[EL] te laag TTL signaal 'opvoeren'

[sebastius]

Ik heb een serieel signaal dat uit een modem komt, officieel zou het TTL moeten zijn, maar praktisch gezien is het 2,8 Volt. Hierdoor donderen er bitjes om en klopt de data niet.

Aan de andere kant zit een AVR microcontroller. Deze doet netjes z'n werk. Signaal netjes 0v en 5v, geen gedoe.

Oftewel, ik moet het signaal uit het modem iets opvoeren. Het hoeft niet perfect 5 volt te zijn, maar 2.8 is duidelijk te laag.

Hoe kan ik dit handig opwerken? Is een pull-up weerstand genoeg, of moet er een transistor tussen? Of een heel TTL ic?

Mijn theorie is dat een transistor, bijvoorbeeld een BC547 achtig iets, met de basis op de bron, 5v op de collector en de emissor aan de AVR, dat ik in één keer klaar ben. Maar het is slechts theorie want ik ben niet zo familiair met transistoren. Misschien mis ik nog een weerstandje oid.

[AcouSE]

Misschien kun je iets vinden als je op google op "logic level shifter" (of "shifting") zoekt?

[sebastius]

AcouSE schreef op 16 augustus 2004 @ 20:59:
Misschien kun je iets vinden als je op google op "logic level shifter" (of "shifting") zoekt?

Gegoogled net, ik kende de term niet. Helaas kom ik dan óf op hele complexe oplossingen, of op heel theoretisch patent werk. Ik zocht eigenlijk wat simpelers. Ik leer graag, maar de materie is nu net effe te diep.

[Corn]

Gebruik gewoon een simpel optocouplertje, dan is je modem ook nog elektrisch geisoleerd.

[Verwijderd]

Zoek eens op max232. Een ICtje dat gebruikt wordt om naar +/-12v RS232 te gaan. Je kunt er ook lagere spanningen uitkrijgen als ik het goed heb. Deze level converters zijn niet goedkoop, maar werken erg goed.

[sebastius]

Verwijderd schreef op 16 augustus 2004 @ 21:49:
Zoek eens op max232. Een ICtje dat gebruikt wordt om naar +/-12v RS232 te gaan. Je kunt er ook lagere spanningen uitkrijgen als ik het goed heb. Deze level converters zijn niet goedkoop, maar werken erg goed.

Ik heb geen max232 nodig, want ik moet niet naar RS232 niveau, maar naar ttl niveau.

[Verwijderd]

gewoon ttl buffertje ertussen, byv 7404, moet je er wel 2 in serie zetten want dat zijn inverters

[Sine]

met een ingang van 2,8 op een voeding van 5V ? dan moet alsnog fout gaan

[IJnte]

jah gewoon een opamp, met op de negative ingang een spanning van 2.7 volt, en op de + ingang je rs232 spanning. De opamp zal dan gewoon omklappen naar 5 volt als de + ingang hoger is als de - ingang van de opamp!

[Electronical]

sebastius schreef op 16 augustus 2004 @ 22:01:
[...]

Ik heb geen max232 nodig, want ik moet niet naar RS232 niveau, maar naar ttl niveau.

De MAX232 kan volgens mij beide kanten op: van RS232 naar TTL en andersom.

Vanuit het CO-forum
1 MAX232 bezit 2 omzetters van RS232 naar TTL en 2 van TTL naar RS232, dewelke allemaal apart van mekaar kunnen gebruikt worden (zelfde gnd is wel nodig)

Maar ik weet niet of je dan met deze input (MARK = 2,8V) een TTL-signaal krijgt.

EDIT: Ik lees wel dat de threshold voor een MARK (hoog signaal) max bij 2.4V ligt. Dat wil dus wel zeggen dat een MARK-signaal van 2.8V op de MAX232 een hoog TTL-signaal kan maken. De threshold voor een laag signaal is minimaal 0.8V, dus als je daar onder zit met je lage signaal, dan geeft de MAX232 ook een laag TTL-signaal. Het lijkt er dus op dat dit wel zou moeten werken. Je zou het kunnen proberen, is niet zo'n heel duur IC (1,58 bij Conrad), maar misschien zijn de andere ideeën wel makkelijker/beter/goedkoper.

Het uitgangssignaal is trouwens dan Vcc - 0.3V

[ Voor 39% gewijzigd door Electronical op 17-08-2004 00:10 ]

[IJnte]

Electronical schreef op 16 augustus 2004 @ 23:51:
[...]

De MAX232 kan volgens mij beide kanten op: van RS232 naar TTL en andersom.

[...]
Maar ik weet niet of je dan met deze input (MARK = 2,8V) een TTL-signaal krijgt.

Als het goed is, is de MAX232 alleen voor RS232 naar TTl en andersom. Je moet dus een TTL niveau maken. Je hebt volgens mij dan helemaal niks aan een MAX232.. Je moet gewoon je spanning verhogen. B.v. zoals ik al zei met een opamp..

[Electronical]

IJnte schreef op 17 augustus 2004 @ 00:11:
[...]
Als het goed is, is de MAX232 alleen voor RS232 naar TTl en andersom. Je moet dus een TTL niveau maken. Je hebt volgens mij dan helemaal niks aan een MAX232.. Je moet gewoon je spanning verhogen. B.v. zoals ik al zei met een opamp..

Omdat je vrijwel gelijktijdig poste, terwijl ik mijn post editte, heb je het waarschijnlijk niet helemaal meegekregen. Het blijkt dus dat de MAX232 bij input>2,4V een logische HOOG maakt en bij input<0.8V een logische LAAG maakt. Dus dan zou het hiermee eigenlijk moeten werken.
Maar aan de andere kant, met een opampje moet het ook kunnen en die zijn stukken goedkoper (en heb je misschien zo wel liggen) dan de MAX232.

[Verwijderd]

De meeste opamps kunnen ook slecht omgaan met lage niveaus op hun ingang met een enkelvoudige voedingsspanning.

[ Voor 72% gewijzigd door Verwijderd op 17-08-2004 01:32 ]

[Verwijderd]

die max232 (en vele anderen) kan je eventueel gratis als sample bestellen. www.maxim-ic.com
werkt erg goed, duurt alleen een tijdje. Zo hebben wij ook de benodigde chipjes besteld voor ons project. suc6 verder

edit:

Ik kan trouwens de max233 aanraden, die heeft geen extra losse condensatoren nodig ;P

[ Voor 20% gewijzigd door Verwijderd op 17-08-2004 01:28 ]

[Verwijderd]

Dan doe je het toch nog makkelijker en goedkoper:



Twee transistoren, dat is alles. De weerstandwaarden zijn wat willekeurig gekozen. Deze kunnen misschien nog wel iets lager, 1k ofzo. Werking is als volgt: De linker tor zal in geleiding gaan zodra de ingang hoog wordt (minimaal 0,7 Volt). De rechter tor zal dan uit geleiding gaan doordat de basis van deze tor naar nul wordt getrokken. Resultaat : 5 Volt voor je microcontroller. Als de ingang laag is, zal de linker tor sperren en de rechter tor kan daardoor juist in geleiding gaan. Resultaat : Uitgang wordt naar de GND getrokken.

Simpel dus. Het is niets anders dan een dubbele inverter.

- Edit -
Als aan de andere kant een microcontroller zit, dan kun je misschien het rechter deel van bovenstaande schema wel helemaal weglaten. Je hebt dan een geinverteerd signaal, maar dat kun je dan opvangen in de software van de microcontroller. Dit gaat natuurlijk niet op als je gebruik maakt van bijvoorbeeld een hardwarematige USART oid.

[ Voor 20% gewijzigd door Verwijderd op 17-08-2004 03:35 ]

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op 17 augustus 2004 @ 02:57:Als aan de andere kant een microcontroller zit, dan kun je misschien het rechter deel van bovenstaande schema wel helemaal weglaten. Je hebt dan een geinverteerd signaal, maar dat kun je dan opvangen in de software van de microcontroller. Dit gaat natuurlijk niet op als je gebruik maakt van bijvoorbeeld een hardwarematige USART oid.

Niet altijd, bv als je gebruik maakt van interrupts en je kunt de input flank niet beinvloeden. Kan wel iets zijn om even rekening mee te houden. Voor de rest heb je gelijk hoor. Overigens zou ik eerder een poortje nemen uit de 74xx serie, puur uit gemak, al is natuurlijk een torretje een simpelere en goedkopere oplossing. Al moet ik bij torretjes weer gaan nadenken hoe dat ook al weer zat - die kennis is behoorlijk roestig en de 74xx zijn gemakkelijk op een test print te plakken om een hardware of routing-bug te fixen. deadlines zijn soms killing en dan wil ik niet moetne nadenken over torrtjes, instelweerstanden en andere analoge ongein.

[Sine]

Een transistortje is echt basic electronica hoor

Met de wet van Ohm en een beetje logisch denken kom je al een heel eind.

[bobo1on1]

Verwijderd schreef op 17 augustus 2004 @ 02:57:
Dan doe je het toch nog makkelijker en goedkoper:

[afbeelding]

Twee transistoren, dat is alles. De weerstandwaarden zijn wat willekeurig gekozen. Deze kunnen misschien nog wel iets lager, 1k ofzo. Werking is als volgt: De linker tor zal in geleiding gaan zodra de ingang hoog wordt (minimaal 0,7 Volt). De rechter tor zal dan uit geleiding gaan doordat de basis van deze tor naar nul wordt getrokken. Resultaat : 5 Volt voor je microcontroller. Als de ingang laag is, zal de linker tor sperren en de rechter tor kan daardoor juist in geleiding gaan. Resultaat : Uitgang wordt naar de GND getrokken.

Bij T1 zou ik nog een basis-emitter weerstand zetten, op die manie r kun je instellen bij welke spanning het zaakje omklapt.

En met een pnp transistor erbij ipv T2 kun je van een hoge ingang ook een hoge uitgang maken.

[ Voor 6% gewijzigd door bobo1on1 op 17-08-2004 10:18 ]

[Verwijderd]

Je hebt nu nog even de tijd om die onderste kreet aan te passen....

[bobo1on1]

Verwijderd schreef op 17 augustus 2004 @ 10:32:
Je hebt nu nog even de tijd om die onderste kreet aan te passen....

Zo bedoel ik het.

Electronical en exter, jullie hebben gelijk

[ Voor 9% gewijzigd door bobo1on1 op 17-08-2004 10:53 ]

[Electronical]

bobo1on1 schreef op 17 augustus 2004 @ 10:37:
[...]
[afbeelding]
Zo bedoel ik het.

Het resultaat is uiteindelijk (volgens simulatiesoftware) wel hetzelfde...

[Electronical]

Verwijderd schreef op 17 augustus 2004 @ 01:15:
De meeste opamps kunnen ook slecht omgaan met lage niveaus op hun ingang met een enkelvoudige voedingsspanning.

Ik heb het even met een opampje geprobeert en het werkt idd niet zoals ik verwachtte. Maar dan blijven er voor de TS nog genoeg keuzes over.

- MAX232 of MAX233 (voor als je alleen draadjes aan wilt sluiten)
- De 2 mogelijkheden met 2 transistoren (is iets meer werk, maar wel goedkoper)
- Misschien nog met 2 7404's zoals Hans_Kazan voorstelde (heb daar niet verder naar gekeken, dus misschien werkt dat niet eens)(kost dan wel meer dan 1 MAX232, bij conrad)

Iemand al gekeken naar de laatste mogelijkheid (die met die 7404's)?

[Verwijderd]

Electronical schreef op 17 augustus 2004 @ 11:16:
Ik heb het even met een opampje geprobeert en het werkt idd niet zoals ik verwachtte. Maar dan blijven er voor de TS nog genoeg keuzes over.

- MAX232 of MAX233 (voor als je alleen draadjes aan wilt sluiten)

De Max232 heeft extern een viertal condensatoren nodig om de spanning op te krikken. Het is dus niet alleen simpel draadjes aansluiten

[Electronical]

Ja sorry, dat sloeg op de MAX233, beetje onduidelijk neergezet misschien... Maar bij de MAX232 moet je idd nog 4 elco's van 1uF om dat IC hangen, zie daarvoor de datasheet.

En een beetje hobbyist gaat natuurlijk voor de transistors, lekker solderen!

[Sine]

bobo1on1 schreef op 17 augustus 2004 @ 10:37:
[...]


[afbeelding]

Zo bedoel ik het.

Electronical en exter, jullie hebben gelijk

Deze valt ook onder het hoofdstuk vreemde constructies

maar met een weerstandje van de basis van t2 naar de plus zou het kunnen werken. (never underestimate the power of lekstroom)

[Verwijderd]

mbt die 7404, zie http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn7404.pdf
daar staat daat 2 volt voldoende moet zijn voor een HI. Dus als je aan die condities kunt voldoen, dan kan het.

Gr,
Renee.

http://reneeteunissen.nl/

[RetepV]

Verwijderd schreef op 18 augustus 2004 @ 10:22:
mbt die 7404, zie http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn7404.pdf

Hij is natuurlijk wel inverting, dus je hebt er dan 2 achter elkaar nodig.

Je zou ook een 7414 kunnen gebruiken. Dat is een Schmitt Trigger. Als de flanken van het signaal ook al niet zo best zijn kun je ze met een 7414 oppoetsen.

[sebastius]

Goed, ik heb nu meerdere opties. Ik heb van een andere knutselaar de tip gekregen een diode in de signaal lijn op te nemen, in de verkeerde richting, en de interne PullUp van de Atmel te gebruiken.

De theorie hierachter is vrij eenvoudig. Is het signaal 'hoog', dan loopt er geen stroom en blijft de atmel ook 'hoog' door de pullup. Is het signaal 'laag', dan loopt er stroom en wordt de signaallijn aan de kant van de atmel omlaag getrokken.

Deze theorie ga ik als eerste proberen, omdat hij het eenvoudigst is toe te passen. Daarna stap ik wel over op een 7400 oid. Die zijn inkoop ongeveer net zo duur als het gemiddelde schematje wat hier gepost wordt aan losse onderdelen.

[miniK0bo]

Als je een diode gebruikt dan daalt de spanning van 2.8 naar 2.1. Is dat wel voldoende? En hou je dan ook rekening mee met de ingangsimpedantie van de atmel poort? maw dat hij niet te veel stroom trekt bij een hoge flank. En ow is je logische 0 wel daadwerkelijk 0V ?

En zoals er al eerder gezegd is, je kan beter een schmitt triggered (hex) inverter gebruiken. Bijvoorbeeld de 7414 of HEF40106. Als je even naar de datasheets kijkt dan zie je dat omslag van hoog naar laag en laag naar hoog onder de 2.8 volt ligt, en dit is precies wat jij nodig hebt.

[Verwijderd]

miniK0bo schreef op 18 augustus 2004 @ 13:14:
Als je een diode gebruikt dan daalt de spanning van 2.8 naar 2.1. Is dat wel voldoende? En hou je dan ook rekening mee met de ingangsimpedantie van de atmel poort? maw dat hij niet te veel stroom trekt bij een hoge flank.

Is niet van toepassing, de diode staat in sper.