Desplegable para evitar que los pines de entrada flotantes para el multiplexor

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Estoy diseñando un escudo multiplexor para Arduino, mediante el cual será posible leer hasta 64 entradas analógicas como potenciómetros, etc. Se pueden encontrar esquemas de rev.0.1 aquí .

Estoy usando un expansor de E / S para cambiar entre las entradas de 4x 74HC4067, todas canalizadas a uno de los pines ADC de Arduino. La línea de guía para el diseño es que será modular, es decir, el usuario puede conectar bloques de 8 potes, deslizadores u otras entradas resistivas a los encabezados de IDC. La placa también debe ser fácilmente adaptada por los usuarios avanzados para usarla con un número diferente de conexiones en bloques.

Cuando se conecta un solo bloque de resistencias de 8 entradas a la mitad de los puertos de un 4067, los puertos restantes permanecen flotantes. Si bien no se supone que el usuario se supone para leer las entradas de estos últimos pines, preferiría tenerlos atados al suelo.

Editar: pensé en agregar una resistencia desplegable a cada una de las entradas de los 4067, en lugar de usar potes de 50 k en los submódulos conectados. La hoja de datos de Atmega328 dice que su ADC está optimizado para 10k o menos, pero un cálculo rápido da 5V / 51kOhm = 0.1mA, así que creo que no debería ralentizar el ADC demasiado.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Pasando por nota de la aplicación de TI encontré la siguiente ecuación:

Estoy buscando un valor R desplegable, así que intercambié V (t) = 5, Vcc = 0, y obtuve (aproximadamente) R = 1kOhm. (C_T = 10pF, t = 500ns).

Entonces (finalmente) mis preguntas son:

  1. ¿Es esta la forma correcta de calcular el valor R requerido?

  2. Este valor es bastante alto, lo que significa que afectará la lectura de mis entradas. ¿Hay una mejor manera?

  3. Supongo que tirar de los pines también puede ayudar a evitar daños a los IC, ¿es verdad? ¿Hay otros beneficios (o negativos) que me faltan?

¡Gracias!

UriSh

    
pregunta uri sh.

2 respuestas

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Si entiendo su pregunta correctamente, no hay necesidad de subir o bajar las entradas del multiplexor analógico . Están muy bien flotando. Sin embargo, puede agregar alguna protección contra ESD u otros voltajes fuera del rango de la fuente de alimentación.

El límite de resistencia en serie más la resistencia de la fuente será establecido por el ADC en la MCU de Arduino y debería ser algo así como unos pocos K, ciertamente no más de 10 K para aplicaciones de uso general.

Si desea agregar resistencias, probablemente sea mejor que agregue una por entrada, porque entonces no obtendrá la caída de voltaje debido a la resistencia en serie del multiplexor (pero seguirá cargando la salida analógica de lo que sea) conectado a).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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No se puede dar una resistencia de subida o bajada para los pines si se supone que deben ser utilizados por el usuario (al conectarse al pin de ADC) El valor de extracción o el valor de extracción provocarán problemas en las entradas del usuario y valores equivocados (Sin embargo, se puede dar un valor muy alto de, por ejemplo, 1 Mohms. Pero también depende de los circuitos externos a los que se conectará el usuario y la impedancia interna del ADC del MCU arduino)

Está bien dejar el pin de entrada (el interruptor 1:16) flotando.

Opcionalmente, puede dar opciones de puentes para que el usuario habilite o inhabilite los despliegues en su tablero cuando no se usan los pines.

Otro punto

Está utilizando el chip MCP23S08 que es un expansor IO IOC. Existe la posibilidad de habilitar todas las cuatro salidas de conmutador 1:16. Esto significa que existe la posibilidad de que 4 salidas analógicas de diferentes unidades se puedan conectar en cortocircuito y pueden crear un error simple a un daño grave en los sensores u otros dispositivos conectados. Entonces esa es una preocupación real.

Yo usaría un simple interruptor 1: 4 para resolver este caso. Un IC extra aún pero vale la pena la seguridad

    
respondido por el Umar

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