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[参考译文] SN74AHC123A:设计审查:使用 SN74AHCT123A 时 UART 传输状态 LED(3Hz 至 5Hz 闪烁)

Guru**** 2892880 points

Other Parts Discussed in Thread: TPUL2T323, TPLD801, TPLD1201, SN74AHCT123A, SN74AHC123A

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/1635499/sn74ahc123a-design-review-uart-transmission-status-led-3-5hz-flashing-using-sn74ahct123a

器件型号: SN74AHC123A
主题中讨论的其他器件: SN74AHCT123A、TPUL2T323 、TPLD801、TPLD1201

尊敬的 TI 支持团队:

我正在尝试使用实现状态指示器 SN74AHCT123A 。 目标是使 LED 以的频率闪烁 3 至 5Hz 表明这一点 UART 传输活动 (波特率:300 至 115,200bps)、用于 Tx 和 Rx 线路。

附件是 Tx 路径的原理图。 Rx 电路与 Tx 相同、唯一的区别在于输入源。

 您能帮我查看原理图并告诉我是否有任何问题或进行必要的更正吗?

此致、

Andy

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    尊敬的 Andy:

    首先、我要说的是、我强烈建议您看看我们的新型 TPUL2T323、因为它刚刚发布并且确实针对这种类型的应用(意味着单次触发用例的脉冲宽度超过 10ms)   。

    目前、您正在使用超级 10 μ F 的计时电容器、这不仅成本高昂、需要添加保护二极管并占用大量布板空间、而且与 TPUL2T323 在同一用例中使用的电容器小 1000 倍相比、其精度也会降低且运行(充电和放电)需要更大的功率。

    如果您最终选择 TPUL2T323、则您的配置将大致相同、这只是使用了小 1000 倍的电容器。

    话虽如此 — 让我回答你的问题。

    您能帮助查看原理图并告诉我是否有任何问题或必要的更正吗?

    我注意到的第一个问题是电源为 3.3V、但您选择了 SN74AHCT123、该器件可在 5V 电源下实现 TTL 兼容运行。 如果您的所有信号都是 3.3V、SN74AHC123 会是一个更好的选择,但如果您要切换 — 我建议查看前面提到的 TPUL2T323、因为这是一种较新的设计、并且使用寿命更长。

    您的时序配置看起来正常、通道 1 约为 1、通道 2 约为 150ms。 我应该注意的是、我认为您的二极管是肖特基二极管、可能具有很大的反向漏电流、并且可能会略微偏离时序。 可能不足以引起问题、但您应该知道它确实会产生影响、您最终可能会调整到更大的电阻值以校正该额外的电流。

    从我所看到的、您的 UART 输入进入通道 1 输入 1A\、它针对大约 1 个脉冲进行了调优。 这将激活输出 1Q、进入 1Q_TXD1 和 1Q_R_TXD1、从而进入 2CLR\。

    通道 2 不会由 2CLR\变为高电平而触发、因为 2Q_N_R_TXD1 为高电平从而启动通道 2 被清零、因此 2Q 为低电平、2Q\为高电平。 我假设您希望通道 2 在 2CLR\被释放时触发、这将产生单个脉冲。 我建议一直将 2A\连接到低电平、因为我看不到这里没有理由对其进行控制。

    您需要将通道 1 连接到不可重触发状态、这意味着要将输出 1Q\连接回输入 1B。 这将允许在启动时触发(1Q\=高电平-> 1b =高电平)、但在脉冲期间、它将防止重新触发、从而将 1B 保持为低电平。 然后、只要传入数据信号处于活动状态、您的器件就可以在~1 后再次激活、如果数据流保持活动状态、则会产生闪烁效果。

    如果我能提供进一步的帮助、请告诉我。

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    Hi Emrys、

    感谢您的建议。 关于上述几点、是否可以提供一些仿真结果?

    Andy

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    Hi Emrys、


    原理图更新如下、请帮助您进行审阅。

    谢谢、

    Andy

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    Hi Emrys、

    为了保持 LED 闪烁行为、应组装(安装)R610、而 R663 应修改为未组装 (DNP/NC)

    请帮助确认此更改。

    业务所需经费如下:

    • 空闲状态:无 UART 信号;通道 1 输出为低电平、通道 2 处于复位状态、LED4 关闭。

    • 数据传输:上的下降沿UART_TXD1触发通道 1、导致输出 1Q 变为高电平并保持大约 1 秒。

    • 闪烁:在此 1 秒窗口内、通道 2 从复位状态释放、并开始驱动 LED4 以大约 3Hz 的频率闪烁。

    • 超时:如果 UART 传输停止超过 1 秒、则通道 1 返回其默认状态、LED4 停止闪烁。

    谢谢、

    Andy  

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    嗨、Andy、

    您的更新很好、但仍然缺少一个关键项目。 2A\连接到 2Q\、这将确保第二个通道永远不会激活。 2A\必须是_LOW_才能激活通道 2 的脉冲、清零时、2Q\为高电平。  我建议将引脚 9 2A\直接接地。

    我建议移除 R611 至少将该值增加到 10k 或 100k、因此不会消耗大量功率 (1k 将从 1Q\消耗 3.3mA)。

    现在、当 UART 处于活动状态~1s 时、电路将触发一个脉冲 、从而激活 LED 一次 ~150ms、然后在每次检测到新事件时将重复该操作(只要 UART 处于活动状态)。 这将导致每秒快速闪烁一次。

    如果您想要实现 3Hz 的闪烁速率(如原理图中所示)、我建议将 R616 更改为 33k、这将在 LED 激活之间产生大约 310ms、当 UART 正在有效通信且 LED 每秒闪烁约 3 次时、占空比约为 50%。

    我还建议再次看看 TPUL2T323 --如果你计划一个新的产品,它将是更好的使用更现代化的 IC 将会有很长的时间,而不是老龄化的 AHC 系列设备 — 更不用说降低 C345 和 C344 和删除 D81 和 D4 的成本的提高。

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    嗨、Andy、

    我看到你的帖子是通过正确的,因为我正在完成我的答复。

    闪烁:在此 1 秒窗口内、通道 2 从复位状态释放、并开始驱动 LED4 以大约 3Hz 的频率闪烁。

    否 — 这是_单稳态_多谐振荡器。 一个通道不会自行闪烁 — 只能产生单个脉冲。 您可以按照我在上面答复中提供的说明进行闪烁。

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    由于共同点(标准化)考虑、我更喜欢坚持 SN74AHC123A、但我真的很感激您提供的建议。

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    根据您的建议、是否只使用单个通道即可实现此功能

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    根据您的建议、是否可以仅使用单个通道来实现此函数

    您不仅可以使用一个通道、还可以使用两个通道来满足您的应用需求。 通过使通道 1 不可重触发、根据我的指令、UART 信号将每~300ms 产生一个脉冲、因此、只要 UART 信号处于活动状态、LED 就会以~3Hz 的频率闪烁。

    如果您需要更小的解决方案、可以考虑使用 TPLD801 或 TPLD1201、这两者都可以轻松地针对此任务进行配置、并可能会处理 1 个器件内的多个通道。

    出于共同部分(标准化)考虑、我更倾向于坚持 SN74AHC123A、但我非常感谢您的建议。

    我了解标准化、如果您想使用可以接受的“经实践检验的“AHC123、但我应该提一下、TPUL2T323 是引脚兼容的(封装和封装尺寸相同)、只会改变电容值和移除二极管 (DNP) 的 BOM。 TI 解决方案的成本会更低、但如果出现电源问题、只需重新添加较大的电容器和二极管、就可以使用其他制造商。

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    我整理了一个快速绘图来显示预期的行为:

    在这里您可以看到数据 (UART) 将如何使 1Q 输出连续脉冲(因为它配置为不可重触发)、而通道 1 的输出将引起来自通道 2 的脉冲。

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    Hi Emrys、

    “我已根据您的建议更新了原理图。

    默认情况下、R611 将处于未组装状态 (DNP)。 感谢您的帮助。

    Andy

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    嗨、Andy、

    原理图看起来很好、应该能满足您的预期。

    一个小建议是将网络 2Q_N_R_TXD1 重命名为 2A_N_R_TXD1、以免将来产生混淆。

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    Hi Emrys、

    我还有一个问题:
    为什么将 1B 状态设置为 L 可实现“不可重触发“目的?

    谢谢、

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    嗨、Andy、

    只将 B 设置为低电平不会将器件从可重触发式更改为不可重触发式单稳态多谐振荡器。 这要求将输出信号发送回其中一个输入、以在脉冲时间内禁用触发。

    我从 TPUL2G323 数据表中提取了该值 、但 AHC123 也是如此(为了清晰起见,我在顶部添加了 A\和 B 名称)。

    在这里您可以看到、触发脉冲的条件要求 B 保持高电平、因此如果 B 改为低电平、则不会触发脉冲。

    因此、如果将反相输出 Q\连接回输入 B、则输入 A\将提供下降沿触发器、但一旦输出脉冲开始、B 将从 H 切换为 L、因此在该脉冲完成且 B 恢复到高电平状态之前无法再次触发器件。 ——使其不可重触发。

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    Hi Emrys、

    真值表指出、当 1B L 时、1Q 为低电平1Q\ 为高电平
    这是否意味着 1B 再次设置回高电平状态?
    这正是我感到困惑的地方。

    请您进一步澄清一下吗?

    谢谢、

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    尊敬的 Andy:

    您需要阅读图片中的脚注。