Rôzne úrovne logických signálov

Page

Stránky / Nezaradené stránky /

Bežne kúpené Arduino UNO pracuje pri napätí 5 V. Veľa rôznych súčiastok a modulov ale pracuje na 3,3 V, čo prináša problémy. Obvykle nie je dobré pripojiť 5 V na vstup, ktorý je určený na 3,3 V. Takýto postup s najväčšou pravdepodobnosťou povedie ku zničeniu daného vstupu.

Existuje niekoľko možných spôsobov, ako zmenu úrovne signálu zabezpečiť:

  • Delička napätia
  • Integrovaný obvod, ktorý mení napätia.
  • Mosfet level shifter

Delička napätia

Toto je najjednoduchší spôsob, ktorý pomocou dvoch rezistorov vytvorí deličku napätia. Pri malých frekvenciách to bude fungovať, pri vyšších sa už signál dosť výrazne deformuje. Plus je tu problém s vyladením rezistorov. Malé rezistory spotrebujú veľa prúdu, veľké zase kazia signál.

Treba pamätať aj na to, že toto je len jednosmerná cesta z väčšieho na menšie napätie.

Integrované obvody na zmenu úrovne napätia

Integrovaných obvodov existuje niekoľko. Majú výhodu v tom, že poskytujú viac ciest. Obvyklé množstvo je 6, čo už vystačí na väčšinu bežných prepojení. Napríklad takto ľahko prepojíte úrovne pre SPI, alebo pre malý lacný LCD Nokia 5110.

CD4504BE

Toto je jeden z možných kandidátov na IC. Neviem prečo, ale presné zapojenie obvodu nenájdete prakticky nikde na Internete. Asi sa predpokladá, že je to triviálna vec. Lenže, pre začínajúceho experimentátora to triviálne nie je. Preto nasleduje tabuľka so zapojením pinov.

 Pin Názov Popis 
 1 Vcc Sem pripojte 5 V 
 2 Aout Výstup A 
 3 Ain Vstup A 
 4 Bout  Výstup B 
 5 Bin  Vstup B 
 6 Cout  Výstup C 
 7 Cin  Vstup C 
 8 Vss  Sem pripojte GND 
 9 Din  Vstup D 
 10 Dout  Výstup D 
 11 Ein  Vstup E 
 12 Eout  Výstup E 
 13 SELECT  Sem pripojte 5 V, aby ste dostiahli konverziu úrovne TTL na CMOS
 14 Fin  Vstup F 
 15 Fout  Výstup F 
 16 Vdd  Sem pripojte 3,3 V 

CD4050BE, 74HC4050

Od predchádzajúceho obvodu sa líši tým, že sa používa iba jediné napájanie. SMD verziu obvodu 74HC4050 môžno používať na mojej doske, ktorá je prispôsobená na použitie na skúšobnom poli.

 Pin Názov Popis 
 1 Vcc Sem pripojte 3,3 V 
 2 G=A Výstup A 
 3 A Vstup A 
 4 H=B Výstup B 
 5 B Vstup B 
 6 I=C Výstup C 
 7 C Vstup C 
 8 Vss  Sem pripojte GND 
 9 D Vstup D 
 10 J=D Výstup D 
 11 E Vstup E 
 12 K=E Výstup E 
 13 NC nič
 14 F Vstup F 
 15 L=F Výstup F 
 16 NC nič
 

Ak mi prejde cez ruky iný obvod, dám sem aj jeho popis.

Mosfet level shifter

Na túto tému som spravil simuláciu, aj som to mal pokusne poskladané na skúšobnom poli. Bez problémov to fungovalo. Toto je obojsmerná cesta, takže sa dá dobre používať aj na I2C komunikáciu, kde chodia údaje oboma smermi.


07.03.2016

Menu