只用一个跳线来反转信号的最简单方法是什么?

电器工程 数字逻辑
2022-01-16 16:54:21

我需要将信号从终端停止(限位开关)传递到 MCU,我想让它变得灵活(以便可以使用两种类型的限位开关:常开和常闭),价格便宜并且尽可能简单。

我可以一个接一个地使用两个逆变器,但它看起来太笨重了。我希望有更好的解决方案。

我想避免使用固件配置。一个跳线看起来很方便生产和配置。

更新

我做了以下模拟,它按预期工作:

在此处输入图像描述

这个解决方案看起来不错吗?

4个回答

最简单的方法是不反转信号开始。让 MCU 固件读取跳线的存在或不存在,并据此让固件将限位开关视为常闭或常开。

如果您想要一个纯硬件解决方案,但在信号路径上有更多硬件,那么添加一个 XOR 门,基本上跳线只是选择反转信号或保持不反转。

您可以使用 1/4 的异或门(例如74HC86)而不是逆变器,带有上拉电阻和跳线。跳线到位 = 非反转。跳线移除 = 倒置。

用 DIPSWITCH 替换跳线更方便。

(a) 如果您可以更改 MCU 软件并且您有备用的 MCU I/O 引脚,则可以使用一个跳线而不使用逆变器:

  • 用下拉电阻将开关从 VDD 连接到 MCU
  • 使用下拉电阻将跳线从 VDD 连接到单独的 MCU 输入引脚
  • MCU 软件对两个引脚电平进行异或运算以获得最终的开关状态

(b) 如果您可以在连接器中使用选择,您可以使用一根跳线而不使用逆变器。是否可以使用这种连接器取决于您的情况,但该电路显示了原理

  • 在 J1-1 和 J1-2 之间连接 NO 开关,在 JP2 和 COM 上放置跳线

  • 在J1-2和J1-3之间连接NC开关,在JP1和COM上跳线

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

在此处输入图像描述

有两组焊盘连接开关:一组常开,一组常闭。如果开关在 PCB 上,由于 NO 和 NC 通常具有不同的引脚排列,您可以使用相同尺寸的 NO 和 NC 焊盘。如果开关为 NO,则在关闭时将信号设置为 +5V。如果开关为 NC,则打开时将信号设置为 0V。

然后使用跳线将电阻设置为上拉或下拉。

成本:因为无论如何你都需要那个电阻,所以成本是一个额外的焊盘和一个 3 针 0.1" 接头和跳线。