趣味でやるならはスッとばす回路

周辺につかう回路について

マイコン等につかう、周辺回路についてのお話

トランジスタのスイッチング回路のプルダウン

 

トランジスタのスイッチング回路はこのようにしていますが、

 

 

このようにベースにプルダウンをつけてある回路もよくあります。

 

 

スイッチング回路でこのプルダウンは、不安定となったとき誤動作しないよう、ハッキリとベース部をＯＦＦにするためにつけられます。

 

無くても

マイコンなどから、ＯＮ，ＯＦＦ信号をハッキリと出しOFFにしておけばいいので、飛ばしても動作するのでスッとばして付けなくても普通に支障はありません。
(ただ、立ち上がりの起動時など隙間のあるときには不定となります)

 

こんなメンドウなものは　　だいたい趣味では

 

　作った人　＝　使う人

なので　よく飛ばすものでしょう。（この簡易的傾向のＨＰでは、、よくスッ飛ばしています）

しかし、マイコンなどが誤動作したような場合、変にスイッチが入ることがあります。

ＬＥＤなどなら誤動作しても、たいしたことは無いのですが
しかし、趣味でも、このトランジスタでドライブする対象がモーターだったような場合、、誤動作するとモーターが暴れ回ることもあります。

 

年中、横着してプルダウンを付けずに飛ばしていると、

 

　　そのうち、誤動作してモーターやロボットが暴れ回ったりしたときに、プルダウンがついている意味がよーくわかることになり、

その経験は痛いほどプルダウンの意味を記憶に焼き付けてくれることになるでしょう。

 

マイコン電源電圧とリセット回路

ホラーＬＥＤ・・・

 

昔むかし、べったり暑い夏の夜、テレビでやっていたホラー映画を見た後、ＰＩＣでＬＥＤのパターン点滅を作る続きをやっていました。

 

　プログラムを変更し、並んだＬＥＤの点滅パターンを作っては実行し、また変更、確認をくりかえして

 

すると・・

 

突然、作っても無い、不気味なパターンでＬＥＤが　ケタケタ笑うかのように点滅を始めました・・・・

ホラー映画を見た後なので恐ろしくなり、何かが取り付いたのでは・・と、あわてて背後を見回しました。。。
背後にには、なんと、おばあさんの顔が！・・・・ウソです）

 

この原因は電源電圧とリセットにありました。

 

マイコンは電源が必要で、その範囲はデータシートに記載されています。
たとえば、動作電圧範囲　４．０Ｖ以上だとすると、４．０Ｖ以下では動作しないと思いがちですが、　それ以下だと中途半端に動作することがあります。
これが誤動作です。。

 

一時的に、４．０Ｖ以下に下がって誤動作しても、またすぐ正常電圧にもどれば正常動作に戻るかと言えばそうでもないのです。
レジスタやＲＡＭの内容が壊れてしまうと、動かない、または誤動作をすることになります。

 

このような時は、ハッキリとリセットをかける必要があります。

 

上の誤動作の原因は、、、
プログラム変更して、再実行して試して、確認をくりかえすのに　電源をＯＮ、ＯＦＦすることでリセットしていました。（このような方法はよくないので、リセット端子、回路からリセットしましょう）

 

しかし、電源回路にパスコンがあったので、パチ、パチと間隔を開けたスイッチのON、OFFでも、電源のパスコンで十分電圧が下がりきらず、中途半端な電圧まで下がり、またオンとなっていたことで誤動作がでたのです。
（電源のパスコンは電圧変動をキャンセルするようにはたらくので当然の動作です）

 

このような中途半端な電圧に下がったときは、ハッキリとリセット信号を出し、マイコンをリセットさせる必要があります。

 

リセット回路などをスッとばして、あまり横着していると誤動作を招きかねません。

また、PICや他のマイコンでも電源電圧検出機能が内蔵されているものもあります。電源電圧が下がったとき自動的にリセットをかける機能も設定があるものもあります。　

リセットは普段はあまり気にとめませんが、誤動作に驚き、やっぱり失敗からリセットの意味の大切さを意識することになると思います。

また、確実な回路全体のリセットはマイコンだけでなく必要な他の周辺回路にも同時にかける必要もあります

 

リセット回路

 

マイコンのリセット回路は簡易的にこのようなものがあります。

 

コンデンサを試す　のところの回路のままで積分回路ですが、放電用にダイオードがついています。

 

積分回路の電圧上昇で、それが一定電圧になると、インバーターＩＣでリセット端子へ出力する回路です。出力Ｈ，Ｌを変えるにはもう一つインバーターをつけ２つにしたり。
（チャタリングを防止するための回路の形にもよく使われています）

 

動作は、回路にだまされないために　の積分回路の動作のです。充電は立ち上がり時間は途中まで、なかなか急激で早く電圧が上がります。

 

コンデンサを試す２　（パスコン編）　のように、回路側の電圧が下がると自動的にコンデンサが放電を始めますが、抵抗があるため放電には時間がかかります。そのためダイオードを入れてコンデンサの放電時間を早める、という簡易リセット回路です。

 

ただ、この回路はコンデンサが空の状態からなら正しくリセットできますが、電源をON,OFFした時間が短いとリセットされるかどうか定かではありません。

瞬断（一瞬電源が切れる）ような場合は、リセットがかかるかどうか定かではない　という欠点がありますが、あまり厳密さを求めないのなら十分使えます。 ＩＣの74HC14を省いてある回路もあります。

 

しかし、用途によって確実なリセット信号を出すには、専用のリセットICがあるのでそれを周辺回路にして使います。