Prosty konwerter logiczny DIY dla urządzeń 3.3V: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W tym poście pokażę, jak wykonać własny konwerter logiczny 5V na 3,3V do podłączenia czujników 5V do nowych płytek Arduino i Raspberry Pi.

Dlaczego potrzebujemy IC konwertera poziomów logicznych?

Większość z Was uwielbia bawić się Arduino i Raspberry Pi w czasie wolnym, prawda? Oczywiście to właśnie robią hobbyści! Wraz z Arduino na pewno będziemy korzystać z różnych czujników, takich jak czujnik podczerwieni, czujnik PIR i czujnik ultradźwiękowy. Ale problem polega na tym, że większość dzisiejszych płyt nie toleruje 5 V i prawie wszystkie płyty działają pod napięciem 3,3 V.

Krok 1: IC konwertera poziomów logicznych 74LVC245

74LVC245 IC konwertera poziomów logicznych

Ten układ rozwiązuje problem łączenia i wysyłania danych z urządzeń o poziomie logicznym 5 V do mikrokontrolerów logicznych 3,3 V, takich jak Raspberry Pi i Arduino.

Ten układ znajduje się pomiędzy Arduino a czujnikiem i konwertuje sygnały 5 V z czujnika na 3,3 V, które można bezpośrednio podać do Arduino. 74LVC245 może być używany z sygnałami cyfrowymi i doskonale współpracuje z interfejsami SPI, szeregowym, równoległym i innymi interfejsami logicznymi.

Krok 2: Projektowanie obwodu

Możesz łatwo wejść na stronę EasyEDA i rozpocząć nowy projekt. Po otwarciu nowego płótna zacznij dodawać komponenty. Na razie JLCPCB ma do dyspozycji 689 komponentów Basic i ponad 30 000 komponentów Extended. Zobacz pełną listę komponentów tutaj.

Konwerter poziomów logicznych 5V do 3,3V Schemat obwodu Upewnij się, że dodajesz komponenty z tej listy podczas rysowania schematów w EasyEDA. Możesz nawet wyszukać komponenty i sprawdzić ich dostępność. Wyszukaj komponenty z biblioteki i umieść je na płótnie. Użyj narzędzia „Wire”, aby połączyć ze sobą komponenty.

Praca z tym układem scalonym jest dość prosta. Możesz skonfigurować obwód w ciągu kilku minut. Po prostu podłącz VCC do poziomu logiki, na który chcesz przekonwertować. Jeśli konwertujesz 5V na 3,3V, podłącz 3,3V do VCC. Ziemia łączy się z ziemią. OE (aktywacja wyjścia) do masy, aby włączyć chipDIR do VCC (3,3 V).

Układ PCB

Po zakończeniu rysowania obwodu zapisz obwód, klikając Zapisz i utwórz układ PCB. Podam linki do wszystkich plików, w tym Gerber, Pick n Place i Bill of Material w opisie. Możesz teraz pobrać plik Gerber i użyć go do produkcji swojej płytki drukowanej z JLCPCB. Plik Gerber zawiera informacje o twoim PCB, takie jak informacje o układzie PCB, informacje o warstwie, informacje o odstępach, ścieżki, aby wymienić tylko kilka. Teraz zamówmy.

Krok 3: Pobieranie PCB z JLCPCB

Wejdź na stronę JLC PCBs i załóż darmowe konto. Zarejestruj się i zaloguj za pomocą konta Google. Po pomyślnym utworzeniu konta kliknij „Cytuj teraz” i prześlij swój plik Gerber.

Plik Gerber zawiera informacje o twoim PCB, takie jak informacje o układzie PCB, informacje o warstwach, informacje o odstępach, ścieżki, aby wymienić tylko kilka. Po przesłaniu pliku Gerber wyświetli się podgląd Twojej płytki drukowanej. Upewnij się, że jest to układ PCB płyty, którą chcesz. Poniżej podglądu PCB zobaczysz tak wiele opcji, jak ilość PCB, tekstura, grubość, kolor itp.

Wybierz wszystko, co jest dla Ciebie niezbędne. Teraz kliknij „Złóż swoje płytki PCB”. Teraz będziesz musiał przesłać plik BOM i CPL, który pobraliśmy wcześniej. Wybierz wszystkie komponenty, które chcesz, aby JLCPCB zmontowało na Twojej płytce drukowanej.

Wystarczy kliknąć pole potwierdzenia, aby wybrać komponenty. Na tej stronie możesz przejrzeć swoje zamówienie. Możesz sprawdzić układ, zobaczyć wszystkie komponenty, a jeśli pojawi się jakiś problem, możesz kliknąć „Wstecz”, aby edytować swoje zamówienie. To wszystko chłopaki. Zrobione. Płytka drukowana zostanie wyprodukowana i wysłana w ciągu dni i zostanie dostarczona do Państwa domu we wspomnianym okresie.

Krok 4: Testowanie

Sprawdź zmontowane płytki drukowane

To jest zmontowana tablica. Schludnie i czysto.

Gdy już zdobędziesz płytkę, możesz wziąć jedną i wlutować do niej pozostałe elementy. Przylutowałem piny nagłówka i to jest gotowa płytka.

Te 8 pinów zapewnia stałe napięcie 5 V, te 8 pinów zapewniają 3,3 V, a te piny są uziemione.

Testowanie konwertera poziomów logicznych

Teraz, jeśli podłączysz sygnały 5 V do pinów A, otrzymasz 3,3 V na odpowiednich pinach B.

Teraz sprawdzimy to, podłączając 5V do A1 i 0V do A5. To da 3,3V na B1 i 0V na B5.