Задачка про Ома или Кирхгофа, Аналоговое кодирование цифровых сигналов. Опции

[Tanya]

Есть два фотоинтерраптора. У каждого выход с открытым коллектором. Хочется передать состояние этих датчиков в контроллер. Но еще очень хочется использовать только три провода - земля, питание (5 вольт) и выход на АЦП контроллера. Ножек не хватает.
В чем проблема...
Вот на питание резистор с него на АЦП и на два разных резистора, которые идут на коллекторы.
Второй вариант - + - резистор с него через второй резистор на первый коллектор, с него же на цепочку из двух резисторов, конец которых на второй коллектор, а выход с их средней точки. Лестничная цепь.
.... Еще что-нибудь....
Хочется выбрать такую схему, которая будет наиболее надежной - (найти номиналы) чтобы четыре возможных величины напряжения были бы максимально разнесены. С учетом небольшого плавания питания и напряжения насыщения транзисторов.

[Tarbal]

Есть два фотоинтерраптора. У каждого выход с открытым коллектором. Хочется передать состояние этих датчиков в контроллер. Но еще очень хочется использовать только три провода - земля, питание (5 вольт) и выход на АЦП контроллера. Ножек не хватает.
В чем проблема...
Вот на питание резистор с него на АЦП и на два разных резистора, которые идут на коллекторы.
Второй вариант - + - резистор с него через второй резистор на первый коллектор, с него же на цепочку из двух резисторов, конец которых на второй коллектор, а выход с их средней точки. Лестничная цепь.
.... Еще что-нибудь....
Хочется выбрать такую схему, которая будет наиболее надежной - (найти номиналы) чтобы четыре возможных величины напряжения были бы максимально разнесены. С учетом небольшого плавания питания и напряжения насыщения транзисторов.

Сделать 2-битный ЦАП на резисторах. Но для правильной работы надо управлять либо пуш-пулом либо резисторы ЦАПа сделать раз в 10 больше коллекторных нагрузок.


Хотя резисторы цапа могут и быть коллекторными нагрузками.
Два транзистора три резистора.
http://s019.radikal.ru/i608/1204/43/5ff375990b45.jpg

только R5 на питание, а не на землю для npn transistors, а для pnp можно и так оставить

Сообщение отредактировал Tarbal - Jan 29 2014, 14:19

[Tanya]

Сделать 2-битный ЦАП на резисторах.

Так я же это и описала. Только ЦАПы многовариантные.

[Tarbal]

Так я же это и описала. Только ЦАПы многовариантные.

Ну и хорошо. Я написал как бы я решал эту задачу. Кстати в начале 90x чинили один видик, там кнопки передавали выход с 4-х битного ЦАПа с дисплeя на главный борд.

Я такой трюк использовал для задания версии платы в телефонной системе для BMW. Правда там 5 вольт не плавало. Но это было до той поры, пока Bluetooth телефон не появился (начало нулевых). Потом этот проект отдали в другую группу.


Сообщение отредактировал Tarbal - Jan 29 2014, 14:33

[zzzzzzzz]

R-2R сумматор токов.
Один разряд назначается мажорным ®, а второй - минорным (2R).
На стороне АЦП - возможно и простенькая калибровка по аналоговым уровням.
А что тут ещё можно придумать из простецкого?

Если напряжение на шине питания немного увеличить, а в датчиках использовать стабилизаторы, то можно использовать и шину питания как сигнальную, выкинув третий провод. Ну, это тоже простецкое, впрочем.

[Plain]

Какова скорость опроса? Например, можно собрать шину с ОК — стробировать двумя парафазными выходами МК встречно включённые светодиоды и эмиттеры транзисторов. На стороне измерений при этом не требуется ни одной дополнительной детали.

[Tanya]

R-2R сумматор токов.

Если напряжение на шине питания немного увеличить, а в датчиках использовать стабилизаторы, то можно использовать и шину питания как сигнальную, выкинув третий провод. Ну, это тоже простецкое, впрочем.

Какова скорость опроса? Например, можно собрать шину с ОК — стробировать двумя парафазными выходами МК встречно включённые светодиоды и эмиттеры транзисторов. На стороне измерений при этом не требуется ни одной дополнительной детали.

Это не получится. Ножек больше нет. Датчик готовый - там три конца всего - питание, общий и ОК.
Как-то ничего простого в голову не лезет. Ставить еще КМОП логику для правильной работы ЦАПа пока не хочется.
Зря, наверное.

[zzzzzzzz]

А АЦП-то нужно? Или от безидейности используется? А то можно что-то интересненькое и придумать со стороны контроллера, без оного. И что, у МК одна нога только свободная?

[Abell]

Хочется выбрать такую схему, которая будет наиболее надежной - (найти номиналы) чтобы четыре возможных величины напряжения были бы максимально разнесены. С учетом небольшого плавания питания и напряжения насыщения транзисторов.

Или не совсем понял, или...
Есть питание, 5в, не знаю в каких пределах плавает, но наверняка не в разы. Есть два открытых коллектора. Есть АЦП, который будет разбираться, какой коллектор или оба открыты/закрыты.
Линии достаточно двухпроводной.
Таким образом, четыре состояния, два известны. Аварийные состояния линии, обрыв и к.з. нужны или нет?
Авария/обрыв - 5в
Авария/кз - 0в
Как рах по 1в и осталось:
Открыты оба - 1в
Открыт 1 - 2в
Открыт 2 - 3в
Закрыты оба - 4в
Делители считать?

[blackfin]

Авария/обрыв - 5в
Авария/кз - 0в
...
Открыты оба - 1в
Открыт 1 - 2в
Открыт 2 - 3в
Закрыты оба - 4в

А если без обрыва и кз?

Тогда:

Открыты оба - 0в
Открыт 1 - (1/3)*5в
Открыт 2 - (2/3)*5в
Закрыты оба - 5в

Откуда:

R₁ = (5/8)*R₂ и R_k = (7/8)*R₂

[attachment=82771:Kirchhoff.jpg]

[ViKo]

Я бы старался сделать уровни 1/8, 3/8, 5/8, 7/8. Но как это сделать просто, не соображаю.

[igorle]

Если в дефиците только ножка, а добавить микросхему не проблема - я подумал бы о генераторе, который будет управляться датчиками. В зависимости от комбинации датчиков должна меняться или частота, или (лучше) скважность. Времена мерить практичнее, чем напряжение.

[Tarbal]

Я бы старался сделать уровни 1/8, 3/8, 5/8, 7/8. Но как это сделать просто, не соображаю.

0, 1/3, 2/3, Vcc

[Tanya]

Открыты оба - 0в
Открыт 1 - (1/3)*5в
Открыт 2 - (2/3)*5в
Закрыты оба - 5в

Откуда:

R₁ = (5/8)*R₂ и R_k = (7/8)*R₂

Доверяй, но проверяй!
Не получается такое.
Спасибо! И всем участникам тоже!