Подскажите элемент

[k000858]

Всем привет.
Есть микроконтроллер, имеющий выход + вход аналоговый + вход цифровой.
Задача: необходимо найти управляемый элемент, который смог бы коммутировать все 3 порта в 1 физическое соединение. То есть: есть клемма на плате, к ней подключается либо нагрузка либо аналоговый/цифровой сигнал, эту клемму в зависимости от типа подключения необходимо коммутировать к 1ому из портов микроконтроллера.

Помогите, пожалуйста, подобрать такой элемент

[Bumbarra]

То есть, если я правильно понимаю, в контроллере сигнал выводится на 3 порта: на первом аналоговый вход, на втором - аналоговый выход, на третьем - цифровой вход-выход, так?? И нужно, чтобы все три порта соединились в одной клемме, так?
Тогда есть даже несколько вариантов.
1. Программное переключение режимов одного и того же порта (вход/выход, аналоговый/цифровой), если все эти режимы возможны на данном порту.
2. Через ограничительные резисторы свести все три порта в одну точку и предусмотреть программно, чтобы одновременно на выход работал только какой-либо один порт, остальные два - на вход.
3. Вообще использовать мультиплексор на КМОП, он может коммутировать и цифровые, и аналоговые сигналы, причем, в обоих направлениях - что-нибудь типа CD4051BC или 74HCT4052. Маршрутизация задается адресом на адресных входах мультиплексора.

Или же, наоборот в твоей задаче - есть один порт контроллера, обладающий всеми функциями аналогового/цифрового ввода/вывода, и на него нужно подать/завести в него сигнал от трех разных источников, и проблема в маршутизации сигнала от трез разных линий?
Тогда остается вариант с теми же мультиплексорами.

[k000858]

То есть, если я правильно понимаю, в контроллере сигнал выводится на 3 порта: на первом аналоговый вход, на втором - аналоговый выход, на третьем - цифровой вход-выход, так?? И нужно, чтобы все три порта соединились в одной клемме, так?

всё верно

3. Вообще использовать мультиплексор на КМОП, он может коммутировать и цифровые, и аналоговые сигналы, причем, в обоих направлениях - что-нибудь типа CD4051BC или 74HCT4052. Маршрутизация задается адресом на адресных входах мультиплексора.

вот такой вариант наверное лучше всего подходит. как раз нарыл описание мультиплексоров. интересовали примеры маркировки. спасибо за инфу.
буду рассматривать именно такой вариант

[k000858]

сразу попутно возникает вопрос, как правильно подобрать мультиплексор, по каким параметрам и тд.

[Bumbarra]

По электрическим параметрам
То есть, напряжение притания, входные-выходные уровни лог.1 и лог.0 должны быть совместимы с уровнями и питанием контроллера и внешних элементов. Проще говоря, смотрим в даташите мультиплексора и сравниваем с такими же параметрами всего остального.
Если внешние элементы имеют другие уровни напряжений, подаем через какие-нибудь согласующие элементы (резисторы, транзисторы, диоды или согласователи уровней).
Второе - это выбор нужой конфигурации входов-выходов. Тут все просто. Требуется: мультиплексирование 3 к 1. Выбираем ближайший подходящий по числу входов-выходов.

[k000858]

По электрическим параметрам
То есть, напряжение притания, входные-выходные уровни лог.1 и лог.0 должны быть совместимы с уровнями и питанием контроллера и внешних элементов. Проще говоря, смотрим в даташите мультиплексора и сравниваем с такими же параметрами всего остального.
Если внешние элементы имеют другие уровни напряжений, подаем через какие-нибудь согласующие элементы (резисторы, транзисторы, диоды или согласователи уровней).
Второе - это выбор нужой конфигурации входов-выходов. Тут все просто. Требуется: мультиплексирование 3 к 1. Выбираем ближайший подходящий по числу входов-выходов.

окей, вроде все понятно. думаю, разберусь
спасибо еще раз
возможно, позже еще появятся вопросы, как дойду до маршрутизации.

[DK]

Поставьте реле и не надо уровни согласовывать. Я так понимаю, переключение не часто происходит? Или вообще перемычки поставить.

[k000858]

управляться должно програмно + портов будет, размеры небольшие.

[Bumbarra]

У реле есть такая неприятная штука как дребезг контактов в момент переключения. И еще есть время срабатывания (и отпускания), проявляющееся в задержке между подачей (снятием) напряжения на катушку и переключением контактных групп, довольно большое по меркам скоростного контроллера. Поэтому, учтя все это, нужно предусмотреть программно существенную задержку между подачей управляющего сигнала переключения реле и чтением портов (или подачей на них сигнала).

Про согласование уровней.
На примере мультиплексора CD4051BC из даташита:
При питании +5 В:
Максимальное входное напряжение - от -0,5 В до +5,5 В. (это по всем входам)
Входное напряжение лог. 0 --- 1,5 В максимально,
Входное напряжение лог. 1 --- 3,5 В минимально. (это относится к управляющим входам)
Проходное сопротивление "включенного" канала - 270 Ом.
Затем смотрим даташит контроллера. У него вЫходное напряжение лог.0 должно быть не выше, чем входное напряжение лог.0 мультиплексора. ВЫходное напряжение лог. 1 должно быть ниже, чем входное напряжение лог.1 мультиплексора.
Короче, должно обеспечиваться однозначное "понимание" мультиплексором уровней, выдаваемых с контроллера.
Ну а поскольку мультиплексор может передавать аналоговый сигнал, то диапазон напряжений, проходящий через канал мультиплексора, будет перекрывать весь требуемый диапазон для контролллера. Конечно, с учетом проходного сопротивления канала мультиплексора. Но входные токи контроллера очень даже невысоки, поэтому, все пучком будет.

[DK]

CD4051B

Это хороший вариант. Если только небольшие частоты входных/выходных сигналов. Ибо емкости приличные. Да и токи через канал... (ну это для выхода, какая там нагрузка будет?).