Quiero controlar 200 relés, quiero usar el controlador AVR. Porque me he quedado sin alfileres, Estaba pensando en conectar el microcontrolador (para rutinas y cosas así) a un FPGA y usar la salida del FPGA para controlar el relé.
¿Es una buena idea o hay alguna otra opción que sea más sencilla y eficiente de implementar?
Debería usar algún tipo de sistema de direccionamiento, o demultiplexor. Hay chips demultiplexores que puedes usar. Por ejemplo, si usó suficientes demultiplexores para darle 256 salidas de 8 líneas de dirección, eso le permitiría usar hasta 256 relés, asumiendo que los relés consumen suficiente energía para ser impulsados desde allí. Y querrás una manera de bloquear los datos.
Si tienes suficientes pines, así es como lo haría:
Su circuito tendrá 5 líneas de dirección, 8 líneas de datos y una línea de reloj, lo que permitirá que su microprocesador controle hasta 256 relés.
Para que su microprocesador controle los relés, enviaría un byte al circuito de la siguiente manera:
Si desea controlar 256 relés, con un bus de datos de 8 bits, necesitará 5 líneas de dirección. Entre las cinco líneas de dirección, las diferentes combinaciones podrán seleccionar una de las 32 ubicaciones, donde cada "ubicación" representa 8 de sus relés, sus datos se pueden configurar por las 8 líneas de datos. 8 x 32 = 256.
Para los decodificadores , puede utilizar el 54154 o similar. Cada uno de ellos tiene 4 entradas y 16 salidas. Necesitarías dos de ellos. O podrías usar algo como 7411138, que tiene 3 entradas y 8 salidas. el pdf está aquí . Da un ejemplo de cómo construir un circuito de 5 direcciones a 32 salidas con múltiples chips: esto es exactamente lo que querría.
Entonces necesitarías 32 piezas de pestillos de 8 bits , como el 74374, y también 32 piezas de controladores octal Darlington que manejarían la corriente de bobina del relé. Sin embargo, hay algunos circuitos integrados de controlador de bloqueo octal que combinan estas dos necesidades. (Eso es para 256 relés. Para 200 necesitarías 25, no 32)
No podría alimentar los relés directamente desde un FPGA, ya que consumirían demasiada corriente y se dañaría por el pico que produce la bobina del relé cuando se desactiva. Por lo tanto, necesitarías tener 32 controladores octales de Darlington además del FPGA.
Los dispositivos CPLD son baratos por pin, pero es mejor que utilice un enfoque más modular, como pestillos direccionables de 8 bits (74HC259) o registros de desplazamiento de 8 bits (74HC595) o registros de cambio de potencia (serie TI TPIC ).
Sea cual sea el método que utilice, deberá tener cuidado con el diseño, en particular con respecto a la conexión a tierra, ya que tendrá que lidiar con las corrientes significativas de las bobinas y quizás con la EMI significativa de los contactos. Si tiene muchos tableros, podría valer la pena considerar la posibilidad de aislar las líneas de datos en función de cada tablero.
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