74HC4094 в качестве расширителя порта, Кто-нибудь пробовал? Опции

[alux]

Привет. Необходимо сделать динамическое включение катодов 7-сегментного индикатора. Выводов контроллера как всегда не хватает. В качестве расширителя порта решил поставить преобразователь последовательной шины в параллельную 74HC4094. Т.е. по сути мне необходимо периодически (10мсек) на выходе 4094 сдвигать "1" для включения соответсвующего индикатора. Или другими словами последовательно загружать числа 1,2,4,8,16,32 и так по кругу. Вывод OE всегда притянут к питанию. Важно не допустить одновременного включения нескольких катодов. Правильно ли я делаю :

1) SI=1, CLK=1, SI=0, CLK=0 . Повторить n раз (n =1,2,4,8,16,32)
2) STROB=1;
3) STROB=0;

Сильно греется КРЕН. Померял ток потребления схемы - около 130 мА. Схема - это микроконтроллер (Мега48) с двумя светодиодными индикаторами, управляемые динамически. Видимо, проблема связана с неправильным формированием сигналов на 74HC4094.

Прикладываю даташит. Кстати, у разных производителей по-разному осуществляется загрузка данных: либо по наростающему фронту на CLK, либо по спадающему... Странно.

Сообщение отредактировал alux - Jun 7 2007, 18:19

Прикрепленные файлы

 74HC4094N_PHLPS.pdf ( 72.54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 94

 

[AVL]

Микросхема 74HC4094 для Вашей задачи подходит не лучшим образом. Для этой задачи нужен счетчик с дешифратором (одна микросхема). Вам будет достаточно управлять 2-мя входами этой микросхемы: счетный вход и вход сброса, при этом активность единственного выхода в каждый момент времени гарантирована независимо от логики работы программы мк.

Если же микросхема 74HC4094:

1) SI=1, CLK=1, SI=0, CLK=0 . Повторить n раз (n =1,2,4,8,16,32)
2) STROB=1;
3) STROB=0;

Из Ваших слов не понятно, что вы повторяете и как, и похоже, что все равно не правильно.
Должно быть так (если по кругу).

CLK=0, STR=0
1) SI=0
2) {CLK=1, CLK=0} повторить 7 раз
3) SI=1, CLK=1, CLK=0
4) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP0
5) SI=0, CLK=1, CLK=0
6) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP1
7) SI=0, CLK=1, CLK=0
8) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP2
9) SI=0, CLK=1, CLK=0
10) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP3
11) SI=0, CLK=1, CLK=0
12) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP4
13) SI=0, CLK=1, CLK=0
14) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP5
15) SI=0
16) {CLK=1, CLK=0} повторить 2 раза
17) переход на п.3

Сильно греется КРЕН. Померял ток потребления схемы - около 130 мА. Схема - это микроконтроллер (Мега48) с двумя светодиодными индикаторами, управляемые динамически. Видимо, проблема связана с неправильным формированием сигналов на 74HC4094.

Неплохо бы схему принципиальную тоже приложить.

[alux]

Должно быть так (если по кругу).

CLK=0, STR=0
1) SI=0
2) {CLK=1, CLK=0} повторить 7 раз
3) SI=1, CLK=1, CLK=0
4) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP0
5) SI=0, CLK=1, CLK=0
6) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP1
7) SI=0, CLK=1, CLK=0
8) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP2
9) SI=0, CLK=1, CLK=0
10) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP3
11) SI=0, CLK=1, CLK=0
12) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP4
13) SI=0, CLK=1, CLK=0
14) STR=1, STR=0 => станет активным выход QP5
15) SI=0
16) {CLK=1, CLK=0} повторить 2 раза
17) переход на п.3

Не понял с п.17. Чтобы включить следующее знакоместо (QP1="1", все остальные="0"), при следующем вызове начинать с п.3 ?

[AVL]

Не понял с п.17. Чтобы включить следующее знакоместо (QP1="1", все остальные="0"), при следующем вызове начинать с п.3 ?

Вы же по кругу хотите. Соответственно после активации QP5 должен быть активирован QP0. Следовательно из п.17 нужно перейти на пункт 3.

... но 7805 все равно греется (палец не удержать), хотя ток составляет 35мА ?! В холостом режиме (когда от откренки все отсоединено), не греется. Странно однако %-()

Значит на вашей 7805 рассеивается большая мощность. Какое напряжение Вы подаете на вход 7805? Такое ощущение, что входное напряжение велико и вся разность падает на 7805, поэтому и греется и не важно, что ток всего 35мА. К примеру, если Вы подаете на вход 7805 15В, на выходе 7805 5В, то все 10В при токе 35мА, падающие на 7805, превращаются в тепло.

Может совет несколько неуместный, но зачем вам заниматься учетом сдвигов в самом регистре? У вас же МК для управления имеется. Сдвигайте и XOR-те байт как хотите программно в самом МК, а в регистр записывайте этот байт каждый раз целиком. Все будет детерменировано и никакого геморроя - всего один цикл записи 8-ми бит (установить бит данных, сформировать сдвиговый импульс - и так 8 раз) плюс формирование строба записи по окончании цикла.

В данном случае он в примерно в 8 раз теряет в производительности.

for(unsigned char i=0; i < *(table+number); i++)
{
PORTC |= (1<<SI);
PORTC |= (1<<CLK);
PORTC &= ~(1<<SI);
PORTC &= ~(1<<CLK); //загрузить число n=0,1,2,4,8,16,32 раз
}
PORTD |= (1<<STR);
PORTD &= ~(1<<STR); //строб
}

Последовательность действий абсурдна. То как Вы пытаетесь делать, только единицы будут записываться в сдвиговый регистр (все выходы станут активными).

Смотрите мой алгоритм. Его можно упростить (как описал rezident), но при этом потеряете в производительности. Если вопрос производительности не стоит, то, конечно, можно загружать каждый раз весь регистр. Но для данной задачи выглядит это криво.

Сообщение отредактировал AVL - Jun 8 2007, 07:39

[alux]

Значит на вашей 7805 рассеивается большая мощность. Какое напряжение Вы подаете на вход 7805? Такое ощущение, что входное напряжение велико и вся разность падает на 7805, поэтому и греется и не важно, что ток всего 35мА.

Трансформатор на выходе под нагрузкой дает 10,5В. На входной емкости 4700мкФ еще на пару вольт накидывается. По справочнику допустимое входное напряжение 7805 от 7 до 35В. Вы хотите сказать, что причина перегрева в том, что на входе стабилизатора напряжение 12В?

Если вопрос производительности не стоит, то, конечно, можно загружать каждый раз весь регистр.

Да, мне так удобней. Кроме индикации мне необходимо по событию на выходы Q6, Q7 подать управляющие сигналы. Т.е. вызывать функцию digit(znak), в качестве аргумента является загружаемое значение (0,1,2,4,8,16,32 или др). Если я правильно понял, надо делать так? :

void digit(unsigned char number)
{
for (unsigned char i = 0; i < 8; i++)
{
if ((number & 1)) SI = 1;
else SI = 0;
CLK = 1;
CLK = 0;
number = number >> 1;
};
STR = 1;
STR = 0;
}
Мне сейчас необходимо определится: можно ли добится желаемого результата с этой микросхемой или покупать и менять на 74HC595?

Сообщение отредактировал alux - Jun 8 2007, 08:30

[rezident]

Трансформатор на выходе под нагрузкой дает 10,5В. На входной емкости 4700мкФ еще на пару вольт накидывается. По справочнику допустимое входное напряжение 7805 от 7 до 35В. Вы хотите сказать, что причина перегрева в том, что на входе стабилизатора напряжение 12В?

number соответствует номеру знакоместа. Если включить одно знакоместо постоянно и засветить все сегменты ("8"), ток потребления составляет 104мА. 7805 греется :-/ Хотя по з-ну Ома: I=U/R = 5/220=23мА. Для 7 сегментов 23*7=161мА. Откуда такая разница?

Допустимая рассеиваемая без радиатора мощность рассчитывается довольно просто. Достаточно пары страниц из datasheet L7805CV. Тепловое сопротивление корпуса TO-220 составляет 55 С/Вт. Максимальная рабочая температура кристалла L7805CV - 150 C. Следовательно при температуре окружающей среды 25С максимально допустимая рассеиваемая температура (150С-25С)/55С/Вт=2,27Вт.
Считаем далее.
Собственный ток потребления L7805 при 25С - 6мА (+0,5мА при изменении нагрузки до 1А.) При входном напряжении 12В и токе нагрузки 35 мА на м/с будет рассеиваться примерно (12В-5В)*(0,006А+0,035А)=0,29Вт. Что даст перегрев 0,29Вт*55С/Вт=15,95С. При температуре окружающей среды 25С температура м/с составит примерно 25C+15.95C=41С, еще не горячо, но уже ощутимо
Если 35мА ток потребления устройства при погашенном индикаторе, то при всех засвеченных сегментах всех знакомест ток потребления будет около (5В-1,3В)/220Ом*7+0,035А=118мА. Тогда температура самого стабилизатора L7805 при температуре окр. воздуха 25С будет около (12В-5В)*(0,006А+0,118А)*55С/Вт+25С= 73С - уже можно обжечься!