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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Analogmultiplexer schaltet nicht


Autor: Stefan Huber (Gast)
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Hallo Leute!
Verwende den 74HC/HCT4051 Analogmultiplexer. Die Versorgung erfolgt mit
+5V und Masse. Der Anschluss für negative Versorgung ist auch auf Masse
gelegt. Jedoch funktioniert die Umschaltung der kANÄLE NICHT:

Als High Signal führe ich 5V dem Analogmultiplexer zu. Als High Signal
ca. 1 V. Kann es sein, dass hier etwas nicht stimmt????

bitte helfen, danke mfg

Autor: Rahul (Gast)
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Hast das Ding nicht auch einen Chip-Select-Eingang, der auf Masse gelegt
werden müsste? (Hab das Datenblatt gerade nicht vorliegen...)

Autor: Stefan Huber (Gast)
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nein glaub nicht:
16pins: 8*Ausgang
1xEingang
4*Steuerung
3xVersorgung

Autor: Hagen (Gast)
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16 Pins:

8x Ein/Ausgänge
1x gem. Ein/Ausgang
1x GND
1x VCC
1x VEE

nun kann das Ding 1 zu 8 multiplexen und benötigt dazu 8 = 2^3 = 3
Steuerleitungen, also

3x S0 bis S2,

bleibt tatsächlich 16 -15 = 1 Pin übrig :)

Natürlich hat das Ding eine Pin ~E = Enable low activ. Denn musst du
auf GND legen.

Gruß Hagen

Autor: Stefan Huber (Gast)
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Kann man den Multiplexer eigentlich auch mit Vcc = 5V und GND betreiben,
also ohne Vee oder muss man Vee auch auf GND legen. --> ich erwarte nur
positive Spannungen und daher denk ich mir dass Vcc und GND ausreicht.

Autor: Rahul (Gast)
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sollte reichen.

Autor: crazy horse (Gast)
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Vee muss beschaltet werden, und die Designer waren so nett, Vee direkt
neben Gnd zu platzieren - sei bitte so lieb und verbinde die, ist
wirklich keine grosse Sache, so 1mm Leiterzug.

Autor: Hagen (Gast)
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laut Datebnblatt müssen die Inputsignale im Bereich Vee <= Input <= Vcc
liegen. Wenn Vee floatet, also offen ist, können deine Inputspannungen
niemals korrekt innerhalb der Toleranzen liegen. Vee muß also in jedem
Falle beschaltet werden.

Was willst du mit dem Multiplexer schalten ?
Ich frage weil du berücksichtigen musst das der innere Widerstand der
Analogschalter bei 50 bis 80 Ohm liegt. Dies könnte zb. beim Erfassen
von Meßwerten mit einem ADC durchaus relevant sein.

Gruß Hagen

Autor: Stefan Huber (Gast)
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Hallo Leute!
Im Datenblatt steht ja dass der Enable Pin auf low aktiv zu schalten
ist. Low aktiv entspricht aber nicht GND oder?

Hab mal die aktuelle Schaltung als Anhang dazugegeben. Bei High vom PIC
erhält man am Multiplexer um die 1V, also LOW.
Bei Low vom PIC ergeben sich am Multiplexer 5V.

Auf meinem Multiplexer steht die Bezeichnung CD4051BE. Laut Datenblatt
gibt es die Typen HC/HCT4051. Welcher ist dies nun???

mfg

Autor: Kai Markus Tegtmeier (Gast)
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Doch, Low aktiv entspricht Vss=GND.

Die Spannungswerte beziehen sich alle auf die Spannung, die an Pin 8
(=Vss) anliegt. Da Du diesen (hoffentlich) auf GND gelegt hast,
heißt das: low aktiv = GND.

Was passiert denn am Ausgang des Multiplexers? Wird ein Kanal
durchgeschaltet, und wenn ja, welcher? Oder überhaupt keiner?

Der Wert für Low um 1V könnte etwas kritisch sein. Vergrößere mal, wenn
möglich, die Pullup-Widerstände am CD4051.

Einen HCT4051 bzw. HC4051 gibt es auch. Unterscheidet sich vom
CD4051 in bestimmten Parametern, nicht aber in der grundsätzlichen
Funktionsweise. Bei www.national.com wirst Du das Datenblatt für Deinen
CD4051 finden.

mfG
KMT

Autor: Stefan Huber (Gast)
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Pin 8 ist schon auf GND, jedoch war die Frage ob der Enable pin (6) auf
low aktiv oder auf GND geschalten gehört.
Welche Widerstände meinst du als pullup Widerstände???

danke, mfg

Autor: Kai Markus Tegtmeier (Gast)
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Das versuchte ich ja gerade auszudrücken. Der Chip wird dann aktiv,
wenn an Pin 6 Low-Pegel (=0V = GND) anliegt. Erst dann funktioniert die
Kanalumschaltung.

Die Pullup-Widerstände sind in Deinem Schaltbild rechts vom
Optokoppler (PC817 oder so?) und führen von +5V in die Steuereingänge
des CD4051. Die sind meiner Ansicht nach zu niedrig im Wert.

Wenn der Optokoppler einen zu hohen Widerstand im eingeschalteten
Zustand (sog. On-resistance) hat, passiert es, daß er es nicht schafft,
den Eingang vom CD4051 sauber auf 0V zu ziehen.

Zum Ballspiel: sagen wir mal, der Optokoppler hätte einen On-resistance
von 50 Ohm (gar nicht mal so unrealistisch). Du schaltest ihn in Reihe
mit 200 Ohm von +5V. Dann liegt am unteren Ende vom 200 Ohm-Widerstand
eine Spannung von 1V an. Und diese Spannung geht direkt in Deinen
CD4051. Ich würde vorschlagen, daß Du diese Pullup-Widerstände mal auf
2k vergrößerst. Dann sieht die Rechnung schon besser aus: U=5V * 50
Ohm/2050 Ohm = 0,12 V

Ich hoffe, ich konnte da was klären.
KMT

Autor: Stefan Huber (Gast)
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OK dann werd ich mal Pin 6 auf GND legen und die Widerstände vergrößern.

danke erstmal -ich meld mich dann ob es funktioniert hat oder nicht.
mfg

Autor: Stefan Huber (Gast)
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Hallo!
hab das ganze jetz einmal ausprobiert. Hab 2 Eingangsspannungen
angelegt und die Kanäle entsprechend durchgeschalten.

Eingangsspannung 1: 3,54V   Ausgangsspannung: 3,53V
Eingangsspannung 2: 1,67V   Ausgangsspannung: 2,14V

Warum ist beim 2.Wert die Ausgangsspannung so hoch?
mfg

Autor: Kai Markus Tegtmeier (Gast)
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Zunächst erst mal sieht es ja so aus, als ob da was schaltet. Das
ist ja schon mal ein Fortschritt.

Belaste mal den Ausgang mit 10kOhm gegen Masse und miß dann nochmal.
Der hohe Wert könnte an der Kapazität des Ausgangs liegen.

KMT

Autor: Stefan Huber (Gast)
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am ausgang des Multiplexers befindet sich der OPV OP27G. Meinst du ist
es notwendig einen Impedanzwandler einzubauen (aber es müsste mit den
entsprechenden widerständen auch gehen)? mfg

Autor: Stefan Huber (Gast)
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noch eine frage:
warum stimmt der 1. Messwert und der 2. nicht? mfg

Autor: Kai Markus Tegtmeier (Gast)
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Ich weiß nicht, in welcher Reihenfolge Du gemessen hast. Der Ausgang hat
eine bestimmte Kapazität (Größenordnung 20pF), und wenn Du da einen OPV
xx mit einem Eingangswiderstand von etlichen 100 MOhm dranhängst, gibt
das schon eine große Zeitkonstante. Will sagen, Dein erster Wert ist
richtig, und dann schaltest Du auf den zweiten Wert um. Bei deiner
Messung ist einfach der Ausgang des CD4051 noch nicht vollständig
"entladen" und wird erst langsam auf den Wert des 2. Kanals wandern.
Deshalb mein Vorschlag mit dem 10 kOhm-Widerstand gegen Masse. Wenn Du
einen OPV xx dahinter hast, gehe ich schon mal davon aus, daß das ein
Impedanzwandler ist. Aber genaue(re)s kann man da erst mit einem
vollständigen Schaltbild sagen. Ansonsten tippe ich mal auf einen
Umsetzungsfehler vom Schaltplan auf die Platine.

mfG
KMT

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