डिजिटल I / O के लिए 3.3V से 5V तक कदम रखें


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मैं आमतौर पर अपनी परियोजनाओं के लिए एक Arduino का उपयोग करता हूं क्योंकि इसमें 5V इनपुट और आउटपुट हैं और इसमें 5V विन है ताकि 5V घटकों के साथ इंटरफेस करते समय जीवन बहुत आसान हो जाए। इस परियोजना के लिए मैं एक रास्पबेरी पाई का उपयोग करना चाहता हूं क्योंकि मैं इसे एक प्रदर्शन तक हुक करना चाहता हूं। Pi 5V द्वारा संचालित है, इसलिए यह काफी आसान है। हालांकि इसमें 3.3VI / O पिन हैं और जिन डिवाइसेस को मैं इंटरफ़ेस करना चाहता हूं वे 5V हैं।

मेरे पास 5V इनपुट पिन वाला एक उपकरण है, जिसे 5V तक ले जाने की आवश्यकता है। डिवाइस में 5V आउटपुट पिन होता है, जिसे आउटपुट करते समय डिवाइस 5V पर चला जाता है।

मैंने पहले 5V और 3.3V उपकरणों के बीच द्विदिश रूप से रूपांतरण किया है, लेकिन यह एक तर्क स्तर के मज़दूर के साथ था जो LOW सक्रिय था। सर्किट एक ट्रांजिस्टर और एक डायोड के साथ एक विशिष्ट है और दो प्रतिरोधों को खींचता है। इस एप्लिकेशन को सक्रिय हाई की आवश्यकता है। इस परियोजना को शुक्र है कि मुझे द्विदिश I / O की आवश्यकता नहीं है।

5V से 3.3V दिशा के लिए, एक कच्चे वोल्टेज विभक्त काम करेगा।

3.3V से 5V दिशा के लिए हालांकि, मुझे एक आसान समाधान की जानकारी नहीं है। मैंने कुछ खोज की और बूस्टर-कन्वर्टर्स (DC-DC बूस्टर कन्वर्टर्स) प्रतीत होते हैं, लेकिन उन्हें असतत घटकों से बनाने के लिए मुझे स्विचिंग को चलाने के लिए PWM सर्किट बनाने की आवश्यकता होती है।

मैं सिर्फ यह सोच रहा था कि इसे प्राप्त करने के लिए एक सरल तरीका था, सक्रिय कम तर्क स्तर शिफ्टर के साथ जटिलता के साथ।


इंटरफेसिंग के लिए विभिन्न तरीकों की जाँच करें। savagecircuits.com/…
AKR

इसे भी देखें: Electronics.stackexchange.com/questions/82104/…
Tut

5V आउटपुट को आपूर्ति करने के लिए कितना करंट चाहिए? क्या यह एक तर्क-स्तरीय इनपुट खिला रहा है?
ड्वेन रीड

जवाबों:


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चूंकि डेव ट्वीड ने अन्य उत्तर में दोष को इंगित किया है, इसलिए मैंने मूल रूप से एकल ट्रांजिस्टर स्तर तक शिफ्टर के लिए अपने उत्तर की प्रतिलिपि बनाई है ... नोट निकोल डी द्वारा प्रश्न में दिलचस्प समाधान भी।

मेरे पास कुछ समाधान हैं (कुछ समाधान माइक्रोचिप द्वारा यहां दिए गए हैं ):

1) प्रत्यक्ष कनेक्शन: यदि आपके 3.3V तर्क से वोह (उच्च-स्तरीय आउटपुट वोल्टेज) विह (उच्च-स्तरीय इनपुट वोल्टेज) से अधिक है, तो आपको केवल एक सीधा कनेक्शन चाहिए। (यह इस समाधान के लिए भी आवश्यक है कि 3.3V आउटपुट का वॉल्यूम (निम्न-स्तरीय आउटपुट वोल्टेज) 5V इनपुट के विल (निम्न-स्तरीय इनपुट वोल्टेज) से कम है)। अपर्याप्त मार्जिन के कारण इस समाधान को अक्सर अस्वीकार कर दिया जाता है।

2) यदि उपरोक्त स्थितियां करीब हैं, तो आप अक्सर पुल-अप प्रतिरोध (3.3V) के साथ उच्च-स्तरीय आउटपुट वोल्टेज को थोड़ा बढ़ा सकते हैं और सीधे सिग्नल कनेक्ट कर सकते हैं।

3) पुल-अप रोकनेवाला उच्च स्तर की वोल्टेज वृद्धि की एक छोटी राशि प्रदान कर सकता है। अधिक के लिए, आप डायोड और पुल-अप 5 वी का उपयोग कर सकते हैं। दिखाया गया सर्किट 5V तक स्पष्ट नहीं होगा, लेकिन यह एक डायोड वोल्टेज ड्रॉप (एपेक्स 0.7v) की मात्रा से उच्च स्तर के इनपुट वोल्टेज को 5V तर्क तक बढ़ा देगा। इस विधि के साथ ध्यान रखा जाना चाहिए कि आपके पास अभी भी एक निम्न स्तर है, जो कि एक डायोड ड्रॉप द्वारा भी उठाया गया है। उच्च-स्तरीय वोल्टेज में मामूली वृद्धि के लिए स्कूटी डायोड का उपयोग किया जा सकता है, जबकि निम्न-स्तर वोल्टेज में अवांछित वृद्धि को कम करता है। इस सर्किट पर अधिक जानकारी के लिए उपर्युक्त ऐप नोट देखें।

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध

4) यदि आप एक तर्क व्युत्क्रम के साथ सौदा कर सकते हैं (और सक्रिय पुल-अप की आवश्यकता नहीं है), एक मस्जिद और पुल-अप अवरोधक का उपयोग किया जा सकता है:

ढांच के रूप में

इस सर्किट का अनुकरण करें

5) कई लॉजिक आईसी सॉल्यूशंस भी हैं जैसे: MC74VHC1GT125 जो कि SOT23-5 याOT-353 पैकेज में "LSTTL ible कम्पेटिबल इनपुट्स" के साथ " नॉनिन्वर्टिंग बफर / CMOS लॉजिक लेवल शिफ्टर" है। छोटे सरल और काफी सस्ती। इस समाधान के उपयोग में आईसी के करीब एक डिकूपिंग कैपेसिटर भी शामिल होना चाहिए।


मुझे लगता है कि आपके कुछ चित्र पीछे की ओर लेबल किए गए हैं। मेरे पास 3.3V लॉजिक आउटपुट और 5v लॉजिक इनपुट है। मैं समझता हूं कि # 4 कैसे काम करता है और यह पुष्टि कर सकता है कि लेबल सिर्फ पीछे की तरफ है (लेकिन यह मेरी जरूरत के लिए सही सर्किट है)। मैं पूरी तरह से # 3 को समझने के लिए नहीं जानता कि क्या यह पीछे की तरफ लेबल है या वास्तव में पीछे की तरफ है। कहा जा रहा है कि यदि मैं तर्क को गैर-उलटा रखने के लिए # 4 के दो उदाहरणों का उपयोग करता हूं तो मुझे जाने के लिए अच्छा होना चाहिए।
हकले

लेबल पीछे नहीं हैं। "3.3V तर्क" से संकेत मिलता है कि यह मेरे द्वारा प्रदान किए गए सर्किट में एक इनपुट है ... निश्चित रूप से यह आपके सर्किट से आउटपुट से है। "5V लॉजिक आउट" तब केवल यह दर्शाता है कि यह मेरे सर्किट से आपके 5V लॉजिक इनपुट तक आउटपुट है। मैं स्पष्ट करने के लिए संपादित करूंगा।
टट

अब यह समझ में आता है कि आप इसे समझाते हैं, लेकिन यह पारंपरिक दृष्टिकोण से पीछे है (जहां पारंपरिक दृष्टिकोण का मतलब डिजिटल आईसी को बाधित करने वाले किसी व्यक्ति के दृष्टिकोण से है)। एक बार फिर धन्यवाद।
हुक्ले

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@ हकल: टुट ने एक सर्किट या मॉड्यूल प्रदान किया है जिसका उपयोग दो अन्य सर्किट को इंटरफेस करने के लिए किया जाता है। मानक है नहीं हैं जिन्हें आप नहीं देख सकते हैं - सर्किट शो की दृष्टि से टर्मिनल या इंटरफ़ेस अंक लेबल करने के लिए। आप अपने आउटपुट को इस सर्किट के इनपुट से जोड़ते हैं। कभी-कभी हमें यह संकेत करने की आवश्यकता होती है कि दूसरे सर्किट पर कहां कनेक्ट होना है लेकिन उन मामलों में तीर का उपयोग करें ताकि यह स्पष्ट हो।
ट्रांजिस्टर

@ लेकिन क्या आपको लगता है कि # 3 कैसे काम करता है? मुझे यह समझने में कठिन समय हो रहा है। मुझे यकीन नहीं है कि 3.3V-D1 किस लिए है :( धन्यवाद
wbkang
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