Puerta Puerta Salida

Interfaz Paralelo
Datos (DB)
Puerta
Salida
1
D t all
Datos
Mundo Exterior
/CS
Interfaz Paralelo
2
1
Puerta
de
Salida
Al mundo
Exterior
Bus de Datos del
Microprocesador
3
4
7
8
13
14
17
18
1
11
U1
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
2
5
6
9
12
15
16
19
OC
CLK
74LS374
De la lógica de
Decodificación
Interfaz Paralelo
3
U1
Del bus de datos del
microprocesador
U2
1
2
3
IO/M* del
microprocesdor
6
4
5
A
B
C
G1
G2A
G2B
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
15
14
13
12
11
10
9
7
2
5
6
9
12
15
16
19
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
OC
CLK
3
4
7
8
13
14
17
18
Datos
digitales al
mundo
exterior
1
11
74AC374
Decodificación de
puertas
74AC138
Interfaz Paralelo
4
2
Interfaz Paralelo
Al DB
Puerta
Entrada
5
Datos del
Mundo Exterior
/CS
Interfaz Paralelo
6
3
Puerta de
Entrada
Dell Mundo
D
M d
Exterior
Bus de Datos del
Microprocesador
2
4
6
8
11
13
15
17
1
19
De la lógica de
Decodificación
U2
18
16
14
12
9
7
5
3
1Y1
1Y2
1Y3
1Y4
2Y1
2Y2
2Y3
2Y4
1A1
1A2
1A3
1A4
2A1
2A2
2A3
2A4
1G
2G
74LS244
Interfaz Paralelo
7
U1
Al bus de datos del
microprocesador
U2
1
2
3
IO/M* del
microprocesdor
6
4
5
A
B
C
G1
G2A
G2B
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
15
14
13
12
11
10
9
7
18
16
14
12
9
7
5
3
1Y1
1Y2
1Y3
1Y4
2Y1
2Y2
2Y3
2Y4
1A1
1A2
1A3
1A4
2A1
2A2
2A3
2A4
1G
2G
2
4
6
8
11
13
15
17
Datos
digitales de
mundo
exterior
1
19
74ALS244
Decodificación de
p ertas
puertas
74AC138
Interfaz Paralelo
8
4
Estadísticamente se sabe que una mecanógrafa escribe 35 palabras por minuto
y que cada palabra (en español) tiene un promedio de 6 letras (5 letras más un
espacio entre letras = 6 teclas). Entonces en un minuto escribe
35*6 = 210 teclas.
Nos interesa saber cuánto tiempo está presionada una letra:
1/210 [min] = 0,004761 [min] Î = 0,004761 * 60 [seg] = 0,285714 [seg]
que expresado en unidades “más electrónicas” es
285 [ms]/tecla.
Esta es una cota inferior,, de manera q
que p
para el usuario normal p
podemos
considerar que una tecla está presionada
Î300 [ms]/tecla,
o sea, más o menos presiona 3 teclas por segundo.
Interfaz Paralelo
9
Consideraciones
• Para garantizar que una línea de E/S actuará como
entrada debe escribirse un “1”.
1 .
• Según el puerto que se utilice, se deberán emplear (o
no) resistores de pull-up.
• Preferiblemente (salvo en dispositivos 100% CMOS),
los leds se encenderán con señales activas bajas
Interfaz Paralelo
5
Teclado elemental
Interfaz Paralelo
11
Teclas fantasmas
Interfaz Paralelo
12
6
Barrido de teclado – Máquina de estados
Condición
de entrada
TeclaPresionada =
0
(la soltó)
TeclaPresionada = 0
BarrerFila()
BuscarColumna()
Tic = 5ms
Barriendo teclado
Tic = 5 ms
Esperando
liberación
TeclaPresionada =
1
Tic = 20 ms
TeclaPresionada =
0
(era ruido)
TeclaPresionada = 1
BarrerFila()
BuscarColumna()
(la misma anterior)
TeclaPresionada = 1
BuscarCodigoTecla()
Interfaz Paralelo
Validando
presión
BuscarColumna()
(la misma anterior)
13
Cola Entrada
PSAL
PENT Interr entrada
PENT
PENT
PENT
PENT
Interfaz Paralelo
14
7
Cola Salida
PSAL Interr. Salida
PSAL
PSAL
PSAL
PSAL
PENT
Interfaz Paralelo
15
/CS
BUS Datos
U1
2G
1G
3
5
7
9
12
14
16
18
2Y4
2Y3
2Y2
2Y1
1Y4
1Y3
1Y2
1Y1
2A4
2A3
2A2
2A1
1A4
1A3
1A2
1A1
19
1
Vcc
17
15
13
11
8
6
4
2
74ALS244
7
9
10
11
12
13
14
15
Y7
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
Y0
U2
74LS138
G2B
G2A
G1
C
B
A
5
4
6
3
2
1
BUS Direcciones
Vcc
/CS
Interfaz Paralelo
16
8
Conexión de un LED a μcontrolador
Interfaz Paralelo
17
Cálculo de la resistencia limitadora, R1 , para la conexión con
un buffer TTL
Vcc – VD – R1 . ID – VOL = 0 [v]
siendo:
VOL = 0,35 [v]
tensión de salida en estado bajo, TTL.
= 0,010 [A]
corriente adecuada para que brille un LED común
ID
Vcc = 5
[v]
tensión de alimentación
VD = 1,4 [v]
tensión que cae sobre el LED (de 1,2 a 1,6 [V])
Despejando R1 :
R1 = [5 – 1,4 – 0,35 ] [v] / 0,010 [A]
R1 = 325 ohm
Î
Comercial:
Interfaz Paralelo
Î
R1 = 330 ohm
18
9
Selección de drivers para displays de LEDs
www.allegromicro.com
Interfaz Paralelo
19
Interfaz Paralelo
20
10
UDN 2981
Interfaz Paralelo
21
Interfaz Paralelo
22
11
Interfaz Paralelo
Imáx. 40 mA
línea 0 – seg. a
línea 1-- seg. b
23
PNP
UDN 2981
Corriente de salida -350
mA
línea 2 – seg. c
Puerta de
salida
línea 3 – seg. d
línea 4 – seg. e
línea 5 – seg. f
línea 6 – seg. g
Puerta de
salida
línea de habilitación
Imáx. 240 mA
ULN 2803
0,7 V
Interfaz Paralelo
Corriente de salida 350mA
NPN
24
12
Interfaz Paralelo
25
Corriente
Interfaz Paralelo
26
13
Deducción del cálculo de la corriente máxima que circulará por
cada LED
Partiendo de las expresiones de la potencia instantánea:
p(t) = v(t) . i(t)
p(t) = i2(t) . R
(1)
Como la potencia instantánea se interpreta como la velocidad con que se
intercambia energía:
p(t)
= dW(t) / dt
(2)
de (1) y (2)
dW(t)
d
(t) / dt
=
dW(t)
=
i2 (t) . R
Operando:
i2(t) . R . dt
Resolviendo la integral para obtener la potencia en el período de tiempo
considerado (T = tiempo de barrido del display):
Interfaz Paralelo
Para la señal anterior:
Imáx
27
0 < t < Ta
i(t) =
0
Ta < t < T
El ciclo de actividad es:
δ = Ta / T
El valor eficaz será, reemplazando en (5):
T
⎛ Ta
⎞
2
I D = 1 .⎜⎜ ∫ I max .dt . ∫ 0.dt ⎟⎟
T
Ta
⎝0
⎠
ID 2
=
ID
=
ID
Imáx
Ta / T . Imáx
δ
Imáx . Ta / T
=
Imáx .
=
ID .
=
1/ m
δ
m
Interfaz Paralelo
28
14
Cálculo del resistor en serie con cada dígito
Datos:
Imáx
VD
VCC
VCE
VCE
VOL
= 24,5
= 1,4
= 5
= 1,8
18
= 1,1
= 0,25
[mA]
[v]
[v]
[v]
[v]
[v]
corriente máxima en cada LED
caída de tensión sobre el LED
tensión de alimentación de la fuente
tensión de saturación típica para el UDN 2981
tensión de saturación típica para el ULN 2803
tensión típica de salida del buffer 74LS244 en estado bajo
Nota: la caída de tensión sobre cada LED es de 1,2 V, de 1,4 V o de 1,6 V, se puede tomar ~ 1,4 V.
VCC - VCE-UDN -
R1 * Imáx - VD
Rl = (VCC - VCE-UDN - VD
=
0
- VCE-ULN ) / Imáx
Rl = ( 5 – 1,8 – 1,4 – 1,1 ) / 0,0245
Rl = 28,6 [ohm]
- VCE-ULN
[v]/[A]
Valor comercial: Î
Interfaz Paralelo
Rl = 33 [ohm]
29
Hoja de datos del Four-Digit Numeric LED Displays UVC-3710ERR – Unity Opto
Technology
Interfaz Paralelo
30
15
Interfaz Paralelo
31
En resumen, durante el tiempo de barrido (T), se debe:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Poner la información de los segmentos.
Habilitar el dígito.
Mantener la información (Ta).
Poner la información que corresponde a los segmentos apagados.
Inhabilitar el dígito.
Repetir el procedimiento para cada uno de los dígitos hasta volver al primero.
TABLA
FIN_TABLA
equ
equ
equ
equ
equ
equ
equ
equ
equ
00000001b ;1er. dígito encendido (configuración cátodo común)
00000010b ;2do. dígito encendido
00000100b ;etc.
00001000b
00010000b
00100000b
01000000b
10000000b
$-TABLA
Problemas que han de tenerse en cuenta en el barrido dinámico del display:
1.
De la hoja de datos del LED saque el valor pico de corriente máximo que soporta el
LED sin destruirse.
2.
Averigüe si el LED tiene capacidad para disipar la potencia que se le transfiere.
3.
Averigüe si existe el driver para manejar la corriente de segmento o dígito.
Interfaz Paralelo
32
16
Dig 1
Dig 2
Dig n
.......
Seg a
Seg b
Seg c
Seg d
Seg e
Q?
NPN
Q?
NPN
Q?
NPN
Q?
NPN
Q?
NPN
Seg f
Q?
NPN
Seg g
Q?
NPN
PD
Q?
NPN
Interfaz Paralelo
33
STANDARD CHIP-ON-GLASS DISPLAYS
Form at
16 x 2
128 x 48
128 x 64
128 x 64
128 x 64
128 x 64
128 x 64
240 x 160
320 x 240
Part Num ber
ACM1602U
AGM1248A-RN-FBS
AGM1264H-RN-GTS
AGM1264H-FN-FTW*
AGM1264H-FLW-FTW
AGM1264K-FN-FBS*
AGM1264M-FL-FBW
AGM2416B-FN-FBW*
AGM3224K-FN-FBD*
Outline Dim ensions
65.0 x 27.7 x 1.85
34.0 x 20.0 x 2.0
77.5 x 51.3 x 2.8
77.5 x 51.3 x 2.8
81.5 x 53.3 x 6.8
57.6 x 42.0 x 2.0
74.0 x 60.0 x 7.6
76.0 x 55.8 x 2.0
88.3 x 69.1 x 2.2
View ing Area
61.0 x 15.7
32.0 x 11.0
70.7 x 38.8
70.7 x 38.8
70.7 x 38.8
54.6 x 32.0
65.0 x 41.0
67.0 x 46.8
79.8 x 60.6
Backlight Options
none / reflective
none / reflective
none / reflective
none / transflective
LED (White)
none / transflective
LED (Yellow /Green)
none / transflective
none / transflective
Interface
w ith metal pins
w ith metal pins
ZIF-plugable flex
ZIF-plugable flex
ZIF-plugable flex
ZIF-plugable flex
ZIF-plugable flex
solderable flex
ZIF-plugable flex
* - to be used with customer’s own backlight behind
Interfaz Paralelo
34
17
AGM1248A-RN-FBS
Interfaz Paralelo
35
Pines de un display LCD
Interfaz Paralelo
36
18
Símbolos LCD
Interfaz Paralelo
37
Instrucciones LCD
Interfaz Paralelo
38
19
A una línea del bus
interno de datos
Latch
(DDR)
Pata del Circuito
Integrado
Latch
Datos
A la lógica de control
Interfaz Paralelo
39
20