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Testeur TTL/CMOS Artisanal (Automatique ou manuel)

Démarré par tilowil, Jeudi 02 Avril 2020, 00:26:06 AM

Little_Rabbit

#16
Salut,

Citation de: tilowil le Mercredi 08 Avril 2020, 18:31:50 PM
@Little_Rabbit, j'adore tes messages, j'apprends toujours quelque chose.

Merci :), j'essaie juste de partager mes modestes connaissances ;).

Citation de: tilowil le Mercredi 08 Avril 2020, 18:31:50 PM
Je dois avouer que je n'ai pas tout compris en suivant le lien vers wikipedia, je ne suis qu'un modeste développeur et un piètre joueur en électronique.

Je ne suis pas un pro de l'électronique non plus, j'ai juste encore quelques réminiscences de mes cours d'il y a 35 ans ! :D

Pour la sortance, cela exprime simplement le nombre de portes que la sortie d'une autre porte peut "adresser" ou "commander". Parce qu'il faut avoir à l'esprit que même si elles sont "logiques", ces portes reposent sur des principes bien physiques d'électrons qui se promènent :). Dans ton exposé ci-dessus tu exprimes différentes tensions que tu as mesurées. Bien. Mais ce que je voulais exprimer avec mon histoire de sortance, c'est surtout le courant, donc l'intensité qu'une sortie de porte logique, ou en l'occurrence une sortie de port de PIC ou d'Arduino est capable de fournir !

Car la broche Vcc de la porte que tu testes, elle a certes besoin d'à peu prés 5V pour fonctionner, mais c'est surtout le courant dont elle a besoin qui me questionnait.

Quand je parlais de portes de la famille S plus haut, j'évoquais en effet les différences qui existent selon les familles TTL.

Les portes TTL sont déclinées en plein de familles différentes, selon le compromis cherché entre vitesse et consommation (depuis il y en a encore plus, et plus strictement d'origine TTL puisque des équivalents existent en technologie CMOS avec les HC ou HCT...).

Prenons l'exemple d'un 7400 de base, 4 portes NAND à 2 entrées. Il existe notamment :
-le 7400  => modèle de base
- le 74LS00 => modèle basse consommation, mais pas très rapide
- le 74S00 => modèle le plus rapide, mais qui consomme beaucoup !

C'est de cette famille S dont je parlais => des portes rapides mais gourmandes en courant, dont l'alimentation devra être soignée.

Pour illustrer mon propos, j'ai pris la 1ère datasheet dont je disposais sous la main, celle d'un 74151 :



J'ai surligné en haut la déclinaison du 74151 dans les 3 familles les plus courantes : le 74151, le 74LS151 et le 74S151.

J'ai également surligné en bas la consommation respective de chaque modèle au niveau de la broche Vcc. On y remarque que pour fonctionner, le 74S151 requiert tout de même jusqu'à 70 mA !

Une sortie de porte logique, et de port d'un composant en général, est surtout prévue pour fixer une tension de sortie, un potentiel, qui va définir le niveau logique. Elle n'est pas prévu pour débiter un courant servant à alimenter un autre composant. Par exemple, je crois qu'une LED consomme autour de 20 mA => ici alimenter un 74S151 revient à alimenter 3 à 4 LED avec une seule sortie... C'est pour ça que je parlais d'intercaler un transistor qui jouerait le rôle d'un interrupteur : la sortie de l'Arduino ou du PIC ne ferait que commander la base du transistor, qui elle requiert un très faible courant.

Mais comme je ne connais pas bien les PIC et les Arduinos, peut-être ont-il assez de "pêche" pour alimenter un composant TTL...

Il faudrait que les pros de l'électronique que sont par exemple spectroman ou Fred G5 se manifestent pour nous donner des conseils de pro  ^-^.

A+
Recherche bornes dédiées ou PCB originaux: Miss Pacman, Dig Dug, Galaga, Mappy, Asteroids, Battlezone, Missile Command, Tempest, Star Wars, Donkey Kong (+ Jr), Mario Bros, Moon Patrol, Defender, Joust, Frogger, Gyruss, Pooyan, Space Tactics, Zaxxon, etc. Flip : Gottlieb des années 80 (Spirit, Amazon Hunt, ...), Baby Pac Man. Divers :  Ice Cold Beer => Trois fois rien quoi ! :D
Ma séance sur le divan : c'est grave Docteur ? :-\
Ma gaming room, ma storage room

tilowil

Bonsoir,

Merci Little_Rabbit pour toutes ses explications.  ^-^

Voila une réponse que je connais  :D Le courant officiel de chaque E/S est normalement : 
- pour un UNO : 20mA par E/S réellement 30mA
- pour un Nano : 40mA par E/S réellement 50mA
- pour un Mega2560 : 20 mA par E/S réellement 40mA

Mais c'est vrai que les lumières de nos électroniciens chevronnés nous ferons du bien.

Sur les broches d'alimentation c'est pareil officiellement 50mA mais tu peux avoir plus.
Ensuite tout dépends aussi si tu alimentes ton Arduino par le port USB ou par un adaptateur secteur.

Je n'avais pas pensé a cette histoire de consommation. Mais ce sont les valeurs max. A Vcc=5V et T° = 25°C 45mA reste acceptable pour l'arduino. Il faut se rappeler que je n'alimente le composant que pour le test et que le test ne dure, à chaque fois, que quelques millisecondes. même en prenant la recherche du composant qui dure 9s le composant n'a pas le temps de monter en température.

Mais je vais me pencher sur le sujet. j'ai un truc a creuser par la, un os a ronger  ;D :D.


Gnomon

Merci pour le partage de ce beau projet ainsi que pour les explications que vous donnez. C'et très enrichissant.
Tilowil, c'est marrant que tu parles du lycée Paul Langevin c'est le lycée ou je suis allé pour passer mon bac STI Genie civil. Il y'a un fablab dedans maintenant ?
Bornes :Blast city, Naomi Universal Cabinet, Cocktail Taito, Racecab Outrun SP
Flippers : TFTC, Phantom of the Opera, Hurricane

tilowil

#19
Bonsoir Gnomon,
[HS]
Oui. Il se trouve dans le batiment B. Tu as a ta disposition des imprimantes 3D (2 Ultimaker, 1 zortrax et 1 delta), 1 decoupeuse Laser Trotec, Des Silhouette Cameo (decoupe papier, vinyl et flex) (cours donnés par mon épouse), une presse à chaud, ...
Le seul problème c'est que le Fab est ouvert pendant les heures de cours. https://www.facebook.com/FabLangevin/

J'y donne des cours, enfin plus maintenant confinement oblige. Mais je reprendrais du service à la rentrée 2020-2021, le mercredi toute la journée.
[/HS]

Fred G5

Pour s'affranchir de cette histoire d'alimentation faiblarde j'essayerai d'alimenter le circuit en test à part en direct avec un bon 5V, sans passer par l'Arduino où le PIC
Dans ce cas de figure ton testeur n'aura pas à fournir trop de courant et tu te contente de gérer et relire les état d' E/S
Flipper: DE "Laser War"- WMS "F14-Tomcat"- GTB " Hollywood Heat" - Bally "Black Pyramid"
Borne: Konami "Lethal Enforcers" - New Game "N'Styl"- René Pierre 1982 - Jeutel Neo Geo 16/9 - Simulateur Twin Konami "Midnight Run Road Fighter 2"
Jeu/Système de jeu: 53 PCB Jamma, 7 cartouches MVS, slot Neo-Geo MV-1T, MV-2F, MV-4F, MV-6F
Console: Nintendo SNES 2CHIP, SNES 1CHIP-02 + 43 jeux

tilowil

Bonjour,
Tu as raison FredG5, c'est ce que je voulais faire au début, pensant que tous les TTL/CMOS serait des CI de 14 pattes. Mais il c'est avéré qu'il y a des 14, des 16, de 20 et de 24 pattes, dans ceux que j'ai pu tester. C'est pour cela que j'ai mis dans la ligne de test la position du Vcc (V) et du GND (G).

Dans ma version actuelle le GND est toujours placer au même endroit et le Vcc change en fonction du circuit. Il va falloir que je change mon point de 'référence' en prenant la patte du Vcc toujours au même endroit et faisant varier la position du GND. Dans mon principe je pouvais 'couper' l'alimentation en mettant le Vcc à 0v (LOW), ce qui me permettait de pouvoir sortir le composant sans risque. Même s'il est vrai que j'ai prévu un support ZIF pour mettre et enlever le circuit à tester facilement, le fait que le 5v reste sur la broche d'alimentation me dérange pour mettre et retirer le composant. Je vais voir en utilisant un 4066 pour soit mettre le 5V sur la patte Vcc soit mettre GND sur la patte Vcc. Je pense utiliser un montage Pull up comme je me sert souvent pour tester les bouton poussoir. Le poussoir c'est le 4066 pour lequel j'utilise les 4 switchs en parallèle. Avec les 4066 comme j'ai une intensité de coupure assez faible, le fait de m'en servir pour mettre à la masse la broche Vcc, c'est pour cette raison que je pense que le montage pull up peut être une solution pour résoudre ce problème :

Etat broche Arduino Etat +5v Vcc Etat GND Vcc
LOW
HIGH
LOW
HIGH
LOW
HIGH

Desolé si des fois mes propos sont différent entre le début et la fin de mes messages, je réfléchis en live et j'écris. C'est la que l'on se rends compte que mon cerveau est bien compliqué  ;D :D

J'ai un peu de travail cet après midi, mais dès que j'ai fini je teste cette idée, sauf si entre temps quelqu'un m'a conforté dans l'idée


ou m'a dit :


J'irai tester vers 19h.

A suivre.

Little_Rabbit

Salut,

J'hésite entre tes 2 vidéos !  :D

Je blague, car je ne suis pas sûr d'avoir compris ce que tu veux faire avec ton CD4066... Mais là encore, pour moi ce composant a vocation a laisser passer ou pas un signal. Il n'a pas vocation à laisser passer ou pas une alimentation de près de 100 mA :).

Pourquoi ne pas simplement prendre 4 transistors dont les bases seraient reliées à 4 broches de ton Arduino avec une résistance en série (voire 2 broches si on intercale un décodeur comme un 74138 ou 74139), et leur collecteur est relié au +5V, et leur émetteur respectif aux broches 14, 16, 20 24 de ton support ZIF ? Le GND quant à lui serait relié "en dur" au GND de ton montage.

A+
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Fred G5

#23
Je rejoint un peu l'idée de Little Rabbit, tu gardes ta logique initiale VCC toujours a même endroit est tu place une interface à transistors.

Autre solution un petit Relais reed 5V 500Ohms qui switcherai l'alim 5V à la demande

... ou un chip genre TC427 ou TC428 qui est un driver MOS de 1.5A pour 8mA d'entrée Datasheet TC426-27-28
On utilise beaucoup ce chip au boulot
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tilowil

#24
Le but est d'avoir une solution pérenne, simple et flexible. En fait l'idée soumise par FredG5, m'a fait changer mon fusil d'épaule, avant le GND était toujours à la même place maintenant je me dit que c'est plutôt le Vcc qui sera toujours à la même place. je fait un montage pull-up et tu as raison j'ai mieux, je mets simplement un transistor NPN Style TIP102 (un peu surdimentionné).

Le transistor faisant office de bouton poussoir, si le transistor n'est pas excité, on a 5V à la broche Vcc (en lieu et place de l'input). Si le transistor est excité, la patte Vcc est mis à la masse.

Deux résistances et un transistor devrait resoudre ce problème.

Donc je dit par rapport à la precedente question, c'est le choix 2 qui etait le bon. Merci JP ;)

A+

[Edit] Je n'avais pas vu ta reponse FredG5.
Je rajoute ce schéma que j'ai trouvé sur le net.

Fred G5

Dans ton optique ce simple montage à collecteur ouvert fera très bien l'affaire  ^-

T'as pas plus petit qu'un TIP102?, sa fait lourd pour alimenter un TTL  ;D
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tilowil

#26
Merci de ton retour FredG5.

Ma noobitude se fait sentir. J'ai fait ce montage avec un 2N2222. J'ai mis une résistance de tirage de 1K et une résistance entre mon port 44 et la base du 2N2222 de 220. Forcement cela ne fonctionne pas. Surement parce que j'ai mis des résistance au pif.  J'ai alors mis mon oscillo en route. J'ai fait des mesures à la sortie du port 44, je varie entre 0 et 5v. à la base du 2N2222, je varie entre 0 et 0.78v. Par contre sur la patte 24 du 74LS154 qui me sert de test, j'ai 0.05v par Default, et quand je libère le transistor, je monte péniblement à 2v. Surement ma résistance de tirage qui est trop forte. JE vais chercher comment on la calcule. Je mettrais bien 1 ohm pour ne pas avoir trop de perte à cause de la resistance, mais je ne sais pas si cette valeur empêchera le court circuit (logiquement non).

Ne voulant pas tenter le diable, j'ai essayer avec une résistance de 100, au moment de l'alimentation j'ai 4v. toujours trop faible.

Il faut que je réfléchisse.

A suivre demain.


[Edit]
Bon je me dit que la solution du relais Reed sera peut etre la bonne. J'ai trouve un D71A2110 ou il est dit qu'il a un pouvoir de coupure de 1A. Autrement je me dit qu'un optocoupleur pourrai aussi faire le job, peut etre un LTV 815 qui a un pouvoir de coupure de 800mA pour 35V.

gc339

Bonsoir.

Et pourquoi pas un petit mosfet canal P genre BS250 pour commuter le +5 volts ou un canal N genre BS170 si jamais il y avait besoin de commuter le 0 volt?

Le repos, c'est fait pour les jeunes. Ils ont toute la vie devant eux. J. Gabin/M. Audiard





Fred G5

Ton souci c'est clairement la résistance de tirage qui bouffe toute l'alim.
En plus c'est proportionnel à la consommation du circuit en test, plus il consomme moins tu auras de tension d'alim
Idéalement il faudrait que la résistance soit nul pour pas perdre de tension, mais du coup sa fait un court circuit!

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Little_Rabbit

Salut,

Citation de: gc339 le Vendredi 10 Avril 2020, 00:09:26 AM
Et pourquoi pas un petit mosfet canal P genre BS250 pour commuter le +5 volts ou un canal N genre BS170 si jamais il y avait besoin de commuter le 0 volt?

Merci gc339 pour tes conseils !  ^-

Je ne connais pas bien les mosfets (voire pas du tout vu les souvenirs qu'il me reste ;)). En cherchant un peu sur le net, j'ai trouvé un schéma que j'ai annoté pour l'appliquer à notre problématique.

Cela donnerait ce type de mise en œuvre :



Était-ce cela que tu nous suggérais gc339 ? :)

Personnellement, je laisserais la masse toujours au même endroit (sur les testeurs et programmateurs d'EPROM du commerce, c'est la convention habituelle : tu cales toujours le composant en bas du support ZIF), et ne commuterais donc que la broche Vcc selon son emplacement :).

A+
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Fred G5

C'est bien ça qu'il faut faire, dans ton cas le canal P pour pouvoir switcher VCC.

L'avantage d'un MOS par rapport au bipolaire c'est qu'il se commande en tension et pas en courant.
Ce qui sera important c'est le RDSOn ou résistance drain/source lorsque le transistor est saturé
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gc339

Bonsoir.

Citation de: Little_Rabbit le Vendredi 10 Avril 2020, 15:25:25 PM
Cela donnerait ce type de mise en œuvre :



Était-ce cela que tu nous suggérais gc339 ?

C'est exactement cela!

Citation de: Little_Rabbit le Vendredi 10 Avril 2020, 15:25:25 PM
Personnellement, je laisserais la masse toujours au même endroit (sur les testeurs et programmateurs d'EPROM du commerce, c'est la convention habituelle : tu cales toujours le composant en bas du support ZIF), et ne commuterais donc que la broche Vcc selon son emplacement.

Cela est vrai pour la plupart des circuits TTL, mais il y a quelques exceptions parmi les tous premiers circuits commercialisés.
Pour ne citer que les plus connus:
• le 7473, double bascule JK, 14 pins, GND en 11 et VCC en 4
• le 7475, quadruple latch, 16 pins, GND en 12 et VCC en 5
• le 7476, double bascule JK, 16 pins, GND en 13 et VCC en 5
• le 7490, compteur décimal, 14 pins, GND en 10 et VCC en 5
Il faut donc prévoir exceptionnellement une commutation du +5 volts et du 0 volt sur des pins qui en sont normalement dispensées si l'on veut pouvoir aussi tester ces circuits de toute première génération.

Citation de: Fred G5 le Vendredi 10 Avril 2020, 20:08:40 PM
L'avantage d'un MOS par rapport au bipolaire c'est qu'il se commande en tension et pas en courant.
Ce qui sera important c'est le RDSOn ou résistance drain/source lorsque le transistor est saturé

Oui, une tension Gate/Source de 2 volts suffit aux BS170/250 pour les faire commuter à l'état ON, ils sont donc directement compatibles avec les niveaux TTL. La résistance intermédiaire qui servait à limiter le courant base d'un transistor bipolaire n'est plus nécessaire.
Ces transistors ne se saturent pas, seule la résistance à l'état passant RDS(on) est à prendre en considération
• BS170 : RDS(on) ≈ 5Ω
• BS250 : RDS(on) ≈ 9Ω
Le repos, c'est fait pour les jeunes. Ils ont toute la vie devant eux. J. Gabin/M. Audiard