Jít k navigaci - Jít k vyhledávání


Číslicová technika - 21 - Na vstupech a výstupech TTL

08. 10. 06 - 23:00. Napsal Jiří Chytil. Přečteno 13395x.

Tento díl, domnívám se, mnohý z vás čtenářů zařadí mezi díly zajímavější, protože se budeme bavit o praktické realizaci a ukážeme si některá zapojení vstupů či výstupů.

468x60.gif Doporučujeme virtuálního opertátora GoMobil.cz | Reklamní sdělení

Tlačítka na více vstupech

Začneme na dvou úplně primitivních věcech a to třeba ovládání jednoho spotřebiče z více míst. Na tuto aplikaci využijeme hradla OR. Vybírat budme podle počtu požadovaných vstupů. Zapojení potom bude tak, že každému vstupu bude náležet jedno připojené tlačítko, tak jak tomu bylo v lekci 19 na 4 obrázku. Pro takovéto obyčejné aplikace je to ale často plýtvání hradly, takže plně poslouží paralelní spojení tlačítek. Nyní si vezme hradlo AND, které má kontrolovat, zda jsou zajištěny všechny uzávěry, před tím než spustíme stroj. Zde je na druhou stranu možné použít sériové zapojení tlačítek. Ty pokud zvládají velké výkony, mohou být napojeny přímo na spotřebič, pokud ne, mohou spínat přes tranzistor relé. Tlačítka lze takto zapojovat do různých kombinačních obvodů.

Omezovače úrovní

K ovládání logických obvodů ale často slouží i jiné obvody a to často s vyšším napájecím napětím, proto je nutné vytvořit jakýsi převodník, který toto napětí sníží tak, aby obvody 74xxyy nezničilo. Tedy na 0 nebo 5V. Například napětí vystupující z COM portu počítače je +12 a -12V. Tato napětí by obvody spolehlivě zničila obvodům logiky TTL na to stačí +7V. V záporných napětích jsem to zatím nezkoušel. Tuto funkci naštěstí zajišťují součástky běžné a levné a to jeden odpor a dvě diody, nejlépe s nízkým úbytkem napětí. Celé zapojení potom vypadá tako:

Schéma zapojení omezovače úrovní
Obrázek č. 1 - Schéma zapojení omezovače úrovní

Omezovat jde pomocí dalších možných zapojení, například pomocí Zenerovy diody.

Spínaní velkých výkonů

Další záležitostí je spínaní velkých napětí a proudů, které nejsou obvody logiky TTL schopny dodat nebo přenést. Spínat potom můžem pomocí tranzistorů a nebo pomocí relé.

Spínání tranzistorů NPN

Tranzistor se často používá jako spínač mezi zemí a spotřebičem nebo zemí a spínanou částí obvodu. Lze jím spínat například větráčky nebo třeba relátka. Mezi bázi tranzistoru a výstup TTL je vhodné dát nějaký ochranný odpor. Využíváme zapojení se společným emitorem. Viz obrázek:

Schéma zapojení tranzistoru na výstup TTL.

Některá relátka lze připojit také přímo na TTL a to na hradla, která mají otevřený kolektor. Je vhodné vybírat hradla s vysokonapěťovým otevřeným kolektorem, ten je stavěn na napětí do 30V. Zapojení viz obrázek.

Schéma zapojení relé na obvod s otevřeným kolektorem
Obrázek č. 2 - Schéma zapojení relé na obvod s otevřeným kolektorem

Pokud je třeba spínat síťová napětí jsou relé nejvodnějším řešením a to také díky galvanickému oddělení obvodů.

Optoelektronika na vstupech i výstupech TTL

Na výstupech TTL toho může být spousta, mezi často používané záležitosti patří LEDky. Ty se zapojují přes odpor. A to nejčastěji v jednom z těchto tří zapojení:

Schéma zapojení LEDek k TTL
Obrázek č. 3 - Schéma zapojení LEDek k TTL

Odpor se počítá podle vzorce:

Vzorec pro výpočet seriového odporu k LEDce

LEDky se často používají pro signalizaci, nebo pro určení stavu hradla při návrhu (tedy alespoň mezi námi bastlíři). Další z optoelektronických součástek připojovaných na TTL je 7 segmentový display ten se připojuje přes odpory stejně jako LEDka.

Na logiku TTL můžeme připojit také optočlen nebo optobránu. Podle schématu:

Schéma zapojení optočlenu a optobrány
Obrázek č. 4 - Schéma zapojení optočlenu a optobrány

Hodnoty odporů jsou závislé na typu optočlenu. Připojit toho lze samozeřejmě mnohem víc. Nám ale tato zapojení prozatím postačí a časem si další zapojení přidáme.

A příště se podíváme na jednu možnost, kterou nám poskytují hradla s otevřeným kolektorem.

Korekturu provedl Petr Blažík



Autor
Jiří Chytil

Jiří Chytil27 let

Šéfredaktor 8bitu.cz. V současné době je studentem doktroského studia na Ústavu teoretické a experimantální elektroniky na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně. Mezi jeho koníčky patří elektrotechnika, bastlení, programování a hudba.


Novinky Další novinky

[25. 06.]  A tentokráte vás zdravím z města New York.
[17. 06.]  Zdravim vas z Bostonu vazeni ctenari.
[10. 03.]  Tak jsem pro Vás připravil novou anketu. A snažím se pokračovat na projektu jehož výsledky bych zde rád zveřejnil, ale poněkud mě brzdí diplomová práce a práce.
[30. 01.]  Omlouvám se za nečinnost způsobenou značným nedostatkem času. Nevím, ale jestli se mi to podaří změnit. To víte, člověk stárne a jeho čas je potřeba jinde než na internetu.
[07. 03.]  Po dlouhé době jsme pro vás přichystali novou anketu - najdete ji níže v pravém panelu.

Reklama

Sádrokartony Karel Richter - sádrokartony a suché stavby Brno

Okruháři.cz

Virtuální operátor GoMobil - levné volání

Programujte.com

Léčivé obrazy - enkaustika Lenka Blažíková

Keramika Věra Coufalová - užitková keramika

Anketa

Jaký další modul byste ocenili v softwaru DSE?

RC články - pasivní

RC články - aktivní

Normované filtry

Syntetické indukčnosti

Materiálové tabulky

COM terminál

Design pro 555

Výpočet transformátoru

Výpočet uPásku

Výpočet štěrbinového vedení

Návrh Step-Up měniče

Návrh invertujícího měniče

Transfigurace trojúhelník-hvězda

Předřadník a bočník