Cambio entre un sensor analógico y un sensor digital

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Estoy trabajando en un proyecto que lee datos de sensores de múltiples sensores. Estoy tratando de encontrar una solución universal para conectar estos sensores, y he decidido utilizar un conector modular 4P4C ya que necesito un mínimo de 4 líneas. Algunos de los sensores se comunican a través de UART, y algunos son simplemente analógicos.

Estos son los casos que necesito cubrir:
NC = No conectado

  • + 5V, GND, TX, RX
  • + 3.3V, GND, TX, RX
  • + 5V, GND, analógico, NC
  • + 3.3V, GND, analógico, NC
  • NC, GND, analógica, NC

¿Hay algún IC que pueda usar para cambiar entre + 5V, + 3.3V y NC? Luego también cambia entre TX / RX, y Analog / NC?

Editar: estoy usando un BeagleBone Black para grabar los datos que provienen de los sensores, y estoy diseñando una capa / escudo para colocarla encima, así que el espacio que tengo es limitado.     

pregunta user1186344

1 respuesta

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Recomendaría encarecidamente evitar un esquema de conmutación de voltaje para la alimentación, aunque solo sea para agregar algún nivel de prueba de idiotas. Si se suministra accidentalmente 5v a un sensor de 3.3v, el sensor podría dañarse fácilmente. La conmutación de voltaje podría estar bien si hubiera un método muy confiable para determinar cuál es el voltaje requerido mientras no se aplica energía, por ejemplo, g. un corto entre dos pines o una resistencia entre dos pines que se pueden medir.

En cuanto a las señales reales al sensor, puede usar los interruptores CMOS. Sin embargo, desea asegurarse de que no va a aplicar accidentalmente un voltaje a una línea de señal a algo que no puede manejarlo. Esto puede mitigarse con resistencias limitadoras de corriente en serie, pero esto puede afectar la integridad de la señal y la velocidad de las comunicaciones en serie. Además, los interruptores CMOS pueden tener una resistencia ON relativamente alta.

Yo recomendaría un conector 6P6C así:

  • +5
  • sentido res
  • + 3v3
  • RX / analog-
  • GND
  • TX / analog +

donde sense_res es una resistencia a GND con la que puedes construir un divisor de voltaje y luego usarlo para determinar qué sensor está conectado.

Podría ser una mejor idea simplemente seguir adelante y usar 8p / 8c, ya que es un cable Ethernet estándar. En este caso, recomendaría algo como:

  • + 5v
  • GND
  • TX
  • RX / Analog +
  • analógico-
  • Sentido res
  • GND
  • + 3v3

Esto también aprovecha los pares trenzados en un cable Ethernet estándar. + 5v y GND están entrelazados, así como + 3v3 y otro GND. Analógico + y analógico: se entrelazan para que las señales diferenciales tengan un buen rendimiento. TX y RX no están torcidos entre sí para evitar interferencias. Esto también evita la conexión accidental de TX a una salida de sensor analógico.

    
respondido por el alex.forencich

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