Multiplexer - applicazione

[Riccardo Ottaviucci]

Mi trovo un po' fuori del mio campo di applicazione e pertanto chiedo aiuto ai più esperti.

Devo realizzare un circuito che mi faccia visualizzare su oscilloscopio e contemporaneamente ,5 impulsi della stessa ampiezza (10-15V) generati da un disco rotante con 5 pick-up magnetici ,prima che entrino nel circuito di elaborazione.

Questo servirebbe a monitorare da remoto l'efficienza del motore e dei pickup

Ho pensato di collegarli ad un multiplexer tipo CD4051B (8in x 1out).

Gli impulsi hanno frequenza di circa 600-800Hz,quindi non problematici

e sono sfasati ovviamente tra di loro di circa 360/5=78°.

Il multiplexer però mi da l'uscita del singolo canale solo se la codifica binaria sui pin di stato è quella relativa alla tabella della verità .

Quindi devo creare un circuitino che genera ovviamente a frequenza più alta di 1 kHz e in sequenza le prime 5 combinazioni binarie della tabella (es 000,001,010,011,110) in modo da avere in uscita tutti gli impulsi multiplexati ,ma qui mi blocco.

Come posso creare questa sequenza senza ricorrere a Plc o Pic?

[accacca]

Se ho capito bene tu vuoi vedere su una singola uscita 5 impulsi provenienti da 5 linee diverse.

Perchè non ti costruisci un OR (o NOR se non ti interessa la polarità dell'impulso) a 5 ingressi il primo che sale lo vedi in uscita

Perdi l'informazione sulla sequenza è imposrtante ?

[tesla88]

Scusa ma con :

Intendi dire che ti serve un circuito che permetta di realizzare in sequenza la selezione dell'ingresso da 1 a 5 ? Il 4051 associa l'ingresso all'uscita in base alla condizione degli ingressi di selezione in codice binario....

La cosa più semplice ? un contatore binario up che usi per generare il codice binario , poi con una porta logica fai in modo che quando arriva a 5 il contatore si resetti , in questo modo riparte da capo.......

[Livio Orsini]

Non so se ho capito bene, ma tu hai bisogno di vedere su di un'unica traccia i 5 segnali derivanti da 5 captatori.

Se la durata del livello 1 è < 78o la soluzione è banale: basta usare un OR a 5 ingressi, in uscita avrai un 1 quando almeno un ingresso è a uno. Usando la ser 40xx alimentata a 15 V non hai problemi di interfaccia segnale.

Non ricordo se esiste un dispositivo OR 8 In, sicuramente dovrebbe esserci il dual OR 4 input ne usi 1 per 4 input, l'uscita la metti in un ingresso del secondo e usi un altro ingresso per l'ultimo canale, l'uscita all'oscilloscopio.

[PocoEsperto]

Salve, se ho ben capito ti manca un circuito che conti in binario fino a 4 ed al 5 si resetti ricominciando a contare.

Tra le tante soluzioni credo si possa fare (come dice anche tesla) con un circuito integrato: "4-bit binary counter" CD40162B pilotato con il clock fornito per esempio da un ne555; utilizzando le prime tre uscite del CD40162 collegate sia al multiplexer CD4051 sia ad una porta NAND a tre ingressi (CD4023). Quando tutti e tre gli ingressi della porta Nand saranno ad 1 l'uscita del CD4023 resetta il contatore CD40162 e fa ricominciare il conteggio (e quindi la scansione).

Il cd4023 è un triplo nand a 3 ingressi, potresti usare anche gli altri due nand liberi per realizzare il generatore di clock, risparmiando il 555.

Saluti

Modificato: 10 maggio 2011 da PocoEsperto

[Riccardo Ottaviucci]

grazie per le idee!

Cerco di chiarire meglio rispondendo a ciascuno:

1)per accacca e livio

La soluzione OR o NOR in cascata è la più semplice,però perderei la reale forma d'onda dell'impulso e la sua ampiezza reale.Devo valutare se posso farne a meno in quanto la visualizzazione sarebbe solo di test alla generazione degli impulsi e alla velocità del motore e quindi sufficiente allo scopo.

La sequenza non la perdo perchè i pick-up non sono equidistanti e riuscirei a stabilire chi è il primo.

2)per tesla88 e poco esperto

la vostra soluzione è quella che avevo in mente ma non sapevo quali componenti usare come contatore e come fare il reset.

Adesso ho qualche informazione in più e proverò a buttare giù uno schema che vi sottoporrò (l'esame di Reti logiche risale al 1977 ) E' gradito anche lo schema a blocchi già steso...

P.s.: in realtà non utilizzerò pick-up magnetici ma fotodiodi e fototransistor facendo dei fori sul disco rotante.

Se vi interessa descrivo meglio l'applicazione.

Il disco rotante a 5000 giri/min contiene dei filtri ottici di diverse lunghezze d'onda di IR che vengono illuminati sequenzialmente e perpendicolarmente da una lampada ad incandescenza (source) e rilevate da un circuito rilevatore a PbS (detector).

Gli impulsi dei fotodiodo (o dei pick-up) servono a sincronizzare il circuito seguente, formato da sample-holders, sulla cresta del segnale del PbS per ciascun filtro in modo da riportare in uscita un valore analogico proporzionale all'intensità di luce che ha oltrepassato il filtro.

Le uscite analogiche vanno poi elaborate matematicamente da un PC o PLC in base ad un algoritmo particolare in modo che se ne tragga un segnale normalizzato proporzionale all'umidità relativa contenuta nella carta che scorre tra source e detector.

Modificato: 11 maggio 2011 da Riccardo Ottaviucci

[PocoEsperto]

Salve, un altro modo per risolvere il problema potrebbe essere, invece dell'utilizzo del multiplexer, quello di utilizzare dei commutatori elettronici (CD4016 o CD4066) con le uscite collegate insieme, la selezione degli ingressi da portare sull'uscita potrebbe essere fatta con un CD4017 ed il reset al quinto impulso del 4017 è più facile.

Ricapitolando per questa soluzione occorrerebbero:

n. 2 CD4016 o CD4066 (selettore d'ingresso)

n. 1 CD4017 (contatore decimale)

n. 1 NE555 (generatore di clock)

saluti

[Riccardo Ottaviucci]

potresti buttare giù una bozza dello schema logico? Non ho capito bene come fare il reset dopo il 5° impulso.

[PocoEsperto]

Riccardo Ottaviucci+11/05/2011, 10:20--> (Riccardo Ottaviucci @ 11/05/2011, 10:20)

Basta collegare insieme il piedino 10(Q4) ed il piedino 15(Reset) del CD4017.

Non te lo prometto ma ora inizio a disegnare uno schema completo (a mano libera).

Se riesco lo inserisco.

Saluti

[tesla88]

MI son dimenticato di dire una cosa , che non ho visto scritta finora , sia gli integrati 4016-4066 che il 4051 , hanno una tensione massima applicabile agli ingressi "analogici" .........occhio a non superarla !

[PocoEsperto]

Riccardo Ottaviucci+11/05/2011, 10:20--> (Riccardo Ottaviucci @ 11/05/2011, 10:20)

Ecco uno schema, ma consideralo puramente indicativo, potrei aver commesso errori nella numerazione dei piedini o in altri dettagli.

In realtà, rispetto a quanto disegnato e detto prima, dovrai collegare 2 CD4016 "in cascata" ed il CD4017 dovrà resettarsi al 6° impulso (quindi sarà il piedino 1 ad essere collegato al reset, mentre il piedino 10 andrà collegato al secondo CD4016).

Disponibile ad ulteriori chiarimenti.

P.S. Il CD4016 mi pare che vada bene con i livelli di tensione da te indicati.

La differenza tra il CD4016 ed il CD4066 risiede nel fatto che il 4066 ha una R ON inferiore al 4016 ma sopporta anche una tensione in ingresso inferiore...

Saluti

[Riccardo Ottaviucci]

grazie,veramente troppo buoni

A me bastava solo lo schema logico,poi quello realizzativo l'avrei redatto da solo.

Gli ingressi sono comunque 5 e non 4 come nello schema.

Per tesla88: certo,il segnale analogico d'ingresso è limitato,ci mancherebbe!

Farò una prova su un millefori prima di inserirla nel circuito generale del detector.

Adesso vado a determinare la frequenza di clock per dimensionare la rete RC del 555.

Ancora grazie

Modificato: 11 maggio 2011 da Riccardo Ottaviucci

[ludo69]

puoi usare un contatore presettabile con conteggio "down" tipo il CD4029 e dargli il modulo che vuoi, oppure ancora più facile puoi usare un contatore modulo dieci tipo mezzo CD4518, se ignori il bit meno significativo le tre linee più significative hanno modulo 5, occhio solo al fatto che devi raddoppiare la frequenza in entrata per compensare il divisore per due che non utilizzi nel conteggio.