PROMEL 6064 - EPROM Emulator

[Oskar]

lycka till!

Fortsättning ang. relän.
Jag gjorde för många år sedan en styrning av sekundärur, sådana som satt i skolor mm. Ett relä växlar polaritet, stegar fram sekundäruren, ett annat bryter impulsströmmen sedan pulsen skickats ut. Båda reläna aktiveras varje minut. Denna styrning har gått oavbrutet dygnet runt i snart 5 år. Reläerna växlar alltså 525600 gånger per år (om jag nu räknat rätt .. notorisk matte-dyslektiker). 24V impulserna i den applikationen är förvisso säkert mycket mer okänsligt än vad som krävs in din tillämpning och kanske också bättre för kontaktytorna, då de som jag förstått det skall smutsas ner i högre grad av låga strömmar, men ändå. Ett relä är mer tillförlitligt än vad man kanske kan tro.

[MiaM]

Vi kanske hade otur också, eller så uppdagades varje exemplar som stack ut med sämre livslängd, när vi hade minst dussintals burkar som växlade reläerna minst tusen gånger per dygn.

För "enkla" tillämpningar som t.ex. tiduret eller belysning i en bil så är det ju också lätt att avgöra att ett relä behöver bytas, så det blir inte nåt större problem när det inträffar. Om det däremot är dussintals reläer i samma burk och dess funktion inte övervakas av mjukvaran så blir det krångligare.

[nifelheim]

När jag byggde eprom-programmerare använde jag reläer från Clare i dip-kapsel,
dom passade i en 14 pinnars ic-sockel.

Hade inte fattat att jag borde haft emuleringsfunktionen.
"Piggy back" monterade ett batteri på ett SRAM och använde när det blev för jobbigt med raderandet.

Sedan kom Dataman S4 och resten är historia..

[anders_bzn]

Testaren som jag byggde har massor av reläer! Jag tänkte att det inte borde vara några problem….

Jag vet inte ännu, för den är inte mycket använd ännu…

Jag kollade på min bänkmultimeter som använts i produktion. Den har trettio ingångar muliplexade med reläer. Det är ganska vanligt med relämuxar tydligen…

[MiaM]

Vad för multimeter har du?

Min specifika erfarenhet är reläkort till HP VXI. Men ett problem kan kanske ha varit att befintliga kort fortsatte användas när saker byggdes om, och jag tror inte det fanns någon spårning på skick på dessa. Allt som gick att kvantifiera analogt kalibrerades och mättes noga, men inte tillförlitlighet hos reläer.

Samtidigt så allt som växlades elektroniskt bara fungerade i all evighet utan problem, eller så gick det sönder så att det var permanent trasigt (till reparation gjordes). Aldrig några tveksamma fall så att säga.

Sorry att jag är domedagsprofet angående reläer

[rvl]

Det är skillnad på relä och relä, speciellt vid små strömmar. Köpte nyligen ett gäng reläer på loppis och lyckade senare jaga fram ett datablad:

NECrelä.png

Tyvärr bara standardtypen, alltså minst 0,1 A, när lågeffekstypen hade tillåtit ner till 1 mA. Maxoperationerna är nog inget att hänga i julgranen om man vill operera dem tusentals gånger per dygn.

[anders_bzn]

Vad för multimeter har du?

Min specifika erfarenhet är reläkort till HP VXI. Men ett problem kan kanske ha varit att befintliga kort fortsatte användas när saker byggdes om, och jag tror inte det fanns någon spårning på skick på dessa. Allt som gick att kvantifiera analogt kalibrerades och mättes noga, men inte tillförlitlighet hos reläer.

Samtidigt så allt som växlades elektroniskt bara fungerade i all evighet utan problem, eller så gick det sönder så att det var permanent trasigt (till reparation gjordes). Aldrig några tveksamma fall så att säga.

Sorry att jag är domedagsprofet angående reläer

Det är en Keithley 2700 6,5 siffrors.

Men jag har aldrig använt den multiplexade ingången själv.

[ELTompa]

Jag är tacksam för alla bra synpunkter och erfarenheter som kommer fram.

Sorry att jag är domedagsprofet angående reläer

Inte alls MiaM. I denna applikation så finns ju en utmaningen för relän. Dom ska ligga i viloläge förmodligen största delen av tiden och överföra små strömmar och får inte fallera det minsta för det blir som sagt svårfunnena fel. När reläna är aktiva ska dom skicka på 20-100mA och det kanske är det som dom är bra på. Antal operationer, även om 100k inte är särskilt mycket borde väll ändå inte vara problemet. Är det inte just när dom ligger i vila som är utmaningen?
Eller tänker jag fel?

[MiaM]

Ja, vila och låg ström är antagligen riskerna här.

Tänker att reed-reläer som är hermetiskt tillslutna (och jag antar fyllda med någon inert gas snarare än vanlig luft?) är antagligen bra här?

P.S. varje gång jag tittat på denna tråd har jag antingen inte haft tid nog att fundera ut en halvledarlösning som jag skulle vara nöjd med och/eller inte haft energi nog (dvs tittat in när jag varit för trött ). Jag har nån slags plan att kanske fundera ut något halvledarförslag, men räkna inte med att jag faktiskt kommer på något

Jag har ett smärre egenintresse i detta också. Visserligen har jag en Data I/O Unisite, men den är trasig och även om det vettiga vore att laga den så skulle det kännas bra att ha en modern konstruktion, gärna open source, som "alla" kan bygga (eller snarast beställa de flesta delar färdigmonterade ytmonterat på kort från Kina, och löda på de sista få grejerna själv) och som har potential att utklassa de programmerare folk använder idag som hobbyister, och kanske rent av till och med också kunna agera komponenttestare.

[ELTompa]

Få till lite mer av grunden i mjukvaran
Jag försöker hela tiden bygga mjukvarufunktioner som underlättar arbetet i närtid. Så även i detta projekt. Då får hårdvarutvecklingen stå tillbaka för att sedan kunna ta bättre fart när det finns mjukvarustöd att utvärdera nya lösningar.

Parametrar lagrade i EEPROM
När man börjar med lagring av parametrar för inställning av olika saker kommer krav på att supporta även "Factory Default" så man kan komma tillbaka om man ställer in galet. Hårdvaran har en knapp för FD och håller man in den under Boot så ställs alla inställning till sina utgångslägen.

Terminalemulering
Då behövs inställningar. Jag tänkte att en del ESC-koder vill man kunna dra nytta av och därför finns nu möjlighet att välja ANSI / VT100 / VT52. Planen är inte att fullfjädra detta utan att möjliggöra användande av dessa terminaler till det som PROMEL behöver.

Kommandohistorik
Det är inte vanligt att jag saknar stöd för kommandohistorik men det kan ju vara för att jag vande mig tidigt att det inte fanns förr . Men för fortsatt utvecklingsarbetet där man vill labba med olika inställningar tror jag det blir nödvändigt bra. Så nu har jag implementerat en 8 kommando djup lista för det senaste kommandona.
Man kan ju tycka att en såhär liten MCU med begränsat minne inte ska behöva ordna med kommandohistorik men så lite minne är det inte.
Jag har gjort såhär att kommandon som upprepas efter varandra inte lagras utan listan blir de senast olika kommandona som har används utan att repetera två eller fler lika samma efter varanda. Ja ett kommando dyker upp fler gången om det är annat kommando emellan men det kan man leva med.
Jag lagrar bara 63tkn i historiken. Skulle man skriva längre kommandoord trunkas dessa.
Kommandona lagas som 7-bit ASCII. För då kan man packa två Char i en 14bit minnescell i FLASH. FLASHen är indelad i 32word block så det är det som styr dessa val. Så här ser det ut:



Det är med ESC-A och ESC-B (VT52) och med ESC-[A och ESC-[B (VT100/ANSI) man styr upp och ned i listan. Alltså de koder som piltangenterna genererar.



När man återkallar ett kommando som är kortare än det som redan står på skärmen så måste raden suddas. Det görs med ESC-K / ESC-[K
Det tycks fungera som det ska

Blandade synpunkter
Nu börjat XC8-assemblern att sitta i ryggmärgen. Det har fungerat bra att ersätta MPASM med XC8asm. Nu skriver jag obehindrat syntaxriktigt XC8asm och får mycket sällan assembleringsfel. Det känns kul.
Med det sagt så skriver jag ju inte självklart fullt fungerande kod på första försöket men det blir också bättre och bättre.
Jag gillar när jag bara kan sätta mig ner och skriva kod live från huvudet och det blir kod utan kompileringsfel och som funkar. Det gäller nog mig generellt för utvecklingsverktyg i stort typ 3D-CAD och ElCAD mm.

[ELTompa]

Digitala pot:ar för att styra Vpp och ZIF Vcc
Köpte hem dom där digitala potarna som jag visade datablad på tidigare lite på spekulation utan att riktigt tänkt hur de ska användas. Men jag tror faktiskt dom funkar bra för detta.
Jag valde 10K varianten



Idag fick jag tid att koppla ihop detta och fick stil på I2C. Det var länge sedan jag körde I2C på så här låg nivå så det var lite lära på nytt men det var ju kul!



Jag räknar lite på vilka resistorer som blir bra med tanke på att poten inte ska gå att ställa onödigt högt och nedre delen av spänningsområdet behöver inte vara ner till noll men det måste ju räcka ner tillräckligt.
Jag sätter 27V som max för Vpp och min 11V
Jag sätter 7,0V som max för Vcc och min 4,5V

Då ser resultat ut så här.



Upplösningen bland den högre spänningen runt 25V är sisådär 0,2V/steg när man sträcker ut området såpass men det borde duga
Upplösningen för Vcc är som sämst 20mV/steg vilket kommer duga bra.


.

[MiaM]

Oavsett hur avancerad/enkel du tänkt bygga, så:
Det kan kanske vara läge att inventera "alla" programmerbara kretsar och avgöra hur många olika spänningar man maximalt kan behöva? Typ det lär väl säga hur många regulatorer och digitala pottar som behövs för något som kan jämföras med en Data I/O Unisite. Man kan väl ignorera 1702 men däremot kanske titta på 2708 och allt med liknande krav (typ tre spänningar med "rimliga" nivåer).

Vill man använda en sån potentiometer för att ställa strömgräns? Eller vill man kanske ha ett par fasta valbara strömbegränsningar på varje signal?

(Sorry att jag glider lite mot ett extremt feature-creep:at projekt som inte är riktigt vad du siktar på )

[ELTompa]

OK, vad ska man nu välja för omkopplarteknik för Vpp spänningen
Köpte och kopplade in den Texas-switch som Oskar föreslog. Enkel användning och inkoppling. Den har en fördel mot relän och det är att den kan sättas avbrott för båda ändarna av switchen så ingen är kopplad.
Switchen vill ha matningsspänning som är högre eller lika med den switchade spänningen. Det går ju ganska enkelt att ordna genom att driva switchen från VPP spänningen. Det fungerade utmärkt!
Till och frånslag funkar fint



Lite tråkigare ser det ut med spänningsdropp



Man får ju lätt ont i huvudet av detta...
Gjorde därför en "typ" PUGH matris



Relä står sig men har ju sina nackdelar också. Inte minst kostnad och kortyta.
TexasSwitchen står sig ju, den har ju många bra sidor, tar extremt lite plats tex, men är dyr och har ju en framspänningsdrop som kräver spänningsmätning vid varje pinne. Går att ordna men känns sådär...
Och BJT/FET switcharna har den mindre bra egenskaper att dom bara driver Output=H och inte Output=L. Dom är dock billiga och enkla att förstå.



Kanske ska man bygga nått mer komplicerat? Typ såhär



Har inte provat ovan schema men jag tror det tar hand om fler utmaningar. Och här tillåts 0V6 framspänningsfall för Vpp pwr men det kan man ha koll på och mäta. Behövs kanske inte per pinne dock.
Denna koppling tar avsevärd yta men är ju inte särskilt dyr trots många komponenter. Men den är ju lite trasslig...
Ja, jag har inte bestämt mig ännu.

[ELTompa]

Men här är nog en Vppswitch-lösning som kan funka
Jag kan inte bara släppa det här. Ingen ide att försöka sova . Om man skruvar lite på parametrarna som är viktigt så känns det ju bättre att Digitalsignalerna kan sänka ZIFpinnarna istället för att sourca dom via en diod.
Om man alltså vänder på det, hur skulle man göra då... Ja, kanske en jordad bas är svaret även här



Q3 kommer alltså jorda ZIF-OE genom den anslunta logiken och R9 sköter pull up. D1 finns där för att hindra Vpp att feed in på +5V. kanske inte är ett problem med R9 i serie men D1 kan få vara där.
Det allvarliga som kan hända här är ju att om OE hålls låg och VPP-ON sätts låg, då skulle Q3 eller logiken som drive OE ryka. Men inte i denna koppling för D15 kommer stänga av Q3. Det funkar som syns på bilden nedan
R15 är till för att hålla ner ströspänningen som uppkommer när Vpp pwr slås på innan VPP-ON går låg.





I PUGHmatrisen får denna koppling bäst betyg sofar.



ok, vi får se hur länge denna ide håller innan vi dissar den. Lite trimning och marginaler kan den behöva men just nu tycker jag den är lite bättre än relän

[MiaM]

Vad sägs annars om någon variant där OP-förstärkare driver starkare transistor(er)? Kanske kombinerat med nån 4066/4053 eller annan krets som kan välja ett par förvalda spänningar med digitala styrsignaler. Då skulle man kunna ha (ställbar) strömgräns och alla bjällror och visslor.

Visst, det blir dyrare och krångligare än t.ex. de kopplingar du redan är inne på. Men å andra sidan så ifall man vill ha enklast tänkbara kan man ju köpa en TL688 och klara av några av de vanligaste kretsarna och inget mer.

Behöver man nånsin kunna driva en signal nedåt till något annat än GND/0V?
Tänker någon lämplig OP-amp-koppling med trissa som kan mata ut valbar spänning (med valbar strömgräns) och en separat krets som kan jorda. Lägg på nån extra skyddskrets som hindrar fel i mjukvaran att dra igång båda samtidigt. Har ingen OP-koppling färdig att dra till med såhär direkt, men googlar man på att bygga linjär spänningsregulator med OP-amp (på engelska) så får man en del förslag.

Om du tycker mitt semi-svammel är ens avlägset användbart så skulle du ju kunna som test cadda in nån fyrdubbel OP ihop med lite transistorer och några 4066/4053-MUX:ar osv som gör det möjligt att driva fyra pinnar med några valbara spänningar samt jorda pinnarna, och se ungefär hur mycket kretskortsyta det tar, för att få en uppfattning om hur fysiskt stor och vilken kostnad det kan landa på att bygga något sådant för samtliga pinnar på kretsar med ett givet maxantal pinnar. Värt att tänka på är att ifall man ska kunna använda en sådan krets för samtliga pinnar så måste möjligheten att jorda en pinne vara så "stark" att den räknas som en bra jord till hela kretsen.

Funderar lite, om man ändå ska orka driva all ström genom en "jordningskrets" så kanske man vill bygga även den som en linjär spänningsregulator, för att kompensera för spänningsfall över transistorn som switchar pinnen/pinnarna som ger jord till kretsen som programmeras? Ytterligare feature creep, men ändå.

I slutänden skulle det nog rent av gå att använda detta även som en kretstestare inte bara för logikkretsar osv utan även för analoga kretsar. Kanske inte fullständig analys men tänker att man kunde slänga på t.ex. fyra uppsättningar av analoga mux:ar för att kunna koppla valfri signal till ett oscilloskop med fyra kanaler. Eller för den som bara vill göra dessa analyser vid sällsynta tillfällen så kan man ha en stiftlist där man kan ansluta oscilloskopprobear till, men ändå köra test som automatiserat matar på olika insignaler osv. Detta kräver väl i princip att man kan mäta ström på varje insignal och också lägga på ställbar konstlast för att kunna mäta "allt", så det får väl ses som en utopi att en sån funktion kan bli särskilt fullständig. Men bara att kunna välja en av ett antal programmerade spänningar till varje pinne på en krets styrt från mjukvara ger ju rätt bra möjligheter att testa kretsar.