1-तार परजीवी द्वारा संचालित माइक्रोकंट्रोलर?

Question

मैंने डलास के 1-वायर सेंसर देखे हैं, वे बहुत अच्छे लगते हैं। लेकिन, मैं कुछ कस्टम 1-वायर स्लेव्स बनाना चाहूंगा जो कि पैरासाइटिकली पावर्ड (सिर्फ ग्राउंड + डेटा) हो सकते हैं।

क्या कोई कम पावर माइक्रोकंट्रोलर की सिफारिश कर सकता है जो इसके लिए उपयुक्त है?

क्या किसी के पास एक नमूना सर्किट है कि मैं 1-तार बस से एमसीयू को कैसे शक्ति प्रदान करूंगा?

Comments

जावा बटन। वे जीवित हैं। टीआई ने किया। जावा कार्ड IIRC

— टिम विलक्रॉफ्ट

सवाल का पालन करने और बढ़ाने के लिए - एमसीयू के रीसेट पर बिजली के बारे में क्या? इसे कैसे संबोधित किया जाता है? (विशेष रूप से 1-तार के लिए डिज़ाइन किए गए सेंसर के लिए इसे डिवाइस द्वारा ही नियंत्रित किया जाना चाहिए क्योंकि यह इसके लिए तैयार है)। क्या MCU को ब्राउनआउट का पता लगाना चाहिए? क्या यह पर्याप्त है?

— mazurnification

@macurnification - जो मेरे लिए एक नए प्रश्न की तरह लगता है

— टोबी जाफे

पूछा गया: Electronics.stackexchange.com/questions/7323

— mazurnification

Answer 1

एक तार बस में बस निष्क्रिय रूप से (यानी एक रोकनेवाला के साथ) सिस्टम में खींच लिया जाता है, और डिवाइस बस को नीचे खींचकर बस पर संचार करते हैं। अगर मैं बस से बिजली खींचना चाहता हूं तो मैं क्या करूंगा:

1. अपने माइक्रोकंट्रोलर के डेटा इनपुट पिन में डेटा लाइन को सही फीड करें।
2. साथ ही डाटा लाइन को स्कूटी डायोड में फीड करें।
3. डायोड के उत्पादन में जमीन के लिए एक लार्जिश (10uF) कैपेसिटर डालें।
4. अपने माइक्रोकंट्रोलर के वीसीसी पिन को डायोड का आउटपुट भेजें।

वोल्टेज ड्रॉप को कम करने के लिए, आपको एक स्कूटी डायोड का उपयोग करना चाहिए। डायोड / कैपेसिटर संयोजन को इसे बनाना चाहिए ताकि संचार एमसीयू को बंद किए बिना (समय-समय पर बस को ग्राउंडिंग) कर सके। डायोड के बाद कैपेसिटर लगाने से आपके एमसीयू क्रमिक के लिए बिजली (वोल्टेज) के क्षय को बनाए रखते हुए बस डेटा पर संक्रमण तेज रहेगा। आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली कम शक्ति आपके संधारित्र पर नाली को कम करने के लिए बेहतर है, लेकिन बहुत अधिक एमसीयू शायद आपके लिए काम करेगा। मेरी प्राथमिकता Atmel की AVRs है, लेकिन TI MSP430s और माइक्रोचिप PICs भी कम बिजली की खपत के लिए अच्छे उम्मीदवार हैं।

Comments

टीआई MSP430s पर +1। मुझे लगता है कि वे सबसे कम बिजली की खपत की प्रतियोगिता जीतते हैं।

— pingswept

मुझे यकीन है कि आप कुछ आलूओं में से एक को बंद कर सकते हैं :)

— जिम

"बफर" से आपका क्या तात्पर्य है? आम तौर पर आप एक डायोड का उपयोग करेंगे, अधिमानतः इसके कम वोल्टेज ड्रॉप के लिए एक Schottky डायोड।

— Starblue

@starblue एक बफर एक विद्युत घटक है जिसका उपयोग आम तौर पर ड्राइव की शक्ति बढ़ाने और इनपुट सिग्नल को "गुजरने" के दौरान कम-प्रतिबाधा आउटपुट प्रदान करने के लिए किया जाता है। इसके इनपुट को प्रभावी ढंग से अलग करने का प्रभाव पड़ता है, जबकि आउटपुट "इनपुट" का अनुसरण करता है। इसे लागू करने के कई तरीके हैं (एक सेशन- amp एक तरीका है; श्रृंखला में दो CMOS इनवर्टर एक और तरीका है), लेकिन आप उन्हें असतत घटकों या आईसीएस के रूप में भी पा सकते हैं।

— विक्टाकू

@vicatcu मुझे लगता है कि स्टारब्ले जानता है कि लॉजिक बफर क्या है - बस एक गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर। आप सोच रहे होंगे कि क्या आप कुछ अलग करने की बात कर रहे थे। आप भूल रहे हैं कि एक बफर के लिए इनपुट पूर्वाग्रह करंट नैनो- या माइक्रो-एम्प्स के आदेश पर है, और यह कि वर्तमान आपके संधारित्र के बजाय जमीन पर छाया हुआ है। एक पारंपरिक बफर (सीडी 4010 की तरह) बिजली और जमीन के बिना काम नहीं करेगा। जैसा कि आपका उत्तर चुना गया था, कृपया इस तथ्य को प्रतिबिंबित करने के लिए इसे संपादित करें।

— केविन वर्मर

Answer 2

आप अपने कस्टम स्लेव के फ़ंक्शंस में एक अनुरोध जोड़ने पर विचार कर सकते हैं कि "ठीक है, मुझे यहाँ थोड़ी देर के लिए बहुत अधिक करंट की ज़रूरत है", और अपने आउटपुट में MOSFET पुलअप जोड़ें। फिर, आप इसे कुछ चक्रों के लिए बंद कर सकते हैं, और यह देख सकते हैं कि क्या दास अभी भी लाइन को प्रतिरोधक रूप से खींचने की अनुमति दे रहा है (जैसे DS18S20 डेटाशीट के p.3 आकृति 2 पर । ) बहुत सारे 1-वायर डिवाइस उत्पन्न होते हैं। ' टी वास्तव में 1-तार। यदि आपको वास्तविक 1-वायर भागों के साथ बातचीत करने की आवश्यकता नहीं है और / या आप मास्टर नोड को नियंत्रित करते हैं, तो आप अपने स्वयं के चश्मे को परिभाषित कर सकते हैं और इससे चीजें बहुत आसान हो सकती हैं।

आपका काम आसान हो गया है क्योंकि आपका माइक्रो शायद बस के 5V के बीच संभाल सकता है और ~ 2.6 तक सभी तरह से क्षय कर सकता है। इसलिए, पूर्वोक्त Schottky और संधारित्र सेटअप को काम करना चाहिए, या यहां तक ​​कि एक सिलिकॉन डायोड भी। निम्नलिखित डायोड सेटअप पर विचार करें:

• सिलिकॉन डायोड: यह मेरी पहली पसंद होगी। जब तक आपका माइक्रो और कोई परिधीय 4.3V पर चल सकता है, आप अपने रिवर्स करंट को दसियों से सैकड़ों तक (और गर्म होने पर भी mA तक) कम कर देंगे, एक Schottky पर दसियों नैनो-अप्स तक
• Schottky डायोड: केवल तभी उपयोग करें। यदि मानक डायोड और Schottky के बीच .4V आपके अनुप्रयोग के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन 100uA के आदेश पर रिवर्स वर्तमान स्वीकार्य है।
• आदर्श डायोड: LTC4411 या इसी तरह का प्रयास करें यदि लागत एक मुद्दा नहीं है (केवल $ 1.75, लेकिन एक निष्क्रिय डायोड से अधिक) और 20uA रिवर्स वर्तमान स्वीकार्य है। बिजली की खपत के लिए MSP430 डेटशीट का संदर्भ लें। 3V पर (एक लीकी-आयन बैटरी के बजाय लीकी सुपरकैप का उपयोग करके, यह मानते हुए कि आप इस उपकरण को हटाना चाहते हैं, लेकिन कम पावर कोड निष्पादन के लिए RAM को बनाए रख सकते हैं), आपके पास 100na (नैनो-amp, .1uA) साइबेरनेट मोड की आवश्यकता हो सकती है। एक बाहरी व्यवधान (एक पिन परिवर्तन की तरह!)

अन्य विकल्प बिजली की आवश्यकताओं में गलत तरीके से होना है, और बैटरी का उपयोग करना है। देखें मैक्सिम का यह ऐप नोट यदि आप अपने MSP430 को स्लीप मोड में रख सकते हैं (यानी, केवल पिन परिवर्तन पर, जैसे 1-वायर इनिशियलाइज़ेशन पल्स), तो आप औसतन 1uA से कम कर सकते हैं और एक सिक्का सेल आपको दस साल तक चलेगा (सिद्धांत रूप में)। क्या आप डिवाइस को लंबे समय तक चलना चाहते हैं?

Comments

क्या डेटा ट्रांसमिट करते समय आइडियल डायोड तेजी से बंद हो जाएगा?

— mazurnification 12

Answer 3

ऊर्जा संचय करने के लिए संधारित्र का उपयोग करें, और संधारित्र के नकारात्मक छोर को जमीन से जोड़ने के लिए, और डेटा लाइन और संधारित्र के बीच एक Schottky डायोड कनेक्ट करें। Schottky डायोड एक कम आगे ड्रॉप है।

Answer 4

टीआई MSP430 का उल्लेख किया गया था और मैं सहमत हूं। मैंने MSP430F1101 का उपयोग 32.768kHz क्रिस्टल पर चलने और 3V से संचालित किया है, जो 4 से कम खपत करता है$\mu$A. 2.2V पर यह और भी कम होगा।

बस से माइक्रोकंट्रोलर को बिजली देने के लिए आपको केवल एक डायोड और एक संधारित्र की आवश्यकता होती है। संधारित्र बस वोल्टेज को बफर करता है, और डायोड संधारित्र के निर्वहन से बस में निम्न स्तर को रोकता है। एक न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप करने के लिए एक Schottky डायोड चुनें।

चेतावनी: गंदी चाल आगे!
इस आकाशगंगा को परजीवी को उसके माइक्रोकंट्रोलर को पावर देने की आवश्यकता नहीं है, और यहां तक ​​कि संधारित्र की भी आवश्यकता नहीं है। वह I / O पोर्ट पर RFID एंटीना के रूप में एक कॉइल का उपयोग करता है, और कॉइल के पार वोल्टेज क्लैंपिंग डायोड के माध्यम से डिवाइस को पावर देता है।

माइक्रोकंट्रोलर सहित लॉजिक आईसी पर आई / ओ पिन, ओवरवॉल्टेज के खिलाफ उन्हें बचाने के लिए क्लैंपिंग डायोड हैं। यदि इनपुट वोल्टेज से अधिक है$V_{DD}$ + 0.5V पावर क्लैंप डायोड का संचालन करेगा और ओवरवॉल्टेज को नीचे ले जाया जाएगा $V_{DD}$। बेथ आई / ओ के उच्च इनपुट स्तर से नियंत्रक को शक्ति देने के लिए डायोड का दुरुपयोग करता है। और जाहिर है कि उसके नियंत्रक भी संधारित्र के बिना काम कर रहे हैं। (एक और प्रोटोटाइप पर उसने स्थिरता के लिए कैपेसिटर का उपयोग किया।)

Comments

शोक पेश आना ...! यदि रसेल या ओलिन उस क्लैंप डायोड के दुरुपयोग को देखते हैं ... :-)

— दही

@ कर्ड - रसेल या ओलिन? आपको कैसे लगता है कि मैंने पहली बार ऐसा देखा था? :-)

— स्टीवन्वह

Answer 5

1-वायर ऐप नोटों में से कई गुलाम के अंदर मानक सर्किट दिखाते हैं: जीएनडी और आंतरिक चिप के वीसीसी (आपके मामले में, जीएनडी और आपके सीपीयू के वीसीसी के बीच) के बीच एक संधारित्र। इसके अलावा, डेटा लाइन के VCC से आंतरिक चिप के लिए एक अवरुद्ध डायोड, जब संधारित्र को डेटा लाइन अधिक होने पर भरने की अनुमति देने के लिए, लेकिन संधारित्र से जल निकासी से डेटा ब्लॉक करने के लिए पावर को कम करने के लिए। इन ऐप नोटों में योजनाबद्ध की जाँच करें:

• http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/3754
• http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/1796
• http://www.1wire.org/index.html?target=p_164.html&lang=en-us

जब तक आपका संधारित्र काफी बड़ा है, तब तक आपको अधिकांश आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर चलाने में सक्षम होना चाहिए। टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स MSP430 सबसे कम शक्ति वाला माइक्रो था जब इसे पेश किया गया था। मुझे लगता है कि Atmel का दावा है कि उनके PicoPower AVRs MSP430 की तुलना में कम बिजली का उपयोग करते हैं। इसके अलावा माइक्रोचिप XLP micros अपेक्षाकृत कम बिजली का उपयोग करते हैं।

आपको यह देखकर आश्चर्य हो सकता है कि 1wire.org पर अच्छे लोगों को दास 1 तार उपकरणों के निर्माण के बारे में क्या कहना है: http://www.1wire.org/index.html?target=p_142.html&lang=en-us

Comments

मुझे लगता है कि मैं "1-तार" वाक्यांश से बेहतर ढंग से

— बचूंगा

उत्सुकता से, जो 1wire.org पृष्ठ कहता है, "इस पृष्ठ को न बदलें। यह ग्राहकों को दिखाई नहीं देता है।" मुझे लगता है कि मैं ग्राहक नहीं हूं। एक अनुमान के अनुसार, "शॉपफैक्ट्री" को नहीं पता कि क्या होता है अगर उनकी जावास्क्रिप्ट नहीं चलती है।

— यैन वर्नियर

Answer 6

मैं

बस इस धागे पर ठोकर खाई ... असली सवाल यह है कि आप अपने दास को परजीवी बनाना चाहते हैं। सभी 1-तार डिवाइस परजीवी उपकरण नहीं हैं, और सामान्य तौर पर मैं उन्हें इस तरह से बिजली देने के खिलाफ सलाह देता हूं। पीसीबी पर उपकरणों की आवश्यकता पर इसका एक पकड़ है जहां एक एकल ट्रेस के अलावा एक मुद्दा था। यह अपने समग्र डिजाइन के आधार पर 1-वायर नेटवर्क पर कई मुद्दों का कारण हो सकता है। बेशक बहुत कुछ बस मास्टर डिजाइनों पर भी निर्भर करता है। जो सक्रिय पुल-अप का समर्थन कर सकता है।

माइक्रोप्रोसेसर 1-वायर दास सफलतापूर्वक किया गया है, लेकिन आपको सामान्य 1-वायर टाइमिंग चश्मे से मिलने की आवश्यकता है। सबसे अधिक कार्यान्वयन जो मैंने देखा है (खासकर अगर यह व्यक्तिगत उपयोग के अलावा किसी भी चीज के लिए है)। मुझे किसी के साथ वास्तविक विवरण के बारे में बात करने में खुशी होगी। इसका 16Mhz AVR Mega8 पर उचित उपकरण चश्मा के साथ सफलतापूर्वक किया गया है। कुछ धीमी के साथ महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया समय की बैठक एक वास्तविक चुनौती और सेवा के समय में बाधा होगी और वेकअप आम तौर पर ऐनक को पूरा करने के लिए प्रतिक्रिया समय को बहुत धीमा कर देगा।

1-वायर बस पर एक माइक्रो लगाने के कई अलग-अलग तरीके हैं जो पिछले कई वर्षों में किए गए हैं और 1-वायर माइक्रो स्लेव्स मेरे लिए एक विशेष रुचि क्षेत्र है, इसलिए मैं किसी को भी रुचि रखने वाले कई डिजाइन विचार दे सकता हूं। Opcodes (फ़ंक्शन) को कभी भी एडहॉक डिज़ाइन नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि यह नेटवर्क पर अन्य 1-वायर उपकरणों के साथ आसानी से परेशानी पैदा कर सकता है।

1-Wire.org वेब साइट के बारे में क्षमा करें, मैंने पिछले कुछ वर्षों से इसे अपनी जेब से बाहर रखा है, इसलिए लोगों के पास 1-वायर के साथ अपने प्रयासों के लिए एक शुरुआती बिंदु था।

वैसे भी अगर किसी को भी 1-वायर डिज़ाइन के मुद्दों की आवश्यकता होती है, तो वह मुझसे सीधे dml (at) sprynet.com या thru [e-mail] पर संपर्क करने के लिए स्वतंत्र महसूस करता है और अगर मैं कर सकता हूँ तो मैं मदद करने की कोशिश करूँगा।