Apesar de ser mais simples que o visto anteriormente, o HEF4094 também é um conversor serial/paralelo de 8 bits. A diferença é em sua ferramenta de expansão pois possui duas portas seriais implementáveis a outros circuitos.
Nele temos quatro portas principais de controle, entrada de Dados (D), sinal de Clock (CP), Strobe (STR) e Enable (OE).
Em aplicação geral, as portas CP e STR são ligadas em
paralelo para entrada do Clock e caso não seja necessario o controle Enable (OE) deve ser ligado ao GND.
O Protocolo de comunicação em sua simplicidade não foge do 74HC595 que são basicamente identicos. Abaixo temos o diagrama de timing da comunicação SPI:
Os níveis lógicos de entrada para transição devem
ser inferior a +1,5V para 0 (baixo)
e superior a +3,5V para 1 (alto).
O que diferencia este circuito integrado também é a
voltagem de operação, que pode ser de no máximo +18V e a corrente em cada saída
Qs deve ser de no máximo 10mA
contínuo.
Na próxima imagem temos o diagrama esquemático interno do circuito lógico empregado no HEF4094:
A imagem seguinte mostra a pinagem encontrada e aplicada ao HEF4094 de 16 pinos:
|
Símbolo |
Pino |
Descrição |
|
STR |
1 |
Strobe |
|
D |
2 |
Data |
|
CP |
3 |
Clock |
|
QP0 a QP7 |
4 a 7, 14 a 11 |
Saída Paralela |
|
VSS |
8 |
Terra (0V) |
|
QS1 |
9 |
Saída Serial 1 |
|
QS2 |
10 |
Saída Serial 2 |
|
OE |
15 |
Enable |
|
VDD |
16 |
Fonte (+V) |
Para implementarmos este integrado serial/paralelo
em um circuito devemos prestar a atenção em na alimentação do circuito, pois os
valores de nível lógico de entrada dependem da voltagem aplicada em VDD, pois
ele é relativo. Deve ser consultada a folha de dados do componente para mais
informações.
Para implementar mais circuitos em uma mesma linha de comunicação deve-se definir um CI como Controle Continuo e posteriormente os outros como escravos assumindo o diagrama seguinte.
Abaixo temos o exemplo de rotina baseada em linguagem C para microcontroladores PIC da Microchip feitos em CCS.
<main.c>
#include <18F4550.h>
#use delay(clock=20000000)
#fuses INTHS,NOWDT,NOPROTECT
#define DAT PIN_B0
#define CLK PIN_B1
unsigned int j;
unsigned int Valor;
const char Segments[1][8] = {{
0x00,0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f
}};
const
char Valores[1][7] = {{
0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07
}};
void
Escreve4094(char Dados){
for(j = 0x40; j > 0; j = j >> 1) {
if(Dados & j){
output_high(DAT);
}else{
output_low(DAT);
}
output_high(CLK);
output_low(CLK);
}
}
void main() {
setup_oscillator(OSC_8MHZ | osc_intrc);
delay_ms(1000);
while(TRUE) {
output_low(DAT);
output_low(CLK);
Valor
= 1;
Escreve4094(Segments[0][Valor]);
delay_ms(1);
}
}
Em caso de utilização de microcontroladores com
portas Open-Drain é aconselhado o uso de resistores Pull-Up para fornecer as
tensões de nível lógico alto (+V) para as linhas de Data, Clock, Strobe e Enable do HEF4094.
Seguindo com o estudo do HEF4094, podemos encontrar
diversas aplicações para ele, desde a controle de periféricos, displays,
luminosos,etc. Sua aplicação é de importante valor para microcontroladores de
baixo numero de portas I/O, onde podemos multiplicar de duas portas no micro
para oito ou mais portas dependendo de quantos HEF4094 empregarmos.
Exemplo de utilização do HEF4094 para controle de um
display LCD 16X2:
No esquema acima podemos implementar o codigo feito
em linguagem C para microcontroladores PIC desenvolvidos na plataforma CCS.
<main.c>
#include <18F4550.h>
#use delay(clock=4000000)
#fuses INTHS
#include <3wire_lcd.c>
void main(void){
lcd_initialize();
lcd_cmd(LCD_CLEAR);
delay_ms(2000);
while( true ){
lcd_cmd(LCD_CLEAR);
lcd_goto(1, 1);
printf(lcd_out, "EletroGB!");
delay_ms(1000);
}
}
<3wire_lcd.c>
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