Непонятные помехи в работе регистров 74HC165

ШВЕД

беда в том что на макетке в smd формате оч пролематично все собирать. а dip аналогов нету.

Dinotron

И не уловили эффект от установки инвалида в основное устройство. Когда не пальцами по регистрам, а остальным вооружением. Можно дальше писать прогу для атмеги.

ШВЕД

времени нету на тщательные поиски и изучение глюка в потенциально проблемном железе которое и без этого косяка требует переработки.

Dinotron

Сочуствие вам моё. Потенциальный геморрой детектед. Оно хоть по деньгам-то стоило?

ШВЕД

посмотрим. опыт приходит с практикой.

Dinotron

И мудрость достигается упражнениями. Встав на эту дорогу иди и не оглядывайся, о падаван! 😃

Иван

судя по разводке - у вас там мега криво запитана, земля не вся подключена и питание не на всех ногах;)

Aleksey_Gorelikov

Ну и про соединение земли, разводку земли - Сергей уже написал. Полигон не должен висеть в воздухе. Тем более, это кольцо, по сути - рамочная антена. 😃 Когда поставили в устройство, закрепили плату, да??? Заземлили (крепежом) висящий в воздухе полигон - и все наладилось?

Кстати, “заземлить” полигон не обязательно перемычкой. Можно только по переменному току - емкостью. Соединение земель, уже рекомендовали, желательно в одной точке.

ШВЕД

нет, явные глюки пропали когда устройство подключил точно так же как и в домашних “глючных” условиях.
все как висело в воздухе так и продолжало висеть…

в общем та плата уже неактуальна. я переработал схему. сделал полную опторазвязку со всеми внешними цепями и сделал земляные полигоны. из-за компоновке соединять в одной точке не получилось…
сейчас эту плату как раз допиливаю (маски, лужение итд).

ШВЕД

несколько слов о результате:

  • первая плата глючила во время касания пальцем
  • сделал вторую с полной оптоизоляцией ото всех внешних цепей. похожая схема. проблема немного отступила но все равно ложные срабатывания проявлялись случайным образом.

в конце концов удалось найти первопричины:
(1) не до конца смытая паяльная паста создавала локальные области контактов где они не предусматривались. тщательная механическая промывка с моющими средствами устранила проблему на 70% - пропали “случайные” ложные срабатывания
(2) у регистров 74HC165 имеется ножка №15 (названия у разных производителей отличаются, у “Philips Semiconductors” называется “_СЕ”). она не принимает непосредственного участия в передаче данных, но должна быть LOW (для разрешения работы). у меня эта ножка по моей рассеянности не была притянута к земле. именно поэтому малейшая помеха вызывала блокировку работы любого из трех регистров. притяжка к земле полностью устранила проблему. работа даже в непосредственной близости от инвертора никак не сказывается…
виной всему оказалась собственная невнимательность и замыленный глаз.

всем спасибо за участие 😃

Иван:

судя по разводке - у вас там мега криво запитана, земля не вся подключена и питание не на всех ногах

мега запитана нормально. кроме того ноги парные ноги у меги внутри микросхемы закорочены.

Mikik

CE - это chip enable. Как же всю схему разрабатывали? Или data sheet теперь не принято изучать?

ШВЕД

разумеется с даташитов все и началось. даташиты по регистрам смотрел месяц-два назад. тогда же построил виртуальную схему. все работало. принцип стал понятен.
спустя эти месяц-два появилась задача реализовать “в железе” но уже другую схему. казалось что “все помню”. но вот этот нюанс как раз вывалился. собственно сейчас когда открыл еще раз даташит то и увидел свой косяк.

Dinotron

Да уж нюанс. Так мелочь пин отвечающий за использование регистра в системе висит в воздухе. Вам бы терменвоксы разрабатывать, а не цифровые схемы, извините. Музыка была бы фантасмагорическая. Ну да лиха беда начало 😃

Иван
ШВЕД:

мега запитана нормально. кроме того ноги парные ноги у меги внутри микросхемы закорочены.

атмел не просто так вывел эти лапы из корпуса

ШВЕД

совершенно верно. задачи 2:
(1) теплоотвод
(2) удобство монтажа (можно выбрать с какой стороны будет земля и vcc)

Mikik
ШВЕД:

совершенно верно. задачи 2:
(1) теплоотвод
(2) удобство монтажа (можно выбрать с какой стороны будет земля и vcc)

Всё-таки советую внимательно читать data sheet и RTFM на любые изделия, особенно касательно разводки питания и синхронизации. Поверьте, их писали не дураки. Это позволит избежать очень многих проблем. В данном случае разводка питания не связана с удобством монтажа, а связана с особенностями топологии микросхемы и требует использования всех выводов питания с обязательными применением шунтирующих емкостей, причем не абы каких.

RW9UAO
ШВЕД:

кроме того ноги парные ноги у меги внутри микросхемы закорочены.

не стоит надеяться. надо обязательно подавать на них землю и питание.

9 days later
avisenja

Очень грубые нарушения в разводке печатки, нет хорошего корпуса по всей плате, ну и самое главное - регистры по выходам должны работать через RC цепи на удалённые нагрузки, а лучше через шинные буферы 74НС245.

Dinotron

У него там ограничения по размеру и конструктиву, походу. И вообще неясно что с чем сопрягаем. Свобода творчества- колхоз форева! 😃

ШВЕД

avisenja, Dinotron прав - я очень сильно ограничен размерами поэтому все скомпоновано в самом центре.

можно немного подробней насчет RC по выходам регистров? для чего такое делается?

вообще я проводил такой эксперимент:
на одну розетку питания вешал сей девайс и инвертор. при запуске инвертора моментально появлялись “ложные срабатывания”: т.е. на вход МК поступали сигналы как будто сработали регистры. входы регистров же физически подтянуты резисторами 10К к VCC. посему тут остается еще вопрос- либо ложные срабатывания регистров либо наводка на линии данных от крайнего регистра до входа в МК.
если запитать девайс и инвертор от разных розеток (даже на одной фазе) то эти проблемы исчезают. т.е. кондукционные помехи судя по всему…
пробовал вешать емкости на питание трех регистров: ситуация только ухудшилась.

RW9UAO
ШВЕД:

вешал сей девайс и инвертор. при запуске инвертора моментально появлялись “ложные срабатывания”

даже не знаю какой смайлик повесить =) или =(

kayot

удалить всю лишнюю фольгу
и будет счастье

ШВЕД

на самом деле вопрос более обширный нежели обсуждение просто регистров - инвертор вообще сильно портит жизнь соседним приборам.
к сожалению я пока не совсем представляю механизм распространения таких помех и принцип влияния на приборы поэтому это осложняет борьбу с ними. найти же в инете понятные материалы по этой теме пока не получалось 😦 пока что это борьба вслепую.
до нынешнего момента установлено следующее:

  • питание инвертора и остальной электроники от разных фаз ничего не меняет.
  • заземление звездой тоже мало помогает.
  • установка сетевого фильтра питания на инвертор помогло существенно снизить чувствительность приборов к ложным срабатываням.
  • наконец проблему удалось купировать написанием программных фильтров (примитивный цикл из 5 считываний через паузы в 4мс помог отфильтровать ложные вбросы).

тем не менее остается желание:
(а) детально изучить механизм помехообразования
(б) аппаратно бороться с ними

вчера столкнулся например с такой ситуацией:
входы одного регистра 74HC165 все подтянуты к VCC = 5В. на один из его входов подключена кнопка ESTOP. экранированный кабель ESTOP = 5 метров длиной, проложен рядом с остальными экранированными силовыми и сигнальными кабелями. рядом с ними проложен неэкранированный кабель от инвертора к шпинделю (поменяю на экранированный позже; впрочем на предыдущем станке был также проложен без экрана и проблем не было).

так вот при включении инвертора происходит ложное срабатывание ESTOP несмотря на то что вход подтянут к VCC. пробовал инвертировать режим работы кнопки - без толку. остальные входы работают корректно. следовательно проблема лишь в кабеле.

после этого сделал опторазвязку кнопки. саму кнопку запитал 12В. проблема пропала сразу. осцилографа у меня нету поэтому поглядеть на физические уровни на кабеле в момент включения инвертора я не могу 😦( до сих пор не понимаю причину такого глюка…

если толково объясните механизм распространения и влияния помех то буду очень благодарен.

kayot

чем длиннее провод тем выше потенциал на концах

Tester500
ШВЕД:

к сожалению я пока не совсем представляю механизм распространения таких помех и принцип влияния на приборы поэтому это осложняет борьбу с ними. найти же в инете понятные материалы по этой теме пока не получалось 😦

Автор: Хоровиц П., Хилл У.
Искусство схемотехники
В 7 главе
Тут_оно_есть_в_7_главе