Interface

bonjour,

je dois réaliser une interface électronique entre un PC et différents matériels. Pour cela j'utilise des buffer / driver de ligne 74HCT244N.

Ces circuits non inverseurs recopient sur les sorties ce qu'il y a sur les entrées (ce sont des portes OUI pilotées, cf. le datasheet du composant).

Le but est le suivant : le PC (noté PC_A) envoie des ordres sous forme de signaux TTL vers 1 système d'acquisition et 2 PC. J'ai donc naturellement utilisé 3 driver de lignes (les entrées sont toutes reliées entre elles et les sorties connectées vers les 3 différents appareils).
Les informations vont toujours dans le même sens : du PC_A vers les deux autres PC et le système d'acquisition.

L'ennui est que les circuits intégrés ont un curieux comportement :
- si j'envoie 1 commande sur 1 entrée la sortie correspondante répond bien ;
- si j'envoie 1 commande sur 2 (ou plus) entrées, les sorties correspondantes répondent, mais j'ai des effets rebonds sur d'autres sorties !

Ces rebonds sont très brefs, (quelques nanosecondes !) mais suffisamment longs pour le système d'acquisition les détecte.

Comment je peux résoudre ce problème ?
Je précise que j'ai une contrainte de conception : je ne peux rien brancher sur les sorties des circuits intégrés pour corriger ce problème. Je dois donc agir sur les entrées. Mais comment ?

Merci pour vos suggestions.

Salut Auteur

Il y a maleureusement une petite erreur de conception matériel.
Les 244 sont des drivers tri-state, et la ligne de validation sert pour mettre les sorties en état haute impédance (HiZ) et si tu utilise cela pour bloquer les sorties, elles vont capter tous les parasites. (sauf s'il y a des resistances pull-up ou pull-down)

Voila ça c'est pour la théorie.
En relisant ton message, je dirais plus que c'est un problème de découplage de l'alimentation des circuits. Essaie d'ajouter un condensateur de 100n ceramique (le type est plus important que la valeur: de 10n à 470n c'est bon) entre les pattes d'alimentation de chaque 74HCT244 (pattes 10 et 20 si je ne fait erreur)

Sinon il faudrait le schéma et les traces pour mieux répondre

Salutations
Delias

Merci Delias pour ta réponse. Je t'apporte quelques précisions :
- le premier driver a ses deux entrées OE (output enable input) sont reliées directement à la masse donc les sorties sont toujours activées. Les sorties du driver sont connectées à une alimentation +5V par une résistance de pull-up de 4,7k;

- le second et le troisième driver ont les entrées OE câblées différemment. Mais grosso-modo, ces entrées OE sont activées uniquement si les PC qui sont branchés sur ces drivers sont sous tension.

Les entrées des 3 drivers sont reliées entre elles une à une (l'entrée 1 du driver 1 avec les entrées 1 des drivers 2 et 3, etc.)

Et chaque entrée est reliée à la masse par une résistance de pull-down de 22k.

Je posterai un schéma du montage demain

Salut Auteur

Avec tes explication ton montage semble correct.
Je pense qu'il faut regarder du côté du découplage de l'alimentation. Le HCT et relativement sensible sur les niveaux de tension (alim et entrées). J'ai pas mal travaillé avec ces familles de circuit (74XX) et je n'ai jamais eu de problèmes autre que cela.

Est-ce que to 5V est fiable?, par l'USB ce ne l'est pas (bien mieux PS2, FDD, ou alim externe).
Est-ce que chaque puce 244 a un condensateur de découplage sur son alim? C'est stupide, quaisiment inmesurable mais cela fait des merveilles.

Essaie aussi de monter la valeur de la resistance pull-down à la limite admise par l'application note du fabricant des puces 244.
Pour raison historique, le port parallel est conforme à la logic TTL qui n'aprécie pas les pull-down sur la sortie. Des fois ca marche des fois pas. Mais il y a moins de problèmes avec des pull-up. si c'est possible je metterais les 22k en pull-up.

Est-ce que ton problème est présent avec des transitions montantes (0->1), descendentes (1->0) ou les deux et quelle est la pertubation sur les autres lignes: pulse à 1 sur une sortie à 0 ou pulse à 0 sur une sortie à 1.

Salutations
Delias

Salut,

je te joins le montage actuel.
Le PC_A envoie ses ordres vers PC_B, PC_C et PC_D. PC_D n'est pas représenté sur le schéma, mais le montage est identique à PC_C.

* Le premier driver (du PC_B) n'a jamais ses sorties en haute impédance. Le système sur lequel il est connecté est constitué de résistances de pull-up.
=> je ne peux pas modifier cette partie là du dispositif. (pas d'accès aux résistances de pull-up)


Par contre les deux autres driver ont une connectique bien différente (voir du côté de PC_C).

* Pour ces deux montages, quand les cartes sont sous tension, une sortie passe à 5V, ce qui active les sorties. Le reste du temps ces drivers sont en haute impédance.

Je précise que les sorties de ces deux driver n'ont pas de résistance de pull-down ou de pull-up. Du coup quand tu m'as parlé de parasites, je me suis demandé si finalement ça ne venait pas de là. En effet, quand les sorties des 74HCT244 sont activées, les parasites sont plus importants !



* Quant à mon alimentation des circuits :
elle n'est pas fiable effectivement : j'ai dû rajouter un régulateur (TS2940CZ50) de tension de 5V pour réguler du 5V
En effet, j'avais des pics de tensions en sortie jusqu'à 8V !


* Ensuite la carte du PC_A n'est pas un port parallèle c'est une carte National Instruments (NI 6703 pour être précis). Comme tu peux le voir les sorties 7 et 8 ne sont pas utilisées, le signal provient des connecteurs BNC placés plus bas (X4 et X5). En sortie de cette carte j'ai des effets rebonds aussi bien au moment de passer à l'état haut que de passer à l'état bas (cf. schémas).

J'ai tenté de placer un circuit anti-rebond, mais je crois que je n'ai pas su placer les composants et les dimensionner, car mes parasites étaient encore plus importants

Dernier point, je ne peux pas placer mes résistances de 22k en pull-up Mais je vais vérifier si c'est possible dans mon cas de figure....)

[edit]
Dernièrement j'ai remplacé ces résistances de 22k par des résistances de 2,2k. Les parasites sont moins nombreux. Je me suis même demandé si je ne pouvais pas remplacer ces résistances de pull-down par des diodes de roues libre


[/edit]

[edit 17/04]
Suppression des images
[/edit]

Salut Auteur
Il manque le schéma.

ah
Ils sont inclus dans le message...
Sinon va sur mon profil et clique sur l'album "électronique". Il y a les schémas.

Salut Auteur

Developpez.com est fâché avec moi, je ne vois pas les schémas et j'ai une erreur "Album spécifié(e) non valide" quand j'essaie de voir ton album.

Mon analyse est la suivante. Il y a problème d'alimentation et à chaque commutation le petit pic de consommation crée un creux d'alimentation. ce creux fait descendre le niveau de détection du 1 qui fait prendre les signaux à 0 pour du 1.
Cela correspond à tes symptôme,
1: plus de sortie => plus de charge à la commutation => creux de tension plus grand => plus de parasite
2: pull-down plus faible => signal 0 plus bas => il faut un plus grand trou pour le même parasite ou moins de parasite avec le même trou.
PS: c'est quasiment impossible à mesurer à l’oscilloscope. il faut un vieux traditionnel mi de gamme ou un numérique très haut de gamme pour voir quelque chose sur le 5V.

Premièrement les condensateur céramique de 10n-100n sur chaque alimentation de puce 244 au plus près des pattes 10 et 20. Est-ce qu'il y en a?

J'essayerais quelques petites choses:
Un test avec une bonne alimentation pour voir si c'est la cause. Une bonne alimentation est une de laboratoire ou le 5V du PC pris sur un connecteur d'alimentation FDD ou HDD.
Si le test est concluant. Il faut revoir ton alimentation. Ta solution n'est pas bonne car quand l'alimentation fourni du 5V tu n'aura que 4.4 après le régulateur.
Le 8V me fait penser à une alimentation à découpage à vide. Si c'est le cas il faut faire une charge minimale de 5 à 10% au moyen d'une résistance.
Autre piste pourquoi ne pas utiliser le 5V fourni par la carte NI au moins pour ces circuits?
Si c'est le 5V de la carte NI qui donne 8V vérifie que t'es bien connecté à la masse numérique (qui est parfois différente des masses analogiques).

Dernière solution bourrin changer tes puces contre des 74LS244 elles sont nettement moins sensible à ces variations.

Au sujet des parasites oublie c'est pas de ce côté qui faut chercher. J'ai pensé à cela car j'ai cru que tu utilisais l'OE pour bloquer le signal vers un ou plusieurs destinataire et que quand les puces étaient en HiZ tu avais les parasites.

Salutations

Delias

merci Delias pour tes réponses


PS: c'est quasiment impossible à mesurer à l’oscilloscope. il faut un vieux traditionnel mi de gamme ou un numérique très haut de gamme pour voir quelque chose sur le 5V.
Effectivement je ne vois rien à l'oscillo. Par contre le système d'acquisition les voit lui D'après moi ces pics ne durent que quelques nanosecondes voire moins.

Premièrement les condensateurs céramique de 10n-100n sur chaque alimentation de puce 244 au plus près des pattes 10 et 20. Est-ce qu'il y en a?

Non.. j'ai alimenté les puces avec le 5V sortant du régulateur, il y a toutefois entre la sortie et la masse un condensateur de 1µF en série avec un résistance de 1k. (oui c'est du bricaloge )


Le 8V me fait penser à une alimentation à découpage à vide. Si c'est le cas il faut faire une charge minimale de 5 à 10% au moyen d'une résistance.
Je dois donc placer un pont diviseur de tension à la sortie de mon alimentation ? Tu me conseillerai de prendre quoi comme valeur de résistances ?


Autre piste pourquoi ne pas utiliser le 5V fourni par la carte NI au moins pour ces circuits?
Si c'est le 5V de la carte NI qui donne 8V vérifie que t'es bien connecté à la masse numérique (qui est parfois différente des masses analogiques).

Donc tu me conseilles du supprimer ce régulateur de tension qui alimente les puces ?
Je ne souhaite pas utiliser le 5V de la carte Ni car c'est limité en courant (16mA si je ne me trompe pas).
Je suis bien à la masse numérique


Autre question : est-t-il nécessaire de placer un circuit anti-rebond aux sorties de ma carte NI ?


Je réaliserai les tests que tu m'as demandé et je tiens au courant. Je ferai également les modifications que tu m'as demandées.

Salut Auteur

Quelque commentaires sur tes réponses

Non.. j'ai alimenté les puces avec le 5V sortant du régulateur, il y a toutefois entre la sortie et la masse un condensateur de 1µF en série avec un résistance de 1k. (oui c'est du bricaloge )
La résistance tue 90% de l'effet du condensateur, à retirer. Et à ajouter les condensateurs céramiques

Le 8V me fait penser à une alimentation à découpage à vide. Si c'est le cas il faut faire une charge minimale de 5 à 10% au moyen d'une résistance.
Je dois donc placer un pont diviseur de tension à la sortie de mon alimentation ? Tu me conseillerai de prendre quoi comme valeur de résistances ?
C'était pas clair alors je détail plus: Une alimentation à découpage ne fonctionne pas en dessous d'une certaine puissance absorbée par la charge. Donc quand on a un montage qui consomme rien à l’état de repos comme le tient il faut ajouter de la charge au moyen d'un résistance branchée entre le plus et le moins de l'alim. On ajoute de la perte pour rien. En supposant que tu as une alim 5W il faut perdre 0.5W dans une résistance de 50ohm / 500mW ou deux résistance de 100ohm/250mW, etc... Les résistances étant évidement connectées directement au 5V et 0V. C'est la même chose pour tout les testeurs d'alim PC, ils ont plein de résistances de puissance servant uniquement à crée la charge minimale.


Autre piste pourquoi ne pas utiliser le 5V fourni par la carte NI au moins pour ces circuits?
Si c'est le 5V de la carte NI qui donne 8V vérifie que t'es bien connecté à la masse numérique (qui est parfois différente des masses analogiques).

Donc tu me conseilles du supprimer ce régulateur de tension qui alimente les puces ?
Oui une fois l'alimentation réglée
Je ne souhaite pas utiliser le 5V de la carte Ni car c'est limité en courant (16mA si je ne me trompe pas).
J'ai regardé en vitesse avant et je me souvenais de 750mA dernière un fusible réamorçable. Donc alim séparée pour les tests, on vérifie la consommation et si c'est OK on branche sur l'alim de la carte NI pour l'opération
Je suis bien à la masse numérique
La remarque n'avait de sens que si tu utilisais déjà cette source

Autre question : est-t-il nécessaire de placer un circuit anti-rebond aux sorties de ma carte NI ?
Je ne pense pas, en tout cas pas avant d'avoir résolu les problèmes d'alimentation


Je réaliserai les tests que tu m'as demandé et je tiens au courant. Je ferai également les modifications que tu m'as demandées.

Salutations
Delias
PS: je suis actuellement à l'étranger pour le travail et j'ai un piètre connexion internet. Évite de me renvoyer sur les datasheet des composants.