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74HC123在安全控制上的应用举例(非典)

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楼主
hotpower|  楼主 | 2007-11-9 03:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
下面俺找了点资料后图,意思意思.主要讲讲它的应用.

转贴:
74HC123 是单稳态触发器. 其 RxCx (7,15) 和 Cx 端 (6,14) 接定时的电阻和电容, 即决定触发后 Q 端产生的单脉冲宽度. Rbar (3,11) 是低电平复零, 不作复零时为高电平. Abar (1,9) 是下降沿触发输入端, 通过 Abar 用负脉冲触发, 不用时保持高电平. B (2,10) 是上升沿触发输入端, 通过 B 用正脉冲触发, 不用时置低. Q (5,13) 与 Qbar (4,12) 分别输出正负定时单脉冲. 

器件中单稳触发器作用是不管触发信号持续多长时间,只固定维持外围阻容给定的一段时间就恢复触发前状态,外围电阻电容决定单稳时间,因为触发是由边缘触发,上升或下降沿。可再触发单稳不同之处是前次触发后的单稳没有恢复触发前状态而又有触发信号时,可再触发单稳将在触发边缘开始继续维持阻容给定的单稳时间,而单稳是不理会在翻转后的触发信号的。此芯片也可做多谐振荡器用。 

74HC123单稳态触发器。它有两种输入,A为低电平有效,B为高电平有效。有两种输出,正好相反。用外接的电阻电容作定时元件,时间自己定,比74LS电路易用。 单稳态触发器74HC123及外围电路来实现该功能。74HC123为双可重复触发的单稳态,其输出脉冲的宽度主要取决于定时电阻R与定时电容C,脉宽的计算为电容值与电阻值的乘积即:WP=R´C,在实际设计中R=5kW,C=80pF,输出脉宽为400ns、幅度约5V。脉冲快沿放大与射极跟随输出电路,主要作用是对整形与展宽后的触发脉冲进行加速和放大,以便得到有较高幅度和较快上升沿的脉冲信号去触发场效应管2SC3306。

举例:
1.本例
假定不去考虑其他,只考虑光耦的2端PWM(+)和GND1(-)

PWM肯定是有专用PWM器件或MCU/ARM/DSP等内部自带的PWM模块发出的控制脉冲.
由于本例光耦直接接地GND1,故可能在PWM模块死机后处于导通或关断2种状态之一.
前者实际就是100%的有效脉宽的PWM信号,这样肯定会烧毁被控设备.

故必须寻求死机发生时立即切断光耦的GND1端.
当然也可以用组合门的方式来阻止PWM到光耦.

我们可以用74HC123的!Q来控制光耦的GND1端.没PWM信号时输出高电平阻止光耦导通.

再将PWM信号接光耦正端并且再接入74HC123的A端.

当无PWM信号时,由于PWM=0,即A端没上跳脉冲,!Q端不会下跳保持高电平.光耦不导通,被控不工作.

当来PWM信号时,即A端上跳,,!Q端立即下跳!!!对光耦的GND1端提供低电平.
由于PWM=1,所以光耦导通,被控工作.

当PWM信号在PWM周期里为低电平时,!Q端因为不是简单的门电路,不会立即上跳.
它要经过RC时间后才能上跳来关断控制.

只要保证RC时间是PWM周期的1倍即可在PWM工作期间GND1永远为0!!!

当PWM失控时,由于不再在A端产生脉冲(PWM信号),那么GND1就会变为'1'---关闭控制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

哈哈,这就是我们80年代时髦的"看门狗"~~~它真不比813,706,xxx等"现代科技"弱~~~

一句话: 没问题~~~

2. 在分体串行控制驱动电路的应用

在一些简单的控制场合,子系统往往没MCU,只有些串入并出IC.
如74HC595,CD4094等.

为了安全期间,要求主机死机后子机要立即断掉控制.
当然主机死机后可以断掉子机电源,但子机一般为独立电源,而且
子机并不一定是1个主机,它可能是多主系统.
故断电方法不可取,而且断电继电器或MOS管都很贵.

所以我们一定会想到一个方法: 看门狗!
搞软件的都知道有个看门狗,实际硬件有很多各式各样的另类狗~~~

其中74HC123就是一个忠实的硬件卫士!!!无非它的"学名"叫单稳态触发器~~~

在74HC595,CD4094等串入并出IC中,一般都有输出使能Output Enable.
前者为!OE,后者为OE.只是使能电平不同而已.

主机如果正确地控制OE,不就实现了在主机死机时切断OE达到控制子机的目的了吗???

我们将串行时钟信号接到74HC123的A/B,Q/!Q接OE/!OE.
这样在主机运行时会不断地向子机发送串行控制数据,故RC时间会展宽时钟信号的脉冲来保持OE的有效.

当主机死机后,向子机停止发送控制数据,等RC时间后,子机就被切断控制了~~~

所以这个123+595的例子很形象地说明了硬件也有狗的~~~

这种例子很多,如LED条屏系统中,如果MCU死机,就会使595输出锁定.
这样某行某列的LED将会被烧毁(有些屏为了亮可能不带限流电阻)

如果加74HC123来控制74HC595的!OE,那么就安全多了~~~
相关链接:https://bbs.21ic.com/club/bbs/ShowAnnounce.asp?v=&ID=2737315

相关帖子

沙发
hotpower|  楼主 | 2007-11-9 03:35 | 只看该作者

沙发迷糊自己做~~~

哈哈~~~3:33了,该回窝了~~~

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板凳
HWM| | 2007-11-9 08:20 | 只看该作者

呵呵,我一般把它用在旋转编码器的解码电路上。

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地板
hotpower|  楼主 | 2007-11-9 08:22 | 只看该作者

哈哈~~~特别标注"非典"主要是害怕MCU的人搞晕糊了~~~

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5
gyt| | 2007-11-9 10:13 | 只看该作者

谢谢发表

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6
古道热肠| | 2007-11-9 12:33 | 只看该作者

hC123曾在打印机驱动电路有应用

  我们总工管Hotpower大叔的这种设计理念叫“硬件冗余设计”,就是硬件出故障了,要做出保护,当然,如果硬件没故障,这一电路永远发挥不了效益的。
  打印机出针打印,稍后必须收针,否则轻会挂伤色带,重则烧毁打印机头,损失很惨重。通常软件出针后,延时Xms,执行收针指令,一些正常。如果软件异常,就是靠HC123的单稳态来实现保护的了。

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7
hotpower|  楼主 | 2007-11-9 12:35 | 只看该作者

“硬件冗余设计”---俺还是喜欢叫它为硬件设备的硬狗

哈哈~~~现在喜欢宠物狗的人很多吗~~~

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8
hotpower|  楼主 | 2007-11-9 13:12 | 只看该作者

原贴讨论之地还在"战斗"~~~

倒塌了----又该上班了...3小时的迷糊真倒塌!!!

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9
wolfererer| | 2007-11-9 22:02 | 只看该作者

好问就要收藏~~~~~

谢谢

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10
dcp| | 2007-11-9 23:25 | 只看该作者

什么时候评最佳网友?

先投Hotpower一票

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11
hotpower|  楼主 | 2007-11-10 20:09 | 只看该作者

模拟菜鸟正解PWM失控带来的安全隐患和"治疗方法"

和"月亮人"maychang的表白中,俺还是**74HC123.因为它应用更加广泛.

在本例中,由于昨晚到现在才迷糊了3小时,实在来不及表白第'3'个例子.

实际是首例中设置RC时间常数的技巧和它所带来的:
1.防止死机即PWM刚好锁定到PWM工作电平时自动断开PWM控制.
2.防止电流电压采样失控或误差导致PWM工作电平趋于满PWM周期时自动限制PWM脉宽.

大家知道123的脉宽是收到RC的控制的,而与PWM工作电平宽度无关!!!
它的脉宽起始位置实际就是PWM的触发位置(有效的跳变沿).

当我们设计PWM工作电平宽度为PWM周期的3/4时,RC时间很容易通过阻容元件决定.

这样就保证了PWM工作电平宽度失控时永远不会超过RC时间!!!

1.PWM工作电平宽度<=RC时间时一切正常.(差别见下面的表白)

2.RC时间<PWM工作电平宽度<PWM周期时,这时实际输出的是RC时间!!!

3.PWM工作电平宽度>=PWM周期时,实际就是不工作或死机.这个太简单就不再表白了.

4.PWM周期<RC时间<2*PWM周期时,前贴已表白.

本贴主要讨论1,2与3,4最大的区别.

3,4主要是从替代GND1的观点来考虑的,即正常工作保护机制不作用,出错作用.
而1,2是从更高的层次来考虑问题的~~~

可能会有人质问PWM触发"有时延",我就会晕了~~~

因为RC时间为0时,74HC123的输出输入是一致的,它实际就是一般的门电路.

不知我的PWM失控带来的安全隐患和"治疗方法"是否"正界"???

下帖俺将回复菜鸟和494,3842等PWM器件.

哈哈~~~这些菜农俺都用过~~~但俺喜欢用MCU/ARM/DSP上的PWM模块~~~


 
 

相关链接:https://bbs.21ic.com/club/bbs/ShowAnnounce.asp?v=&ID=2747383

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12
pheavecn| | 2007-11-10 22:50 | 只看该作者

我也来发个电路。见链接:

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13
ddaitt99| | 2007-11-11 20:47 | 只看该作者

高!!!

楼主半夜给大家贴!值得顶起来啊!!顶一个

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14
hotpower|  楼主 | 2007-11-11 20:54 | 只看该作者

楼上顶贴要帮俺回帖开除一个人

谢谢合作!!!


内容:

支持删除hotpower这个ID!!

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5_0_5| | 2007-11-11 21:20 | 只看该作者

反对,没地买便宜菜了

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16
hotpower|  楼主 | 2007-11-11 21:27 | 只看该作者

行行好吧~~~505同志!!!困难是暂时的嘛~~~

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17
qinshi1208| | 2010-2-2 17:57 | 只看该作者
好质量,留着

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gqhonesty| | 2010-2-2 18:29 | 只看该作者
mark

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www.mybowei.cn| | 2010-2-21 13:47 | 只看该作者
以前见过用123做看门狗及上电复位的

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Wxy8030| | 2010-2-21 20:50 | 只看该作者
做个标记,有空西西的看

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