Управление по двум проводам

Суть такая:
Пульт состоит из восьми кнопок и сдвигового регистра К555ИР9(SN74LS165). Подключается пульт к базе двумя проводами, для упрощения и повышения отказо-устойчивости.
Алгоритм работы следующий:
1.np) Сначала пульт обесточен. База(центральное устройство) посылает на него импульс напряжения питания. В пульте заряжается C1 ёмкостью, достаточной для питания регистра несколько долей секунд. Также, начинает заряжаться C2 подключённый к выводу загрузки данных, фиксируя состояние кнопок в триггерах;
2.hp) Теперь база начинает посылать на пульт восемь импульсов фронта, которые провоцируют регистр на сдвиг данных, а также подзаряжают C1. При этом, выход регистра, через некоторую развязку, должен несколько подсаживать уровень импульсов, что сообщит базе, бит кнопки в 0 или 1? Данные накапливаются в К555ИР8(SN174LS164);
3.np) Напряжение C1 иссекает, пульт обесточивается до следующего цикла.
-------
np - no problems, hp - have problems.

В общем, алгоритм простой. Но в симуляторе, естественно, достаточно тяжело добиться идеальной симуляции микросхем с опытами над питанием. В общем, 1) и 3) не представляют особых проблем. А вот 2) доставляет сложности.
Необходимо послать на пульт фронт для сдвига на один бит, а также и зафиксировать, была ли подсадка из-за бита 0 нажатой кнопки выходом регистра, или не было (бит 1)?

Для чего мне это надо?
Сначала для разминки хочу протестировать это на джойстиках Dendy, чтобы вместо пяти проводов использовать уже 2. Если это получится, имеются более серъёзные планы применения, вплоть до добавления в пульт ещё регистра и расширения до матрицы клавиш 8 x 8...

Существуют ли подобные схемы? Как они называются?
А если нет, что порекомендуете в таком случае?

Спасибо!

 

1wire погугли

 

не совсем подобные но обыкновенная компутерная клава там лежит

 

Кажется меня не совсем правильно поняли. Пульт связан с базой двумя проводами, включая питание и землю. У компьютерной клавиатуры обычно 4 провода: Питание, масса, данные вход и выход.

 

Способ намбер уан:
один провод общий
комп передает через эм повторитель и резючок Р1.
в девайсе по входу стоит диод и кондер для питания.
девайс передает меняя сопротивление по входу.
комп принимает меряя напряж между общим и Р1 (Р1 и вход девайса - делитель напруги)

все. Осталось только протоколы обмена спроектировать. Ну и железные интерфейсы под них.

 

То что вы хотите сделать уже есть, называется 1wire протокол, используется в dallas ibutton. Поищите в инете даташиты, и позаимствуйте идеи реализации

 

Понятно. Но мне нужна простейщая система без протоколов и прочего. Например, для Dendy-джойстиков или Spectrum-клавиатуры.

Спасибо! Я на этом принципе и разрабатываю. Только вот, как я уже говорил, в аналоговом я не силён. А тут нужны компараторы и подбор резисторов.
Вот разбираюсь. Интересно, есть ли подобные (не фирменные 1wire), а любительские схемы готовые? В журнале Радио была подобная статья управления по двум проводам. Но там аналоговый принцип с набором сопротивлений. А больше я не встречал...

 

Paguo_86PK

при чем тут аналоговое? Слово эммитерный повтроритель - знаете? Резистор Р1 нужен чтоб не сгорел транзистор повторителя. Компаратором у вас будет цифровой вход, а меняемым сопротивлением в девайсе - транзистор или другой ключ для закорачивания по входу. Все. Проверяйте-отлаживайте в микрокапе или протеусе или SwCADIII (бесплатный) - это под вынь. Под линь - точно не скажу, хотя, может, kiCAD подойдет.

 

Вольфганг Трамперт

"Измерение, управление и регулирование с помощью AVR-микроконтроллеров"

Практическая разработка аппаратных и программных средств
для техники измерения, управления и регулирования
с применением микроконтроллеров AVR и ПК

Раздел 2.2.
Управление семисегментным индикатором через один вывод порта микроконтроллера AVR

 

плюс питание и земля.

а топикстартеру нужно уложицца всего в 2 провода - земля и питание\данные (совмещённый). имхо стоит покопать в сторону 1wire интерфейса, тем более что некотрые (или даже все, даташит не совсем подробно читал) его реализации поддерживают возможность питания по сигнальной шине. пример: термодатчики серии DS1820

 

так или иначе, схемотехника будет как у 1-wire. а протокол... можно и свое чтото придумать, но скорей всего будет чтото похожее на 1wire)

 

Спасибо! Интересная технология. Хотя в моём городе сложновато будет найти это. Xilinx-серию я не нашёл, например. А заказывать очень и очень дорого...
А под оптику подстроить можно? Вот, если так же, по волокну пустить мощный питающий световой поток и т.д.? Т.е. питать через фотодиод...

 

Paguo_86PK Т.е. питать через фотодиод...
Хотите с оптикой связаться?
_basmp_ Уже предложил - обычный двухполюсник с передачей по току. Если вы "не сильны в аналоговом", то xilinx тем более не поможет, ибо по сути заменяет макетную плату, а не исполняет желания. Разбирайтесь с электроникой. То, что вы называете электроникой - не электроника, а, в лучшем случае, булева алгебра. Мир вокруг нас гораздо сложнее. Зайдите в хороший книжный магазин и поищите книгу по электронике для начинающих. Например признанная всеми классика - В. Г. Борисов - "Юный радиолюбитель", переиздавалась много раз, можно найти и в электронном виде разные издания.

 

Про Xilinx я заикнулся, потому что хотел сделать детектор. Короче схема видеосинхронизатора для вывода из памяти на бытовой телек. В OrCAD состряпал свой из 5 микрух с графикой 256x256, протестил графиком, вродь телевизор поймёт. Идея была на тему изучения влияние мыслей-эмоций или аксионных полей на ячейки памяти РУ7. Идея в том, чтобы снизить и найти минимальную частоту регенерации динамической памяти так, чтобы ячейки стояли в режиме лезвия бритвы между потерей заряда и сохранением. Хотел программно снизить сначала частоту регенерации ОЗУ в PC, но узнал, что сейчас память бывает со встроенной регенерацией. А значит программный подход уже не универсальный. НАдо делать отдельный девайс. Из микросхем - муторно и не солидно. А вот из Xilinx можно. Да найти негде. Радиолюбительство в стране похоже вообще в упадке. А заказывать я не миллионер.
Решил поиграться пока с этими пультами...
Многим будет смешно. Но...
Всё началось с телеканала Домашний и передачи Удивительные дома мира. Там я как-то увидел дом, где хозяин управлял баром или ещё чем либо через нажатие кнопок телефонной трубки. Ну, я подумал, что действительно свет в ванной можно выключить телефоном, если к выключателю приспособить адаптер и подключить к телефонной линии. А управлять тоном клавиш так: 0xxz, где xx - номер девайса, а n - команда.
Потом мне установили электро-счётчик. Так я узнал о том, что по осветительной линии можно управлять всем. Ну, и понеслось...

1) Мысль: А что если убрать все провода Компьютер->Монитор, Компьютер->Принтер? Связь сделать через электросеть. Если ПК питает UPS, то за пределы UPS видеопротокол не выйдет и можно легко всем пользоваться;
2) Мысль: Расширить действия до масштабов квартиры. Телевизор и DVD связан через электросеть. Пульт телевизора управляет любыми устройствами в квартире, от люстры до духовки. Просто везде в сеть включён адаптер;
3) Кодовые замки в подъезде. Вместо того, чтобы тащить 27 проводов в каждую квартиру, устанавливается всё тот же сетевой адаптер. Настроил телевизор, смотришь кто пришёл и открываешь с помощью ПДУ...
и т.д., и т.п.

Вот только проблема. Нехватка универсального протокола, знаний о обмене данными через электросеть и т.д.
Решил начать с джойстиков Dendy. Далее Spectrum-клавиатура, и пр. Главное, добыть хоть какой-то опыт в этом. А у меня до сих пора проблема с пониманием питания видеоусилителя через тот же антенный кабель. Решил воспроизвести всё так сказать в цифровом виде...

А теперь от Вас узнал про 1-Wire. Если всё так хорошо, почему бы монитор не связять с компом через электросеть действительно, через там протокол JPEG формата или нечто подобное? А нет. Смотришь, на дворе конец первой декады XXI-века, а лучшая идея в компьютере - SATA. Почему вот SATA в сотни раз быстрее USB? Неужели так сложно сделать порт всего с двумя проводами, как 1-Wire и всё? Неужели так много проблем ещё не решено? По идее, винт можно с материнской платой связать через один провод! Ведь масса уже имеется через БП и остаётся провод для обмена данными. Нет же, в SATA аж 7 проводов!

Спасибо! За информацию, вернее новость для меня про 1-Вайр.
P.S. Прямо руки опускаются. При таких возможностях мониторы, принтеры, USB и т.д. имеют настоящие ЖГУТЫ! Обидно аж. Будто живу во времена Тесла, когда всё начиналось! Да, кстати, хе-хе-хе. У Теслы же идея была питания по одному проводу Значит клаву можно с компом связять одним единственным проводком. Хе-хе. Ну где же этот ХАЙ-ТЭК, если везде ЖГУТЫ?! Не вижу...
Короче... Ну, всю эту фигню... Смысла уже не вижу в идее данной темы...

 

Paguo_86PK

Есть где. Но заказывать надо макетку полностью, если только вы не спец в травке плат/смд монтаже. Заказать можно в россии, на украине (почему только ксилинкс? альтера - тож хороша), но лучше и дешевле - за бугром. Есть знакомые, что живут/пашут там (америца, канада, германия, италия, франция итд)? Надо взять макетку $30 и выше. Скачать фирменный пакет разработки (если в поставке макетки не будет) 0.5Гб - 2Гб (он комковый). Разобраться с вхдл - верилогом, самим пакетом, макеткой, жтаг отладкой.
Одним словом, если вам не тысячу микрух на 5ти слойной плате, то МК + россыпь - ваш выбор. Есть подробное описание подключения ATMEGA8515 к озухе ("Применение микроконтроллеров AVR. Схемы, алгоритмы, программы" Баранов В.Н., Додэка-XXI, 2004)

 

а беспроводно можно и по блютуфу и по вифи связываться. Есть такие спецмикрухи.

 

Paguo_86PK

Странно, а "проблем с пониманием" одновременной передачи\приема десятков-сотен теле- и радиоканалов, мобильной связи и т.д. и т.п. у тебя не возникает ? О частотном разделении и фильтрах ничего не слышал или не задумывался как оно работает ? С проводами то же самое - и почившие в бозе трехпрограммные приемники несколько каналов по одной паре гнали (да еще и радиолюбители вклинивались), и нынешние ADSL гоняют свои килобиты по телефонной паре не мешая НЧ сигналу. Соотв-но и замешивание постоянного или переменного напряжения питания вместе с сигналом работает на том же принципе частотного разделения - блок питания фильтрует НЧ составляющую, а сигнальная часть или части - свои ВЧ составляющие. Теоретически все просто и ясно, а практическая реализация зависит от требований к стоимости\массогабаритам и качеству разделения сигналов (помехоустойчивости)

 

Paguo_86PK

Наличие принципиального решения технической задачи, это ещё далеко не всё. Во всём есть свои тонкости и своя область применения, которая конечно же может меняться по мере развития техники.

Дык радоваться нужно - уже есть чему научиться (многое сделано и хорошо описано) и есть ещё поле чтобы творчески развернуться гораздо хуже жить потребителем готовых девайсов

 

всебы хорошо, но есть физические ограничения емкость и индуктивность линии которые ограничивают скорость
насколько знаю максимум чего добились -10 мегабит и то на очень малые растояния порядка 5-6 метров(про стоимость я лучше промолчу)
соответственно передавать цифровой видео сигнал а тем более из нескольких источников пока из области фантастики
по поводу подключения жесткого диска через интерфейс типа 1wire скажу только что для обеспечения тойже пропускной способности что у сата понадобилось бы работать на частоте 6!!!! гигагерц что хоть и осуществимо технически во первых очень дорого вовторых очень не удобно- при повышении частоты достаточно просто согнуть провод чтобы вся система перестала работать
вывод : разработчики всех этих стандартов тоже не дураки еслибы это было выгодно это уже давно сделалибы

 

Понятно... )
Идеальная модель проводного интерфейса: Поставил принтер рядом с компом, связал их массой/заземлением, и всё! Система видит доступный девайс... )

А так. Всё реклама. Да, тем, кто ничего не понимает, реклама хай-тэк - чудо. А меня, например, хоть я и не силён в электричестве, хай-тэк разочаровывает часто...
Мне друг как-то сказал, мол "Не огорчайся! Ты - программист. А сейчас этого достаточно".
У меня отец электрик-телемастер и прекрасно владеет паяльником. В середине 90-ых я хотел к своему КР-03 подключить свою графическую схему. Отец четыре схемы собачником паял мне по 14 микрух. А я... Я паяльнику не друг. Я лишь чертил схемы. )
Обидно, но три схемы были неудачны, а одна лишь сформировала прыгающий матрац. Благодаря MicroCAP и OrCAD удалось лишь добиться идеального успеха. Но, отец уже собирать не будет. Зрение не то. Поэтому надежды все на ПЛМ Xilinx или какие там ещё...

Одно радует. Благодаря журналу Радио я научился цифровой схемотехнике раньше, чем программировать на Бейсике. А это уже что-то. Говорят, программисту сложнее научиться электроннике, а электронщик напротив, быстрее обучается программингу. Значит, не всё ещё потеряно)