT z buforami i przerzutnikami