Chip: MAX6818, achtvoudige debouncer

(gepubliceerd op 19-12-2017)

Wat is bouncing?
Als u op een mechanische drukknop drukt zal er niet één mooie overgang van 'L' naar 'H' of van 'H' naar 'L' ontstaan, maar zal de spanning over de drukknop een aantal keer op en neer gaan van 'L' naar 'H' en van 'H' naar 'L'. Een gevolg van een verschijnsel dat 'bouncing' heet. Een mechanische schakelaar bestaat uit twee verende metalen lippen die contact met elkaar maken. Maar door de veerkracht van de lippen zullen deze trillen, waardoor het contact diverse malen opent en sluit. Het is absoluut noodzakelijk tussen de drukknop of schakelaar en de elektronica een 'debouncer' op te nemen, een schakeling die het bouncen van de contacten onderdrukt en één mooie digitale puls aflevert.

Kennismaking
De MAX6818 van maxim integrated is een debouncer voor maximaal acht mechanische schakelaars of drukknoppen. Het IC is speciaal ontwikkeld voor het sturen van drukknop- of schakelaargegevens naar de databus van een microcontroller-systeem en is daartoe uitgerust met tri-state uitgangen en EN- en CH-uitgangen. Bovendien zijn alle ingangen beschermd tegen ESD-pulsen tot ±8 kV.

MAX6818-achtvoudige-debouncer-01 (© maxim integrated)
Blokschema van één van de acht identieke schakelingen in de MAX6818. (© maxim integrated)
Functie van de pennen
  • IN(x):
    Aansluiting voor de schakelaar of drukknop. De tweede aansluiting van de schakelaar of de drukknop moet u verbinden met de massa.
  • OUT(x):
    Debounced uitgang, volgt met een bepaalde vertraging het logisch niveau van IN.
  • Vcc:
    Positieve voedingsspanning, +6 Vdc max.
  • GND:
    Systeemmassa.
  • EN:
    Laag-actieve enable-pen, zet de uitgang in tri-state.
  • CH:
    Change-of-state uitgang, wordt 'L' op het moment dat de status van een van de ingangen verandert.
MAX6818-achtvoudige-debouncer-02 (© maxim integrated)
Aansluitgegevens van de MAX6818. (© maxim integrated)
Technische gegevens
       - Prijsindicatie: € 5,88
       - Fabrikant: maxim integrated
       - Behuizing: DIL-20
       - Voedingsspanning: 2,7 V min., 5,5 V max.
       - Voedingsstroom: 6 µA typisch, 20 µA max.
       - Triggerspanning ingang: 0,8 V max. voor 'L', 2,4 V min. voor 'H'
       - Ingangshysteresis: 300 mV typisch
       - Pull-up weerstand aan ingang: 32 kΩ min., 100 kΩ max.
       - Ingangsspanning: ±25 V max.
       - Ingangsstroom: ±1 mA max.
       - ESD-protectie ingang: ±8 kV typisch
       - Debounce-tijd: 20 ms min., 80 ms max.

Share

Werking van de schakeling
In onderstaande figuur is getekend hoe de uitgangen reageren op de spanningen op de ingangen.

MAX6818-achtvoudige-debouncer-03 (© maxim integrated)
Het verband tussen de in- en uitgangen. (© maxim integrated)
Voorbeeldschakeling
In onderstaande figuur is voorgesteld hoe u acht schakelaars of drukknoppen via de MAX6818 verbindt met de data-bus van een microcontroller. Het timing-diagram verduidelijkt de werking van het systeem. Op het moment dat de microcontroller een 'L' naar EN stuurt, komen de uitgangen uit tri-state en nemen de stand van de ingangsschakelaars over. De pen CH wordt 'L' op het moment dat de toestand op een van de schakelaar-ingangen verandert en deze pen kan worden gebruikt voor het aanvragen van een interrupt bij de microcontroller.
MAX6818-achtvoudige-debouncer-04
Het aansluiten van acht drukknoppen op een microcontroller. (© maxim integrated)
Referentie

Datasheet van de fabrikant maxim integrated


(Banggood sponsor advertentie)
Schroevendraaierset, 22 bits