Moin,
Ich stehe gerade nach längerer "Elektronikabstinenz" vor einer kleinen Aufgabe, die so trivial ist, dass mir die Auswahl der optimalen Lösung doch etwas Kopfzerbrechen bereitet:
Gerät A gibt ein TTL-Signal mit 3.3V aus, Messgerät B erwartet an seinem Eingang LOW 0-0.4V und HIGH 4-5V. Funktioniert nicht ohne Pegelwandlung, bzw. nur unzuverlässig. Es geht um max. 50Hz, in der Regel eher 15-20Hz.
Anforderung also: Unidirektional, Nichtinvertierend, single-Supply wäre gut. Geschwindigkeit eher unkritisch. Zur Verfügung stehen 24V.
Ich habe das Problem vor Jahren mal schnell mit 2 Transistoren und ein paar Widerständen gelöst, nun möchte ich das nochmal "ordentlich" machen.
Natürlich habe ich die Wiki-Seite hier dazu gelesen, kann mich aber kaum entscheiden. Angenehm wäre es, wenn das ganze im DIP Gehäuse wäre.
Meine Wahl wäre nun der 74HCT125 bzw. 74AHCT125.
Oder doch etwa der SN75453 weil kleiner und mehr Strom? Eigentlich aber unnötig... oder SN75476 oder ähnlich?
Schön wäre auch, wenn man eine Kontroll-LED am Ausgang betreiben könnte. Beim 74HCT125 wohl low-current LED an einem zweiten Ausgang?
Es wäre schön, wenn hier mal jemand mit mehr Routine seinen Senf dazugeben könnte!
ich aknn Dich gut verstehen. Das ist so ein Problem das man in dutzenden Varianten lösen kann. Welche ist nun die "beste"?
Ich hab das letzte mal singe Gatter 74LVC1T45GW genommen. Das hilft dir nicht viel, da die zwei Versorgungsspannungen brauchen. Da lässt sich die Richtung gut umschalten, brauchst du aber auch nicht.
Ich denke so ein 74HCT ist eine gute Wahl. Günstig, stromsparend und einfach zu bekommen. Für eine Status LED auf der Platine reichen auch 2mA. Allerdings eignet sich eine LED schlecht für > 5Hz.
Vielen Dank!
Dann bin ich ja schonmal nicht ganz auf dem Holzweg gelandet :)
Nun bin ich aber schon wieder am Unterschied "74HCT125 bzw. 74AHCT125" hängen geblieben, SN74LVC125A gibts dann auch noch, aber nicht als DIP. Schonmal raus, Glück gehabt ;)
HCT gibt es einfach bei Reichelt, AHCT im DIP schwierig (RS, Farnell, Mouser nicht), aber zu Not bei Amazon...
Ob das einen großen Unterschied macht... schwer einzuschätzen für mich.
Oder doch etwa der SN75453 weil kleiner und mehr Strom?
Nein.
HCT ist schon die richtige Wahl.
Schön wäre ein nicht-invertierender Single Gate Schmitt Trigger, aber das einzige Bauteil was man brauchen könnte, gibt es natürlich nicht, nicht mal ohne Schmitt-Trigger.
Statt 125 kannst du auch 08 oder 32 nehmen, wenn die billiger sind.
Wenn du mehrere Leitungen pegelwandeln willst, gibt es natürlich 241 und ähnliche.
Ob das einen großen Unterschied macht... schwer einzuschätzen für mich.
Der entscheidende Unterschied zwischen HCT und AHCT ist die Geschwindigkeit. Der AHCT hat ein Prpagation Delay 3,6ns und der HCT von 12ns typisch (beides von Nexperia, ehemals Philips). Da du das nicht brauchst, nimm den langsameren HCT. Bei Logik gilt, so langsam wie möglich. Die schnelleren erzeugen mehr Störungen und sind damit auch empfindlicher. Brauchst du beides nicht bei 20Hz.
Für die Aufgabe tut es praktisch JEDER HCT-IC, nahezu egal welche Logikfunktion der hat. Man kann auch zwei Gatter eines 04 in Reihe schalten und gut. Damit ist die Auswahl und Verfügbarkeit kein Problem mehr. Es muss nicht zwingend der 125er sein.
Ich habe das Problem vor Jahren mal schnell mit 2 Transistoren und ein
paar Widerständen gelöst, nun möchte ich das nochmal "ordentlich"
machen.
Und? Was gefällt dir daran nicht? Zuviel Zeit?
Angenehm wäre es, wenn das ganze im DIP Gehäuse wäre.
Mit einem IC in DIP wird es zumindest nicht kleiner.
Zur Verfügung stehen 24V
Das spricht auch nicht für eine IC-Lösung.
Aber nachdem das ein µC-Forum ist und weil es ja um höchstens 50Hz geht: nimm einen ATTiny13 und erfasse das Signal mit dem Analog-Comparator. Oder auch dem ADC. Das ist dann ein IC und in DIP gibts den auch.
Wie kannst du eine Komponente haben, die 5V Signale benötigt, aber hast
keine 5V Spannung irgendwo?
Wer lesen kann ist klar im Vorteil: Er möchte einem Gerät (dass er entweder nicht öffnen kann oder nicht öffnen will), dass als High-Signal 4-5 Volt erwartet, Signale schicken und sein anderes Gerät hat nur 3.3V. Irgendwoher bekommt er noch 24V. DAS ist ja nun wirklich nicht schwer zu verstehen.
Wer lesen kann ist klar im Vorteil: Er möchte einem Gerät (dass er
entweder nicht öffnen kann oder nicht öffnen will), dass als High-Signal
4-5 Volt erwartet, Signale schicken und sein anderes Gerät hat nur 3.3V.
Irgendwoher bekommt er noch 24V. DAS ist ja nun wirklich nicht schwer zu
verstehen.
Man verdrahtet grundsätzlich keine Geräte untereinander mit 5V TTL Pegeln. Dafür gibts 24V oder RS232 oder sonst was.
Ganz kurz, genau, das eine Gerät stellt netterweise neben dem TTL Signal auch 24V zur Verfügung, aus denen ich mir meine 5V generieren kann - aber nicht muss.
Dass die Geräte mit TTL Signalen getriggert werden, habe ich mir nicht ausgedacht und finde gerade den 3.3V Ausgang auch nicht praktisch, kann aber nichts daran ändern. Zumindest nicht intern.
Man verdrahtet grundsätzlich keine Geräte untereinander mit 5V TTL
Pegeln.
Uff, mal gut, dass USB mit 3,3V Pegeln arbeitet.
P.S.
Centronics, SCSI etc. war also aus Deiner Sicht damals auch ein großer Irrtum, nehme ich an? Es stimmt, dass diese Geräte-Schnittstellen mittlerweile obsolet sind. Aber sie wurden gewiss nicht durch RS232/V24 abgelöst.
Ja und dann gab es die berühmten Sub-D 25 auf Centronics. Und das waren
RS-232 Pegel und eben kein TTL mehr.
Das waren in der Parallel-Version reine Kabelverdreher ohne Änderung an der Pegeldefinition, weil der Centronics-Anschluss zu viel Platz benötigte. Serielle Druckports waren eine andere Baustelle.
Ja und dann gab es die berühmten Sub-D 25 auf Centronics. Und das waren
RS-232 Pegel und eben kein TTL mehr.
Das waren in der Parallel-Version reine Kabelverdreher ohne Änderung an
der Pegeldefinition, weil der Centronics-Anschluss zu viel Platz
benötigte. Serielle Druckports waren eine andere Baustelle.
Natürlich. Aber die waren für den PC Parallelport gedacht und das war RS-232.
Aber auf jeden Fall ist es nicht schön, 3,3V oder 5V quer durch das Labor zu legen um zwei Geräte zu verbinden.
Ja und dann gab es die berühmten Sub-D 25 auf Centronics. Und das waren
RS-232 Pegel und eben kein TTL mehr.
Falsch. Das waren weiterhin TTL-Pegel. Damals gab es halt 25-polige D-SUB-Buchsen und 25 polige D-Sub-Stecker an der Rückseite des PCs. Die Buchsen waren Centronics mit TTL-Pegeln, die Stecker waren RS232. Später wurden die 25-poligen D-Sub-Stecker durch 9-polige D-Sub-Stecker abgelöst.
RS232-Verbindungen zu graphikfähigen Druckern waren viel zu langsam und daher nie eine konkurrenzfähige Schnittstelle zu Centronics. Centronics wurde da eher später von USB abgelöst, nicht von RS232.
Und diese Verbindung ist nun äquivalent mit einem 5V TTL Pegel? Oder was
willst du damit sagen?
PC/XT Printer-Adapter mit Sub-D 25: 74LS374/74LS244 mit 2,2nF
Kondensator an den Datenleitungen. Ausgänge wie /STROBE hatten 7405 mit
4k7 Pullup.
Quelle: Schematics in IBMs Handbuch davon.
Falsch verstanden.
Willst damit nun sagen, dass das super ist, weil mal Produkte gab wo solche Pegel als Teil der Schnittstelle verwendet wurden?
Weil es damals irgendwas in der Richtung gab, ist es heute ebenfalls ok?
Ist DAS dein Argument?
das eine Gerät stellt netterweise neben dem TTL Signal
auch 24V zur Verfügung, aus denen ich mir meine 5V generieren kann -
aber nicht muss.
Wenn du für die Pegelwandlung ein IC verwenden willst, dann mußt du.
Dass die Geräte mit TTL Signalen getriggert werden
Nebenbei bemerkt. Das sind keine TTL-Signale. Wenn es welche wären, gäbe es nämlich gar kein Problem.
Denn bei TTL gilt für den Empfänger alles unter 0.8V als L und alles über 2.0V als H. Der Sender läßt jeweils noch 0.4V Spielraum und sendet L mit maximal 0.4V und H mit minimal 2.4V.
Nicht alles, was ein Logiksignal ist und sich im Bereich von 0 und 5V bewegt, ist deswegen gleich ein TTL-Signal.
Willst damit nun sagen, dass das super ist, weil mal Produkte gab wo
solche Pegel als Teil der Schnittstelle verwendet wurden?
Ich hatte das wertungsfrei geschrieben und will damit nur sagen, dass man damals Drucker parallel so ansteuerte. IEEE 1284 war nun einmal so.
Seriell angebundene Drucker via RS232 gab es auch, was für Textausgabe auch ausreichend war, aber mit Grafik absurd wurde. Das war aber eine andere und physikalisch getrennte Schnittstelle.
Deine Grundsatzregel habe ich deshalb der formalen Version dieses Begriffs angepasst, denn anders als volkstümlich angenommen, kann bei "grundsätzlich" vom Grundsatz abgewichen werden. Und das macht man gelegentlich.
Welche Schnittstellentechnik für das Problem hier im Thread sinnvoll ist, hängt von Randbedingungen ab, die m.W. nicht genannt wurden. Ich bin aber auch in neuerer Zeit öfter Leitungen zwischen getrennten Geräten begegnet, die mit handelsüblichen TTL/CMOS-Pegeln arbeiten. Programmer und JTAGs beispielsweise. Sind halt keine 10m dazwischen, sondern so 20cm.
Tja, dann hast du wohl die wesentliche Lektion NICHT verstanden. Ein HC kann bei 5V Betriebsspannung mit 3,3V NICHT sauber angesteuert werden. Deshalb nimmt man einen HCT!
Nur umgangssprachlich! Das sind eigentlich Stecker der Serie 57 von Amphenol. Der Druckerhersteller Centronics hat die dann in den 1970ern für seine Drucker ausgewählt.
Tja, dann hast du wohl die wesentliche Lektion NICHT verstanden. Ein HC
kann bei 5V Betriebsspannung mit 3,3V NICHT sauber angesteuert werden.
Deshalb nimmt man einen HCT!
Man verdrahtet grundsätzlich keine Geräte untereinander mit 5V TTL
Pegeln. Dafür gibts 24V oder RS232 oder sonst was.
dadurch nicht richtiger. Es gibt nämlich gegenüber 5V TTL jede Menge bessere Alternativen als ausgerechnet RS232. RS232 ist für mich genauso obsolet wie TTL (z.B. Centronics IEEE 1284). Jede differenziell arbeitende Schnittstelle ist heute besser geeignet. Beispiele: RS422, RS485, USB oder Ethernet. Hier findet man für jeden Anwendungsfall eine bessere Lösung als RS232.
Weil es damals irgendwas in der Richtung gab, ist es heute ebenfalls ok?
RS232 verwendet gegenüber TTL lediglich einen höheren Spannungshub und verschiebt dadurch nur das Problem bzgl. Geschwindigkeit und Kabellänge, aber es löst sie nicht. Von daher ist RS232 als genereller Vorschlag einer Alternative zu 5V TTL einfach nur ein Irrweg.
In dieser Dimension kann eine unangepasste Verbindung so sehr "klingeln", dass aus einer Flanke am Ausgang mehrere schnell aufeinander folgende Flanken am Eingang werden. Ob das egal ist, oder stört, hängt davon ab, was der Eingang daraus macht.
RS232 verwendet gegenüber TTL lediglich einen höheren Spannungshub und
verschiebt dadurch nur das Problem bzgl. Geschwindigkeit und Kabellänge,
aber es löst sie nicht. Von daher ist RS232 als genereller Vorschlag
einer Alternative zu 5V TTL einfach nur ein Irrweg.
Nun es war ein Beispiel, und habe ich auch so geschrieben, und ist auf jeden Fall eine Verbesserung gegenüber 5V.
Ich habe das Problem vor Jahren mal schnell mit 2 Transistoren und ein
paar Widerständen gelöst.
In Basisschaltung klappt's sogar mit nur einem NPN-Transistor. Auf den 5V Festspannungsregler kann man ebenfalls verzichten. Die Schaltung wird direkt an 24V betrieben, die allerdings stabilisiert sein müssen.
Die Eingangsimpedanz der nachfolgenden Schaltung muss jedoch mit den 4k7 am Ausgang der Basisschaltung klar kommen!
Die Eingangsimpedanz der nachfolgenden Schaltung muss jedoch mit den 4k7
am Ausgang der Basisschaltung klar kommen!
Einer der wesentlichen Gründe, warum die Schaltung nur begrenzt nutzbar ist. Ein einfaches HCT-Gatter hat um die 30 Ohm. Vor 40 Jahren, als ein IC vielleicht 5 Mark gekostet hat, wäre das eine Alternative, aber ganz sicher nicht heute.
In Basisschaltung klappt's sogar mit nur einem NPN-Transistor
Na ja, üblicherweise rechnet man bei TTL Signalen mit einem LOW Ausgang von 0.4V und einem Eingang damit er LOW erkennt unter 0.8V, wegen Störsicherheit, also margin, das schafft die Schaltung nicht.
Ja ein CMOS ausgang hat fast 0V und unter 2.4V erkennen vorle CMOS als LOW, aber wer weiss wie der TO seine Schaltungen aufgebaut sind.
Aber auf jeden Fall ist es nicht schön, 3,3V oder 5V quer durch das
Labor zu legen um zwei Geräte zu verbinden.
Ein Glück weiß das USB nicht.
Der nächste Oberschlaue. Kann den Thread nicht lesen, aber Quatsch absondern geht trotzdem.
Warum ist USB wohl differentiell? Weil ein einfaches 3,3V Signal so viel besser wäre?
Der nächste Oberschlaue. Kann den Thread nicht lesen, aber Quatsch
absondern geht trotzdem.
Ich hab nur dich als Vorbild genommen. Wer sagte nochmal, dass es auf jeden Fall nicht schön sei, 3.3 bzw. 5V quer durch Labor zu legen um zwei Geräte zu verbinden? Ach ja, das warst ja du. ;)
Ich hab nur dich als Vorbild genommen. Wer sagte nochmal, dass es auf
jeden Fall nicht schön sei, 3.3 bzw. 5V quer durch Labor zu legen um
zwei Geräte zu verbinden? Ach ja, das warst ja du. ;)
Wenn ich in die Basisschaltung am Eingang 0,0V eingebe, dann kommen auch 0,0V raus.
Und wenn der Ausgang stärker belastbar sein soll, dann kann der 18k auch verkleinert werden. Dann muss man allerdings in den sauren Apfel reinbeißen und einen 5V Festspannungsregler für die Versorgung der Basisschaltung einsetzen, was man aber eigentlich vermeiden will, weil dann die Einfachheit verloren geht.
Wenn der TO jetzt den 74HCT125 einsetzen will, dann muss er ja auch, für dessen Versorgungsspannung, irgendwie von seinen 24V runterkommen.
Ich hab nur dich als Vorbild genommen. Wer sagte nochmal, dass es auf
jeden Fall nicht schön sei, 3.3 bzw. 5V quer durch Labor zu legen um
zwei Geräte zu verbinden? Ach ja, das warst ja du. ;)
Nicht ganz. Die Kollektor-Emitter-Sättigungspannung kommt noch
obendrauf. Also eher 0.2 .. 0.5V.
Die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung kommt nur in der Theorie noch obendrauf. In dieser Schaltung entfällt sie komplett, weil die geringe Belastung von 18k nicht spürbar ist. Deswegen messe ich mit dem DMM exakt 0,0V am Ausgang der Basisschaltung!
