Una forma de determinar la posición de un conector simétrico

11

Tengo un viejo par de conectores personalizados en uso por lo que será un gran número de sistemas. Los conectores son madre / padre y simétricos, ya que no tienen una guía mecánica para que el usuario lo conecte en la posición "correcta".

No puedo alterar el dispositivo padre y el conector de ninguna manera.

Los4pinesson:VCCGNDRxTx.TengounaltovoltajeenelpindealimentaciónylalógicaRx/Txestáa5V.ElrelojRx/Txestápreestablecidoenunvalorparticular.

Porlotanto,elconectorpadresepuedeconectarde4manerasposibles.

LamadresuministraalpadreVCCpordebajode1000Vypordebajode100Asilospinesestán"alineados". Hasta entonces, los dispositivos pueden hablar a través de Rx y Tx @ 5V (hay una pequeña batería recargable en el dispositivo final del conector padre).

El (los) caso (s) de conectores y dispositivos no son conductores.

Necesito poder detectar la orientación / cómo se inserta el conector padre para poder transmitir las señales y la corriente correctamente, para que los dispositivos se conecten y hablen independientemente de cómo estén enchufados los conectores.

¿Cuál es la mejor manera de lograr esto? Por "mejor manera" me refiero a la menor cantidad de componentes / FET / relés / diodos. Puedo usar cualquier tipo de MCU en mi extremo, estaba mirando una clase L0 de STM.

NB: un dispositivo electromecánico detrás del conector madre, en forma de disco, gira mediante un motor en pasos de 90 'en el sentido de las agujas del reloj (básicamente se realizan hasta 4 "intentos" hasta que las señales se alinean correctamente). Se ha propuesto a través de otro canal, no estoy buscando este tipo de solución, necesito algo de estado sólido, sin partes móviles.

    
pregunta Nick M

2 respuestas

4

Ya que lo que está enchufando es un voltaje relativo al pin de conexión a tierra en la línea de Tx (y tal vez un pullup en el Rx), debería poder usar un circuito como el de abajo para comenzar.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Tire de cada pasador a tierra uno a la vez y examine qué otros pasadores están retrocediendo. Debería ser capaz de averiguar qué pin es el pin de tierra real de esa manera. Una vez que lo sepa, cambie las señales TX / RX a los pines correctos (no se muestran) y verifique la comunicación antes de encender el P-MOSFET de alimentación adecuado.

Una vez que sepa cuál está conectado a tierra y lo tiene encendido, la detección del enchufe que se debe tirar debería ser simplemente una cuestión de monitorear el transistor en la línea Vcc.

    
respondido por el Trevor_G
2

Puede usar un circuito similar al cambiador de barriles en dos etapas para permitir la rotación de las señales en 0, 90, 180 o 270 grados:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Puede usar relés mecánicos o de estado sólido para los interruptores. Solo hay dos señales de control, que permiten 4 configuraciones posibles correspondientes a las 4 orientaciones posibles.

Para encontrar la orientación correcta, simplemente alterne entre las configuraciones hasta obtener una señal RX / TX válida. Debido a que la fuente de alto voltaje no está habilitada antes de encontrar la orientación correcta, la lógica solo tiene que manejar + - 5V en las señales de rx / tx. Una simple resistencia en serie y una pinza de diodo podrían ser suficientes.

(Por supuesto, sería inteligente tener algún tipo de protección contra caídas en caso de que el alto voltaje termine en los pines incorrectos, pero eso es suficiente para otra pregunta).

    
respondido por el jpa

Lea otras preguntas en las etiquetas