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Instituto Politécnico de Setúbal

Escola Superior de Tecnologia

de Setúbal

Controlo de um sistema articulado com dois graus de liberdade

Pedro Silva

Nº: 4064

Luís Rita

Nº: 3468

Projecto final para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia de Electrónica

e Computadores

Outubro de 2003

Escola Superior de Tecnologia de Setúbal Projecto Final de Curso

Instituto Politécnico de Setúbal I


Instituto Politécnico de Setúbal II

Projecto Final realizado sob a orientação do

Professor António Abreu

Departamento de Engenharia Electrotécnica

Escola Superior de Tecnologia de Setúbal


Instituto Politécnico de Setúbal III

RESUMO

Este trabalho tem como objectivo a construção e controlo de um sistema com 2

graus de liberdade: azimute e elevação.

O controlo incide sobre 2 motores passo-a-passo, e a informação na qual se

baseia o controlo é a luminosidade proveniente de quatro sensores.

Assim, o sistema procura e segue fontes de luminosidade.

PALAVRAS CHAVE

• Sensor

• Conversor

• Controlo

• Motor passo-a-passo


Instituto Politécnico de Setúbal IV

ABSTRACT

The objective of this is the construction and control of a system with two

degrees of freedom: azimuth and elevation.

The control goes straight to two engines step by step, and is based on the

brightness of four sensors.

So, the system searches for and follows the source of the brightness.

KEYWORDS

• Sensor

• Converter

• Control

• Engine step by step


Instituto Politécnico de Setúbal V

AGRADECIMENTOS

Desejamos prestar os nossos agradecimentos ao nosso orientador Prof. António

Abreu, por se ter empenhado na orientação deste projecto muito para além do que era a

sua obrigação.

Desejamos também expressar os nossos agradecimentos ao Sr. Luís Manuel

Jesus da Silva e ao Sr. Manuel Moita Rita, por todo o apoio técnico que nos prestaram e

pelas proveitosas trocas de ideias que tiveram connosco.

Um agradecimento muito especial para as nossas famílias, que tiveram sempre

ao nosso lado nos momentos de maiores dificuldades.

Finalmente, desejamos agradecer à ESTS pelos meios que colocou à nossa

disposição, que tornaram possível a conclusão deste projecto.


Instituto Politécnico de Setúbal VI

ÍNDICE GERAL

Página

1 – INTRODUÇÃO...........................................................................................................1 1.1 – Descrição do Trabalho..........................................................................................1

1.2 – Organização do Projecto.......................................................................................2

2 – DIAGRAMA DE BLOCOS IMPLEMENTADO .......................................................3 3 – SENSORES .................................................................................................................5

3.1 – Fotodíodo..............................................................................................................5

3.2 – Fototransístor ........................................................................................................7

3.3 – LDR (light dependent resistor) ............................................................................9

3.4 – Disposição dos Sensores.....................................................................................12

3.5 – Opções Tomadas ................................................................................................17

3.5.1 – Três sensores ...............................................................................................17 3.5.2 – Cinco sensores.............................................................................................18 3.5.3 – Quatro sensores ...........................................................................................18

4 – CONTROLO DO SISTEMA ....................................................................................21 4.1 – Controlo ON/OFF...............................................................................................21

5 – ADC...........................................................................................................................23 5.1 MX7828.................................................................................................................23

6 – MOTORES PASSO-A-PASSO.................................................................................24 6.1 – Descrição do Motor Passo-a-Passo ....................................................................24

6.2 – O Meio Passo......................................................................................................24

6.3 – Princípio de Funcionamento ...............................................................................25

7 – DRIVERS ..................................................................................................................29 7.1 – SAA1042 ............................................................................................................29

7.2 – Esquema Eléctrico do Driver..............................................................................30

8 – SISTEMA ARTICULADO .......................................................................................32 9 – COMPORTAMENTO DA CABEÇA EM RELAÇÃO AO ESTÍMULO................35

9.1 – Um Eixo de Cada Vez Contra Dois Eixos em Simultâneo ................................35

9.2 - Descrição do Funcionamento do Sistema ...........................................................37

9.3 - Inicialização do Sistema......................................................................................38

10 – SOFTWARE DE APLICAÇÃO .............................................................................42 11 – TESTES PRÁTICOS...............................................................................................44 12 – APLICAÇÕES ........................................................................................................47 13 – MELHORAMENTOS FUTUROS..........................................................................48 14 – CONCLUSÕES .......................................................................................................49 15 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................50

ANEXOS


Instituto Politécnico de Setúbal VII

ÍNDICE DE FIGURAS

Página

Figura 1.1 – Sistema articulado a controlar. ......................................................................1 Figura 2.1– Diagrama de blocos do sistema implementado. .............................................3 Figura 3. 1 – Configuração básica de polarização.............................................................5 Figura 3. 2 – Corrente inversa em função da luz, retirada da referência [3]. ....................6 Figura 3. 3 – Símbolo do Fotodíodo..................................................................................6 Figura 3. 4 – Curva Característica do Fotodíodo, de [3]. ..................................................7 Figura 3. 5 - Circuito exemplo do fototransístor, de [3]....................................................8 Figura 3. 6 – Símbolo do fototransístor. ............................................................................8 Figura 3. 7 – Curva Característica do fototransístor, de [3]. .............................................9 Figura 3. 8 – Símbolo da LDR. .......................................................................................10 Figura 3. 9 – Medição experimental da variação da tensão aos terminais da LDR em

função da variação da luz ambiente.........................................................................11 Figura 3. 10 – Esquema eléctrico utilizado para medir a variação de luminosidade

apresentada na figura 3.9. ........................................................................................12 Figura 3. 11 – Disposição dos três sensores. ...................................................................13 Figura 3. 12 – Captura de luz. .........................................................................................13 Figura 3. 13 – Situação de luz focada..............................................................................14 Figura 3. 14 – Disposição de quatro sensores no sistema de rotação. .............................14 Figura 3. 15 – A cabeça segue a luz no sentido do sensor que está a captar maior

luminosidade............................................................................................................15 Figura 3. 16 – Situação de luz focada..............................................................................15 Figura 3. 17 – Disposição dos cinco sensores. ................................................................16 Figura 3. 18 – Movimento lateral. ...................................................................................16 Figura 3. 19 – Situação de luz focada..............................................................................17 Figura 3. 20 - Exemplo a com três sensores. ...................................................................17 Figura 3. 21 – Configuração de quatro sensores escolhida. ............................................19 Figura 3. 22 – Protecção da luz lateral. ...........................................................................20 Figura 3. 23 – Luz ambiente em função da luz máxima. ................................................20 Figura 4.1 – Esquema dos sensores em actuação. ...........................................................21 Figura 4. 2 – Resultado do controlo em função da entrada. ............................................22 Figura 5. 1 – Sinais de Controlo do ADC. ......................................................................23 Figura 6. 1 – Configuração de um motor passo-a-passo e disposição do rotor em função

da polaridade da alimentação do estator, retirada de [2]. ........................................26 Figura 6. 2 – Modelo de um motor passo-a-passo com 6 fios.........................................27 Figura 7. 1 – Esquema típico do SAA1042. ....................................................................29 Figura 7. 2 – Esquema eléctrico dos drivers do motor passo-a-passo.............................30 Figura 8. 1 – Sistema de contactos deslizantes................................................................32 Figura 8. 2 – Desmultiplicação de força..........................................................................34


Instituto Politécnico de Setúbal VIII

Figura 9. 1– Caminho percorrido pela cabeça analisando um eixo de cada vez. ............35 Figura 9. 2 – Caminho percorrido pela cabeça analisando os dois eixos em simultâneo.

.................................................................................................................................36 Figura 9. 3 – Placa de circuito impresso do controlo do sistema. ...................................37 Figura 9. 4 – Cabeça na posição inicial (0°)....................................................................38 Figura 9. 5 – Posição limite em elevação (180° ou -180°). .............................................39 Figura 9. 6 – Posição de 45°. ...........................................................................................40 Figura 9. 7 – Posição de -45°...........................................................................................41 Figura 10. 1 – Menu Principal da aplicação desenvolvida. .............................................42 Figura 10. 2 – Gráfico em tempo real dos valores lidos..................................................43 Figura 11. 1 – Gráfico da resposta com um eixo de cada vez. ........................................44 Figura 11. 2 – Gráfico da resposta com os dois eixos em simultâneo.............................45 Figura 11. 3 – Gráfico da resposta do sistema em três situações idênticas. ....................46


Instituto Politécnico de Setúbal IX

ÍNDICE DE TABELAS

Página

Tabela 6. 1 – Sequência de passos de um motor passo-a-passo......................................28 Tabela 7. 1 – Lista de entradas e saídas do Driver. .........................................................31


Instituto Politécnico de Setúbal 1

1 – INTRODUÇÃO

1.1 – Descrição do Trabalho

Este projecto tem como finalidade a construção e o controlo de um sistema

articulado semelhante a uma cabeça, i.e., com uma parte fixa (o ombro) e uma parte

móvel com dois graus de liberdade: azimute e elevação (cabeça1), como se pode ver na

figura 1.1, de modo a que a cabeça aponte para a zona que corresponda ao valor

máximo de uma variável, neste caso, a luminosidade.

Figura 1.1 – Sistema articulado a controlar.

Para isso foi desenhado um protótipo com base nos suportes para câmaras de

vídeo em aplicações de vigilância.

A escolha dos sensores, conversor e microcontrolador a utilizar foi uma tarefa

relativamente cuidadosa, pois dos componentes escolhidos dependem muitos factores.

O desenvolvimento do sistema prosseguiu com o estabelecimento do

comportamento da cabeça em função da informação de luminosidade, bem como o

melhoramento global, por via experimental.

Todos os estudos e resultados obtidos durante este projecto podem ainda ser

analisados através da seguinte página: http://ltodi.est.ips.pt/aabreu/cabeca.html.

1 Faltando somente a inclinação para que seja semelhante a uma cabeça



1.2 – Organização do Projecto

Este projecto encontra-se organizado em 15 capítulos. Assim, neste primeiro

capítulo é feita uma breve introdução do projecto, bem como a forma como este

documento se encontra organizado.

No capítulo 2 é descrito o diagrama de blocos implementado, para se ter uma

melhor visualização dos blocos constituintes do projecto.

No capítulo 3 apresentam-se os tipos de sensores que reagem à luminosidade, e

o porquê da utilização das LDRs. É ainda feito um estudo das possíveis disposições dos

sensores, bem como do número de sensores necessários.

No capítulo 4 é abordada a forma como o sistema é controlado, enquanto que no

capítulo 5 é descrita como é realizada a conversão analógico – digital.

Por outro lado, no capítulo 6 é feito um estudo sobre motores passo-a-passo,

assim como uma caracterização mais pormenorizada dos motores utilizados. No

capítulo 7 é apresentada a forma como foram construídos os drivers para controlar os

motores.

No capítulo 8 são apresentados os factores tidos em conta aquando da realização

do sistema articulado, enquanto que no capítulo 9 é caracterizado o comportamento da

cabeça em relação ao estímulo, bem como a comparação do funcionamento da mesma

quando o controlo incide num eixo de cada vez e nos dois eixos ao mesmo tempo.

No capítulo 10 é mostrado como funciona uma pequena aplicação de

visualização das variáveis do sistema, e no capítulo 11 são feitos os testes práticos do

comportamento da cabeça em relação a vários estímulos, utilizando para tal o software

de aplicação.

No capítulo 12 apresentam-se algumas aplicações deste projecto, enquanto que

no capítulo 13 apontam-se alguns melhoramentos possíveis.

Por fim nos capítulos 14 e 15 são apresentadas as conclusões de projecto, bem

como algumas referências bibliográficas.



2 – DIAGRAMA DE BLOCOS IMPLEMENTADO O diagrama apresentado na figura 2.1 específica todos os blocos constituintes do projecto, assim como as ligações entre cada um deles.

Figura 2.1– Diagrama de blocos do sistema implementado.

O bloco “Sensores” diz respeito ao conjunto de Sensores, tendo como função

captar a luminosidade ambiente. Esta luminosidade que é enviada para o bloco “ADC”,

sob a forma de tensão.

O bloco “ADC” é constituído por uma conversor analógico/digital que recebe os

valores provenientes do bloco “Sensores”. Sempre que o bloco “Microcontrolador” o

entenda, o “ADC” converte os valores, e envia-os para o mesmo, para que possam ser

processados.

O bloco “Microcontrolador” controla ainda 2 drivers, para os motores. Este

bloco, sempre que necessário, faz um pedido ao bloco “ADC” para que este converta os



valores dos sensores, e depois de processar a informação, envia as ordens de comando

para o bloco “Motores”, através dos drivers.

O bloco “Motores” é constituído por dois motores passo-a-passo, e tem como

única função provocar o movimento do sistema articulado, para que este siga o foco de

luz.

Após esta breve introdução, é apresentado um estudo mais aprofundado de como

estes blocos interagem entre si, assim como a sua constituição.



3 – SENSORES

Para a escolha dos sensores de luminosidade a utilizar foi realizado um estudo

sobre três tipos de sensores: fotodíodos, fototransístores e LDRs2.

3.1 – Fotodíodo

É um dispositivo semicondutor de junção P-N, construído de forma especial, de

modo a possibilitar a utilização da luz como factor determinante no controlo de corrente

eléctrica. A sua configuração básica de polarização é apresentada na figura 3.1. De notar

que este se encontra polarizado inversamente.

A aplicação de luz na junção P-N provoca uma transferência de energia das

ondas de luz incidentes (na forma de fotões) para a estrutura atómica, aumentando com

isto, o número de portadores minoritários e consequentemente o nível de corrente

inversa.

Uma vantagem importante neste dispositivo é o de a corrente inversa variar

proporcionalmente com a luminosidade, como se pode constatar na figura 3.2.

Figura 3. 1 – Configuração básica de polarização.

2 Resistência dependente da luz



Figura 3. 2 – Corrente inversa em função da luz, retirada da referência [3].

Símbolo:

Figura 3. 3 – Símbolo do Fotodíodo.

Constituição física:

É composto por duas pastilhas de silício como num díodo semicondutor normal.

A diferença está no tamanho das pastilhas que são maiores que a dos díodos

convencionais, além de existir uma “janela”, que possibilita a incidência dos raios

luminosos na junção.

Características:

• Corrente inversa e o fluxo luminoso possuem relação quase linear.

• Resposta (velocidade) é muito mais rápida que a LDR.

• Sensível a luz visível, infravermelho e ultravioleta.



Curva Característica:

Figura 3. 4 – Curva Característica do Fotodíodo, de [3].

Aplicações:

• Medir a intensidade luminosa (fotografia);

• Detecção de sinais luminosos de alta- frequência.

3.2 – Fototransístor

O fototransístor é um dispositivo que funciona baseado no fenómeno da

fotocondutividade. Como nas outras células fotocondutoras, a incidência de luz (fotões)

provoca o surgimento de buracos na vizinhança da junção base-colector. Esta tensão faz

com que os buracos se “movam” para o emissor, enquanto os electrões passam do

emissor para a base. Isto provocará um aumento da corrente de base, o que por

consequência implicará um aumento da corrente de colector ß vezes (Ic = ß . IB), sendo

este aumento proporcional à intensidade de luz incidente.

Como a base está normalmente desligada, a corrente que circula por ela

dependerá apenas da luz incidente. Assim, na ausência de luz, a corrente de base será

zero e o fototransístor está ao corte, resultando na tensão do colector igual à tensão de

polarização Vcc, como se ilustra na figura 3.5. Quando há luz incidindo sobre o

fototransístor, a tensão no colector irá diminuir devido ao aumento da corrente.



Na escolha de um fototransístor para uma dada aplicação, precisamos de

observar a sua sensibilidade à frequência da radiação utilizada (tipo de luz), a corrente

que ele fornece e a tensão máxima que pode ser aplicada entre o colector e o emissor.

Figura 3. 5 - Circuito exemplo do fototransístor, de [3].

Símbolo:

Figura 3. 6 – Símbolo do fototransístor.

Ligação:

O terminal de base poderá ou não estar electricamente ligado. Nas aplicações

normais, os fototransístores são utilizados com a base livre (NC). A corrente que circula

entre o colector e o emissor depende da luz e é então aproveitada para controlo de um

circuito.



Curva Característica:

Figura 3. 7 – Curva Característica do fototransístor, de [3].

Aplicações:

• Equipamentos de controlo de luz

• Leitura de cartões

• Acopladores ópticos

3.3 – LDR (light dependent resistor)

Existem substâncias que alteram a sua resistência em função da quantidade de

luz que recebem. Os fotões de luz visível que a substância recebe retiram os electrões

das órbitas, aumentando assim o número de electrões livres e facilitando a condução de

corrente.

O sulfato de cádmio (Cds) é uma das substâncias utilizadas para o fabrico de

Ldrs.



Símbolo:

Figura 3. 8 – Símbolo da LDR.

Características:

• Não são componentes polarizados.

• Dissipam calor como as resistências.

• A capacidade é directamente proporcional à área de sensibilidade, ou seja,

quanto maior for a superfície de incidência da luz, mais sensível é a LDR, e por

outro lado possibilita o controlo de correntes mais intensas por parte desta.

• A resistência da LDR varia com a luz do seguinte modo: 1MΩ<R(ambiente

escuro)<10MΩ e 75Ω<R(ambiente iluminado)< 500Ω

• Resposta espectral:

o A sensibilidade da LDR é maior para comprimentos de onda que

reproduzem a cor vermelha, tendendo um pouco para a laranja (6800

Angstron);

o É sensível a comprimentos de onda que o olho humano não percebe,

como o infravermelho (7000 a 7500 Angstron)

• Resposta de actuação:

o A LDR é um dispositivo lento. Estando todo iluminado, aquando da

retirada da fonte de luz e em comparação com o fotodíodo/fototransístor,

denota-se uma demora até que a sua resistência volte ao valor máximo.

Assim sendo, a sua aplicação não é viável, por exemplo, em leitura de código de

barras. No entanto, pode aplicar-se em brinquedos, detectores de nível de iluminação,



sensores de luz ambiente, etc., visto não ser necessária uma verificação rápida da

variação da resistência com a luz.

Portanto, após um estudo teórico e alguns testes experimentais, o sensor

escolhido para leitura da quantidade de luz foi a LDR.

As razões principais da desta escolha têm por base as seguintes características

das LDR: são sensores que têm um tempo de resposta aceitável à detecção de luz, na

ordem dos 33ms, como se pode ver na figura 3.9; e não variam de uma forma brusca

com a variação de luz, ao contrário dos fotodíodos e dos fototransístores.

Figura 3. 9 – Medição experimental da variação da tensão aos terminais da LDR em função da variação da luz ambiente.



Para se chegar ao resultado da figura foi implementado o circuito da figura 3.10.

Figura 3. 10 – Esquema eléctrico utilizado para medir a variação de luminosidade apresentada na figura 3.9.

Este funciona como um divisor de tensão, em que a tensão de saída varia

directamente com a variação da resistência na LDR.

ViLDRR

RVo

+=

11

3.4 – Disposição dos Sensores

O número mínimo de sensores para que a cabeça consiga seguir um foco de luz,

num espaço a 2 dimensões3, é três, com a disposição apresentada na figura 3.11.

Contudo, esta opção introduz uma maior complexidade ao nível do controlo, pois não se

pode associar a cada sensor uma direcção.

3 Azimu te – θ , Elevação – ϕ



Figura 3. 11 – Disposição dos três sensores.

Quando é detectada luz pelo grupo de sensores, a informação é processada

resultando um movimento composto, i.e., movimento nos 2 eixos, tal como se ilustra na

figura 3.12. Relativamente a essa figura há que referir que a cor dos círculos representa

a luminosidade que cada sensor recebe, ou seja, quanto mais claro for círculo, maior

luminosidade está a receber o sensor.

Figura 3. 12 – Captura de luz.

Nesta disposição considera-se que a cabeça está a apontar para o foco de luz

quando todos os sensores medirem a mesma luminosidade, tal como se ilustra na figura

3.13.



Figura 3. 13 – Situação de luz focada.

Por outro lado, a utilização de 4 sensores permite associar os dois sentidos dos

dois eixos de rotação (ϕ e θ ) a cada sensor, de acordo com o ilustrado na figura 3.14.

Figura 3. 14 – Disposição de quatro sensores no sistema de rotação.

Para o seguimento do foco de luz, os sensores são analisados dois a dois,

avaliando-se os semi-eixos em que os movimentos devem ser feitos. Por exemplo, a

diferença entre os sensores de topo e de baixo, permite determinar qual o sentido de

movimento a realizar no eixo ϕ .



Figura 3. 15 – A cabeça segue a luz no sentido do sensor que está a captar maior luminosidade.

Para se poder dizer que a posição do foco de luz está devidamente determinada,

todos os sensores devem receber a mesma intensidade de luz, ver figura 3.16.


No caso de serem utilizados cinco sensores, a disposição a realizar seria a que se

apresenta na figura 3.17.



Figura 3. 17 – Disposição dos cinco sensores.

Os quatro sensores dispostos em quadrado correspondem a cada uma das

direcções possíveis de movimento, tal como no caso anterior. O sensor que captar maior

luminosidade determina qual o sentido e direcção em que a cabeça se deve mover (ver

figura 3.18).

Figura 3. 18 – Movimento lateral.

Neste caso, o sensor do meio permitiria o reconhecimento da cabeça focada, ou

seja, quando o sensor do meio apresenta o maior valor, então a cabeça está focada (ver

figura 3.19).

O quinto sensor, como se verá, para além de ser redundante piora o desempenho

do sistema, como tal é dispensado.




3.5 – Opções Tomadas

3.5.1 – Três sensores

Como já foi referido, o uso de três sensores complica o processo de controlo do

sistema, assim apesar de não ter sido testado na prática foi realizado o seguinte estudo

teórico:

Considere-se a seguinte situação:

Figura 3. 20 - Exemplo a com três sensores.

O movimento deve ser proporcional a:

→−=−→=−

ϕφ

eixonoseneixono

5,0)30(89,0)30cos(



Agora, há que transformar 0,89 e -0,5 em quantidades inteiras. Primeiro vai-se

convencionar que basta trabalhar com uma casa decimal.

Seja:

5,0|)5,0||;87,0min(| =−=m

15,05.05.0

;74,15,087,087,0

====mm

Como é que se anda 1,74 unidades no eixo ? e 1 no eixo ϕ ? Tem que se definir

a precisão que se quer. Para isso pode-se definir os seguintes pares de movimento: (1,1),

(2,3), (3,5), (4,7); Caso se continuasse obter-se- ia uma maior precisão, mas o

movimento seria maior. O movimento (3,5) talvez seja um bom ponto de equilíbrio.

3.5.2 – Cinco sensores

Foi inicialmente testado o funcionamento da cabeça com cinco sensores.

Contudo chegou-se à conclusão de que esta disposição tinha o inconveniente de não

reagir a pequenos movimentos do foco, ou seja, enquanto o sensor do meio retornar o

maior valor, a cabeça não se mexe, pois é considerada focada podendo esse sensor

captar mais luminosidade.

3.5.3 – Quatro sensores

Assim, e para eliminar os problemas surgidos nas configurações já apresentadas,

a escolha recaiu na configuração com quatro sensores, como se pode ver na figura 3.20.



.

Figura 3. 21 – Configuração de quatro sensores escolhida.

Foi também colocada a hipótese da utilização de um sensor na parte traseira da

cabeça, para apanhar fontes de luz que aparecessem na posição diametralmente oposta à

dos sensores (i.e., na nuca). Esta opção apresenta a desvantagem de necessitar de mais 1

sensor. Com efeito quando passa algum tempo sem que a cabeça capte luz que não seja

a ambiente, esta executa uma procura sistemática, prescutando todo o espaço

envolvente.

Outra opção tomada relativamente aos sensores teve a ver com o ângulo de

captura das LDR, que é muito grande. Para isso foram colocadas umas protecções em

todos os sensores, tal como se apresenta na figura 3.21, para que a luz vinda

lateralmente não seja captada. Deste modo, cada sensor indica a presença de fontes de

luz que estejam na direcção do seu eixo longitudinal.



Figura 3. 22 – Protecção da luz lateral.

Uma das contrariedades na realização do trabalho foi a existência de luz

ambiente forte. Quando a luz ambiente é muito forte, é necessário que o foco de luz seja

ainda mais forte para que seja reconhecido como tal. Para além disso, quanto mais perto

o nível da luz ambiente estiver do nível de saturação da LDR, mais difícil, se não

mesmo impossível, é a detecção e seguimento do foco (ver figura 3.22).

Figura 3. 23 – Luz ambiente em função da luz máxima.

Portanto temos:

O domínio da variável luminosidade captada pelo sensor, que se determina

subtraindo o nível de luz ambiente da luz máxima captada, deve ser tão grande quanto

possível, isto é, a luz ambiente deve ser baixa e o foco deve emitir luz forte.



4 – CONTROLO DO SISTEMA

4.1 – Controlo ON/OFF

Para o controlo do sistema em causa foi utilizado um controlo ON/OFF, ou seja,

são lidos os valores provenientes dos sensores (figura 4.1), e é feita uma subtracção. Se

o valor da subtracção for superior a um dado valor (Sensibilidade), então o motor que

comanda a elevação move-se um passo (ON) no sentido indicado pelo sinal da

subtracção. Caso contrário, o sistema não mexe (OFF). O valor de sensibilidade é

ajustado experimentalmente.

Figura 4.1 – Esquema dos sensores em actuação.

Com vista a resumir o texto, só se faz a explicação do cálculo do movimento

para o eixo ϕ , ou seja, só se considera os sensores 1 e 2, de acordo com a figura 4.1. Os

cálculos para o restante eixo são semelhantes.

Considere-se que:

21 SensorSensorS −=∆

E que o comportamento do sistema é dado por:

⇒≥∆⇒<∆

ONadeSensibilidSOFFadeSensibilidS

O que controla o sentido de rotação, cima ou baixo, é o sinal de S∆ .



Assim:

BaixoSCimaS

⇒>∆⇒<∆

00

Como conclusão pode dizer-se que:

Figura 4. 2 – Resultado do controlo em função da entrada.

−⇒∧⇒∧

⇒

=1

1

0

BaixoONCimaON

OFF

resposta



5 – ADC

5.1 MX7828

Para transformar os valores de tensão provenientes das LDR em informação

digital, é necessária a utilização de um conversor analógico para digital.

Assim e após um estudo de mercado, foi escolhido o ADC MX7828, cujo

datasheet se encontra no anexo A.3, dado ter uma velocidade de conversão elevada, na

ordem dos 2,5µs por canal, e por ter 8 canais, o que é importante quando se usam

muitos sensores. É um ADC de 8 bits com interface paralelo.

Este ADC possui 4 sinais de controlo para fazer-se a conversão de analógico

para digital: o /CS (chip-select), /RD (read), RDY (ready) e /INT (interrupt output).

Como se pode comprovar pela figura 4.1, todos os sinais são inicialmente

colocados a 1, em seguida são colocados a 0 os sinais /CS, /RD pelo micro, e RDY e

/INT pelo ADC. A informação convertida fica disponível nos pinos correspondentes.

Por último, e para se poder realizar mais uma conversão, os sinais /RD, /INT, RDY e

/CS são colocados a 1.

O intervalo de tempo entre as activações de /CS e /RD não é tomado em

consideração porque é muito pequeno, o que é garantido pelo tempo que demoram as

instruções do microcontrolador.

Figura 5. 1 – Sinais de Controlo do ADC.



6 – MOTORES PASSO-A-PASSO

6.1 – Descrição do Motor Passo-a-Passo

Num motor passo-a-passo, como o próprio nome indica, o veio move-se uma

quantidade discreta, denominada passo, em resposta à aplicação de um sinal eléctrico

entre dois dos seus terminais. A velocidade com que o veio se move é função da taxa a

que se sucedem os passos. Assim, um motor passo-a-passo é um dispositivo síncrono.

Enquanto a diferença de potencial estiver aplicada nesses terminais, o veio do motor

está parado, fazendo uma força que se opõe a qualquer movimento imposto

exteriormente. Por outro lado, quando se remove a tensão entre os dois terminais, o veio

fica livre, deixando de fazer essa força, pelo que passa a ser fácil rodar o veio.

Um motor passo-a-passo dispõe no seu interior de diversos enrolamentos ou

bobinas. A quantidade de movimento angular num motor passo-a-passo ou o tamanho

do passo, é fixa e depende da configuração dos enrolamentos existentes. Nos dois

motores passo-a-passo utilizados no projecto, o que controla o azimute tem um passo de

4,5° e o que controla a elevação tem um passo de 1,82°. Em azimute são necessários

198 passos para se dar uma volta completa, enquanto que no eixo da elevação o motor

apenas necessita de dar 80 passos.

Azimute

passo/5,480360 °=÷

Elevação

passo/82,1198360 °=÷

6.2 – O Meio Passo

O meio passo é conseguindo alimentando um enrolamento de cada vez em

alternância com a alimentação de ambos os enrolamentos. O meio passo tem o

inconveniente de que, por um lado tem-se que o torque varia de meio passo em meio

passo, dado que numas posições é alimentado um enrolamento e nas restantes são

alimentados dois enrolamentos, o que faz com que a força realizada não seja sempre a

mesma, mas por outro lado o meio passo tem a vantagem de permitir um controlo mais



fino, e, como tal, mais preciso. Como o principal objectivo do projecto é a precisão na

posição e não a força, decidiu-se utilizar o meio passo.

6.3 – Princípio de Funcionamento

Um motor é constituído por um rotor, que é a parte móvel, e por um estator, que

é a parte fixa. O veio do motor está acoplado ao rotor. A figura 6.1 a) pode ser

entendida como uma aproximação ao interior de um motor passo-a-passo.

Considere-se um motor com dois enrolamentos. Logo que seja aplicada uma

diferença de potencial aos terminais do motor, segundo a polaridade indicada na figura

6.1 b) e cuja grandeza não é importante, a passagem da corrente eléctrica cria nas

bobinas um campo magnético cuja polaridade é também apresentada na figura 6.1 b).

Dado que pólos diferentes atraem-se, então o veio do motor é levado para a posição

indicada, que é a única onde a distância entre os pólos opostos do rotor e do estator é

menor neste caso. Se a polaridade aos terminais do motor for invertida, como

evidenciado na figura 6.1 c), então o veio roda em sentido contrário ao da figura 6.1 b),

pois pólos iguais repelem-se. Contudo, após a rotação do rotor, essa força vai-se

transformar em força de atracção.



Figura 6. 1 – Configuração de um motor passo-a-passo e disposição do rotor em função da polaridade da alimentação do estator, retirada de [2].

Existem vários tipos de motores passo-a-passo. Relativamente à constituição do

rotor, existem motores de relutância variável e de magneto permanente. Quanto à

configuração interna, existem os unipolares e os bipolares.

Os motores utilizados no projecto são motores passo-a-passo unipolares com

cinco fios, apresentando uma configuração idêntica à da figura 6.2; contudo, os

terminais Power1 e Power2 estão ligados interiormente entre si, ao contrário do que

acontece nos motores com seis fios.



Figura 6. 2 – Modelo de um motor passo-a-passo com 6 fios.

Os motores passo-a-passo podem funcionar em passo simples, em passo simples

com duas fases e em meio passo como se ilustra na tabela 6.1.



Tabela de sequência de passos

Sequência

1a 2b 1b 2a Nome Descrição

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

1 0 0 0

Passo Simples

Cada enrolamento é alimentado de

cada vez, conseguindo-se um

menor consumo de corrente.

0 0 1 1

0 1 1 0

1 1 0 0

1 0 0 1

Passo Simples

com

Duas Fases

Os enrolamentos são alimentados

dois a dois, daí o nome “Duas

Fases”. Assim temos um

comportamento igual ao passo

simples, mas com mais força. O

consumo de corrente é maior

0 0 0 1

0 0 1 1

0 0 1 0

0 1 1 0

0 1 0 0

1 1 0 0

1 0 0 0

1 0 0 1

Meio Passo

Funciona a partir das duas formas

anteriores, e obtêm-se uma

precisão maior. É de notar que a

sequência é constituída por oito

passos.

Tabela 6. 1 – Sequência de passos de um motor passo-a-passo.



7 – DRIVERS

7.1 – SAA1042

O SAA1042 é um driver para motores passo-a-passo. Este circuito integrado

possui 3 estados de entrada, 2 estados de saída e uma secção de lógica; suporta até

500mA, funciona com comandos CW/CCW, com meio passo ou passo completo.

Para isso foi utilizado o CI SAA1042, (ver anexo A.4) de forma a permitir um

controlo de direcção e velocidade com apenas dois pinos para cada motor (Clock e

CW/CCW), ver figura 7.1. A sua utilização é vantajosa se tivermos em consideração o

número de portos disponíveis pelo microcontrolador AT89C51 (ver anexo A.1), caso

contrário eram necessários 8 pinos.

Figura 7. 1 – Es quema típico do SAA1042.

Outra vantagem prende-se com o facto de se trabalhar em meio passo, o que

aumenta a precisão em 100%. Contudo, este CI é limitado ao nível da corrente

disponibilizada para o motor. Assim fo i utilizado um circuito simples com transístores

de potência, de modo a permitir maiores consumos no motor a partir da fonte de

alimentação. Neste caso, o sinal gerado pelo CI é apenas de controlo.



Um problema que se coloca é devido à elevada corrente que o motor necessita

para trabalhar correctamente, na ordem de 1A/1,5A. O regulador normalmente utilizado,

e facilmente adquirível no mercado, é o 7805C, cujo datasheet se encontra no anexo

A.5, que suporta uma corrente máxima de 1,2A. Na impossibilidade prática de se

encontrar outra solução optou-se pelo uso de dois desses reguladores em paralelo, sendo

necessário proceder à escolha de dois reguladores o mais iguais entre si, de uma forma

experimental, para que a distribuição da corrente pelos dois fosse semelhante.

Devido aos valores de corrente que percorrem os reguladores serem muito

próximos do valor máximo, optou-se por se utilizar dissipadores como forma de facilitar

a dissipação do calor gerado por efeito de Joule e assim aumentar o seu tempo de vida.

7.2 – Esquema Eléctrico do Driver

Figura 7. 2 – Esquema eléctrico dos drivers do motor passo-a-passo.



A tabela 7.1 mostra a lista de entradas e saídas do esquema da figura 7.2.

Tabela de Entradas/Saídas

Pino Nome Descrição

U9.1 GND Massa do sistema.

U9.2 +5V +5 Volt, sai directamente dos reguladores para

alimentar o motor.

U9.3 VI Alimentação do sistema.

U10.1 Dir_x Sinal proveniente do microcontrolador que

define a direcção de rotação.

U10.2 Freq_x Sinal proveniente do microcontrolador que

controla a velocidade de rotação.

U10.3 L4

Enrolamento do motor. Quando o transístor Q8

recebe um sinal do SAA1042, este pino fica

ligado á massa.

U11.1 L3



ligado á massa.

U11.2 L2



ligado á massa.

U11.3 L1



ligado á massa.

Tabela 7. 1 – Lista de entradas e saídas do Driver.



8 – SISTEMA ARTICULADO

O suporte utilizado para dar forma à cabeça foi desenhado tendo em conta os

suportes para vídeo vigilância, ver desenho no anexo G.

O tamanho deste foi bastante influenciado pelo tamanho dos motores passo-a-

passo disponíveis.

Um dos factores que foi tido em conta no projecto do suporte foi não haver

limitação na rotação da cabeça em azimute. Para isso foi utilizado um sistema de

transmissão da alimentação eléctrica através de contactos deslizantes (ver anexo C.3),

como se ilustra na figura 8.1.

Figura 8. 1 – Sistema de contactos deslizantes.



São utilizados contactos em cobre que apresentam uma resistência muito

pequena, praticamente nula, quando comparados com escovas de carvão, como chegou

a ser testado. Estas últimas possuíam uma resistência de 30O em repouso e em

movimento chegavam a valores na ordem dos 400O a 1KO, considerados inviáveis. A

sua utilização requeria que a fonte de alimentação debitasse uma tensão na ordem dos

10 a 11 Volt. Por outro lado, tinha-se o inconveniente de que a tensão que alimentava o

circuito não era estável, mas oscilante entre 3,5 e 5 Volt, consoante a resistência da

escova de carvão nessa altura.

Como os motores passo-a-passo utilizados não são iguais, necessitam de um

número diferente de passos para percorrerem 360º (198 passos em elevação e 80 passos

em azimute). Assim, foi implementado um sistema de desmultiplicação de forças

usando dois carretos de dimensões diferentes unidos por uma correia, para que o

número de passos em elevação fosse mais ou menos o mesmo que em azimute, como se

pode ver na figura 8.2.

Tendo o carreto acoplado ao motor um diâmetro de 41 milímetros e o do eixo 16

milímetros consegue-se um factor multiplicativo (F_Mul) de:

39,04116

_ ==MulF

O que aplicado ao número de passos necessários passa a ser:

7739,0198 ≈×=Passos



Figura 8. 2 – Desmultiplicação de força.



9 – COMPORTAMENTO DA CABEÇA EM RELAÇÃO AO ESTÍMULO

Para controlar a cabeça em resposta à luz foi utilizado o microcontrolador

AT89C51, cujo datasheet se encontra no anexo A.1. Este microcontrolador tem

internamente 4 Kbytes de memória flash, 128*8 Bytes de RAM interna, 32 linhas de

Entrada/Saída programáveis e 2 contadores de 16 bits.

9.1 – Um Eixo de Cada Vez Contra Dois Eixos em Simultâneo

A operação de seguimento da luz por parte da cabeça, não é uma operação muito

complexa, tendo sido pensada de modo a ser a mais precisa e rápida possível.

Inicialmente utilizou-se uma forma de controlo que trabalha um eixo de cada

vez, (ver figura 9.1), ou seja, só depois de alinhar em elevação e que se passa para o

alinhamento em azimute.

Caminho Percorrido

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Elevação - Nº Passos

Azi

mu

te -

Nº

Pas

sos

Caminho 1

Figura 9. 1– Caminho percorrido pela cabeça analisando um eixo de cada vez.



Esta abordagem apresenta 2 defeitos:

– O tempo total para o alinhamento corresponde à soma dos tempos para o

alinhamento em cada eixo.

– Quando está a alinhar em elevação não capta movimentos em azimute

Para eliminar estes defeitos, foi utilizado outro método, alinhando-se os 2 eixos

em simultâneo (ver figura 9.2).

Caminho Percorrido

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Elevação - Nº Passos

Azi

mu

te -

Nº

Pas

sos

Caminho2

Figura 9. 2 – Caminho percorrido pela cabeça analisando os dois eixos em simultâneo.

Resultados:

– Diminuição do tempo de focagem.

– Capta todos os movimentos do foco em todos os instantes.



9.2 - Descrição do Funcionamento do Sistema

O controlo da cabeça com base nos pares de sensores cima/baixo e

esquerda/direita, separadamente, é do tio ON/OFF. Assim, o microcontrolador recebe os

valores dos sensores através do ADC e realiza as subtracções como está descrito no

capítulo CONTROLO DO SISTEMA. Depois de realizada esta operação o

microcontrolador provoca o movimento dos motores, ficando o foco mais perto do

centro dos sensores. Para isso foi implementado o circuito eléctrico apresentado no

anexo B.2, assim como a respectiva placa de circuito impresso (ver anexo C.2), como se

ilustra na figura 9.3.

Figura 9. 3 – Placa de circuito impresso do controlo do sistema.



9.3 - Inicialização do Sistema

Sempre que o sistema é ligado é necessário que o grupo de sensores esteja

virado para cima (posição inicial - 0°, ver figura 9.4), para que o sistema possa saber a

posição exacta da cabeça a qualquer instante. Este aspecto é importante, pois só assim

se pode limitar a rotação em elevação, entre 180° e -180°, na figura 9.5 apresenta-se a

cabeça com orientação -180°. Caso a cabeça continuasse a rodar, o conjunto de fios que

se vê do lado esquerdo enrolar-se- iam em torno do eixo metálico.

É também importante saber a posição da cabeça por causa dos sensores que

controlam o azimute, o sentido que estes comandam deve ser trocado quando se passa

de um ângulo positivo para um negativo. Caso esta troca não aconteça, verifica-se que a

cabeça tem um comportamento normal quando está a trabalhar em ângulos positivos,

mas quando entra nos ângulos negativos, em vez de seguir a luz, afasta-se dela, no eixo

da azimute.

Figura 9. 4 – Cabeça na posição inicial (0°).



Figura 9. 5 – Posição limite em elevação (180° ou -180°).

Após os sensores estarem na posição de 0°, e o sistema ter sido inicializado,

inicia-se o reconhecimento da quantidade de luz ambiente. Este reconhecimento

acontece da seguinte forma: a cabeça desloca-se 45° em elevação, como se ilustra na

figura 9.6, em seguida dá uma volta de 360° em azimute, e depois volta à posição 0° em

elevação, durante estes movimentos, os valores dos sensores são guardados, o valor

mais elevado é considerado o valor de luz ambiente.

Só depois de o sistema ter realizado este reconhecimento da quantidade de luz

ambiente é que se pode dizer que a cabeça está em condições de seguir um foco de luz.

No caso de o sistema não detectar um foco de luz num período de 10 segundos, é

realizada uma pesquisa com vista à procurar fontes de luz que possam ter surgido na

zona de sombra dos sensores. Antes de a executar, a cabeça é colocada na posição 45°

(ver figura 9.6) ou -45° (ver figura 9.7), dependendo se esta se encontra no lado positivo

ou no lado negativo do eixo da elevação. Esta pesquisa consiste numa rotação de 360°

em azimute, durante a qual os valores dos sensores e respectiva posição são guardados.



Assim que a volta de pesquisa acabe, a cabeça, caso tenha encontrado alguma

luminosidade maior, desloca-se para o local onde essa se encontra.

Figura 9. 6 – Posição de 45°.



Figura 9. 7 – Posição de -45°.



10 – SOFTWARE DE APLICAÇÃO

Tendo em vista o controlo da cabeça através de um computador, ou apenas para

uma melhor visualização das variáveis envolvidas no processo, foi desenvolvida uma

aplicação em Visual Basic, cujo o código se apresenta no anexo E.

Esta aplicação é constituída basicamente por duas janelas apresentadas nas

figuras 10.1 e 10.2. A primeira permite iniciar e parar o processo, alterar valores de

referência, sensibilidade e visualizar os valores provenientes dos sensores. A outra tem

como única função permitir ao utilizador a visualização de um gráfico em tempo real e a

informação do desvio da cabeça em relação ao ponto de maior luminosidade.

Figura 10. 1 – Menu Principal da aplicação desenvolvida.



Figura 10. 2 – Gráfico em tempo real dos valores lidos.



11 – TESTES PRÁTICOS

Foram realizados alguns testes de forma a se poder avaliar o comportamento da

cabeça em função da luz recebida.

O primeiro teste é relativo ao tempo necessário para que a cabeça ficasse focada.

A figura 11.1, é relativa à estabilização de um eixo de cada vez ao passo que a figura

11.2 é relativa à estabilização dos dois eixos em simultâneo.

Constata-se que, como previamente mencionado, o sistema com estabilização

em dois eixos em simultâneo é mais eficiente.

Captura de Luz

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Amostra

Dif

eren

ça d

a L

uz

Vertival

Horizontal

Figura 11. 1 – Gráfico da resposta com um eixo de cada vez.

Na figura 11.1 pode-se ver que o número de amostras necessário para que a luz

se considere focada é aproximadamente 45, sendo necessárias cerca de 15 para

estabilização no eixo ϕ e 30 para estabilização no eixo ?. Tendo-se 20 amostras por

segundo, pode-se dizer que o sistema demora 2,25s a orientar-se para a luz.



Captura de Luz

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Amostra

Dife

renç

a da

Luz

Elevação

Azimute

Figura 11. 2 – Gráfico da resposta com os dois eixos em simultâneo.

Na figura 11.2 pode-se ver que o número de amostras necessário para que a luz

se considere focada é aproximadamente 27. Tal como anteriormente, assumindo 20

amostras por segundo, verifica-se que são necessários 1,4s para se obter a focagem.

A experiência cujo o resultado se apresenta na figura 11.2 foi repetida diversas

vezes, para verificar se a cabeça tinha sempre o mesmo comportamento. Partindo

sempre do mesmo sítio e respondendo a um estímulo que se encontrava sempre no

mesmo lugar, verificou-se que a cabeça tem sempre o mesmo comportamento (ver

figura 11.3).



Captura de Luz

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Amostra

Dife

renç

a da

Luz

Elevação1

Azimute1

Elevação2

Azimute2

Elevação3

Azimute3

Figura 11. 3 – Gráfico da resposta do sistema em três situações idênticas.



12 – APLICAÇÕES

O sistema desenvolvido pode ser aplicado em algumas situações práticas.

Pode-se utilizar em células fotovoltaicas ou painéis de aquecimento de água,

com orientação solar e assim ter-se um maior aproveitamento da energia solar.

Em sistemas de vigilância, trocando o tipo de sensores a utilizar para sensores

PIR, pode-se aplicar em sistemas de detecção e seguimento de pessoas.



13 – MELHORAMENTOS FUTUROS

Um dos aspectos que podem ser melhorados diz respeito ao valor de referência.

Com efeito, quando a cabeça começa a funcionar realiza uma volta para determinar a

luminosidade ambiente; a partir daí este valor permanece inalterado. Passa-se a ter um

problema pois a luz ambiente varia bastante durante o dia. Analise-se o seguinte caso: a

cabeça começa a funcionar às 9h numa sala de aula com três janelas viradas para o

nascente. O valor de referência obtido é 214. Passada uma hora foi notado que a cabeça

não respondia apenas ao foco de luz mas também respondia à luz exterior.

Uma das possibilidades para a resolução deste problema é fazer-se uma pesquisa

automática que procura o local de maior luminosidade. Caso este valor seja maior que a

referência, esta é actualizada por este valor. É assim conseguida uma referência

dinâmica ao longo do tempo.

È também possível a utilização de mais sensores pois existem disponíveis oito

canais de conversão analógico/digital.

Um melhoramento interessante está na remoção da limitação de rotação no eixo

de elevação.



14 – CONCLUSÕES

Este trabalho permitiu conhecer o funcionamento dos sensores de luz existentes

no mercado. Foi escolhida a LDR pois o seu comportamento é muito bom para o tipo de

sistema desenvolvido, pois, apesar de se considerar lento em relação a outros estudados

tem uma gama de variação maior.

Inicialmente o trabalho foi realizado com a utilização de cinco sensores, contudo

e após a realização de alguns testes, foi notada claramente a vantagem de se trabalhar

com quatro sensores pois conseguia-se “apanhar” muito melhor pequenos movimentos

do foco de luz.

A luz ambiente foi um dos factores que influenciou o desempenho do sistema.

Com efeito, a sua intensidade varia de local para local, assim como de hora para hora.

No que diz respeito aos motores passo-a-passo foi aproveitada a possibilidade da

utilização do meio passo para aumentar a precisão da cabeça. Outro factor que teve de

ser levado em consideração foi a velocidade máxima de funcionamento dos motores.

O facto de o sistema poder rodar em azimute sem constrangimentos, recorrendo

a contactos deslizantes, é uma característica positiva do trabalho. Foram testadas

escovas de carvão e de cobre, tendo-se observado os efeitos produzidos pelo movimento

na condutividade do carvão (aumento da resistência). As escovas de cobre apresentam

um bom contacto eléctrico, mas o atrito pode provocar desaparecimento das pistas no

longo prazo.

Foram testados dois métodos de seguimento da luz: alinhando um eixo de cada

vez e alinhando os dois eixos em simultâneo. Apesar de os dois serem eficazes o

segundo é superior, daí a escolha ter recaído sobre este.



15 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] A série MCS51 de Microcontroladores de oito bits da Intel, António Abreu,

Escola Superior de Tecnologia de Setúbal, Setembro, 1998

[2] Motores passo-a-passo, António Abreu, Escola Superior de Tecnologia de

Setúbal, Setembro, 1998

[3] Dispositivos Electrónicos e Teoria de Circuitos, Sexta Edição, Robert L.

Boylrstad e Louis Nashelsky, LTC Editora, 1996

[4] http://209.41.165.153/stepper/Tutorials/UniTutor.htm

[5] http://www.cefetpr.br/deptos/daelt/eletronica/disp_optoelet.pdf

[6] http://www.imagingpg.com/products/products.asp?cat=30#88

[7] http://www.arquimedes.net/sens/sensor_de_luz_2.htm

[8] Electronic Devices And Circuits, First Edition, Michael Hassul e Don

Zimmerman, Prentice Hall, 1997

ANEXOS

ÍNDICE

ANEXO A – Datasheets ANEXO A.1 – AT89C51 ANEXO A.2 – MAX233A ANEXO A.3 – MX7828 ANEXO A.4 – SAA1042 ANEXO A.5 – 7805 ANEXO A.6 – BD243

ANEXO B – Esquemático ANEXO B.1 – Drivers ANEXO B.2 – Principal ANEXO C – PCB ANEXO C.1 – Drivers ANEXO C.2 – Principal ANEXO C.3 – Pistas para os contactos deslizantes ANEXO D – Programa do Microcontrolador ANEXO D.1 – Sem Ligação ao PC ANEXO D.2 – Com ligação ao PC ANEXO E – Programa em Visual Basic ANEXO F – Lista de material

ANEXO G – Desenho em Mechanical

ANEXO A – Datasheets

ANEXO A.1 – AT89C51

8-bit Microcontroller with 4K Bytes Flash

AT89C51

Not Recommended

Features• Compatible with MCS-51™ Products• 4K Bytes of In-System Reprogrammable Flash Memory

– Endurance: 1,000 Write/Erase Cycles• Fully Static Operation: 0 Hz to 24 MHz• Three-level Program Memory Lock• 128 x 8-bit Internal RAM• 32 Programmable I/O Lines• Two 16-bit Timer/Counters• Six Interrupt Sources• Programmable Serial Channel• Low-power Idle and Power-down Modes

DescriptionThe AT89C51 is a low-power, high-performance CMOS 8-bit microcomputer with 4Kbytes of Flash programmable and erasable read only memory (PEROM). The deviceis manufactured using Atmel’s high-density nonvolatile memory technology and iscompatible with the industry-standard MCS-51 instruction set and pinout. The on-chipFlash allows the program memory to be reprogrammed in-system or by a conven-tional nonvolatile memory programmer. By combining a versatile 8-bit CPU with Flashon a monolithic chip, the Atmel AT89C51 is a powerful microcomputer which providesa highly-flexible and cost-effective solution to many embedded control applications.

1

PQFP/TQFP

1234567891011

3332313029282726252423

P1.5P1.6P1.7RST

(RXD) P3.0NC

(TXD) P3.1(INT0) P3.2(INT1) P3.3

(T0) P3.4(T1) P3.5

PO.4 (AD4)P0.5 (AD5)P0.6 (AD6)P0.7 (AD7)EA/VPPNCALE/PROGPSENP2.7 (A15)P2.6 (A14)P2.5 (A13)

44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

(WR

)P3.

6(R

D)

P3.

7X

TA

L2X

TA

L1G

ND

GN

D(A

8) P

2.0

(A9)

P2.

1(A

10)

P2.

2(A

11)

P2.

3(A

12)

P2.

4

P1.

4P

1.3

P1.

2 P

1.1

(T2

EX

)P

1.0

(T2)

NC

VC

CP

0.0

(AD

0)P

0.1

(AD

1)P

0.2

(AD

2)P

0.3

(AD

3)

PDIP

1234567891011121314151617181920

4039383736353433323130292827262524232221

P1.0 P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST

(RXD) P3.0(TXD) P3.1(INT0) P3.2(INT1) P3.3

(T0) P3.4(T1) P3.5

(WR) P3.6(RD) P3.7

XTAL2XTAL1

GND

VCCP0.0 (AD0)P0.1 (AD1)P0.2 (AD2)P0.3 (AD3)P0.4 (AD4)P0.5 (AD5)P0.6 (AD6)P0.7 (AD7)EA/VPPALE/PROGPSENP2.7 (A15)P2.6 (A14)P2.5 (A13)P2.4 (A12)P2.3 (A11)P2.2 (A10)P2.1 (A9)P2.0 (A8)

Rev. 0265G–02/00

for New Designs. Use AT89S51.

Pin Configurations

PLCC

7891011121314151617

3938373635343332313029

P1.5P1.6P1.7RST

(RXD) P3.0NC

(TXD) P3.1(INT0) P3.2(INT1) P3.3

(T0) P3.4(T1) P3.5

PO.4 (AD4)P0.5 (AD5)P0.6 (AD6)P0.7 (AD7)EA/VPPNCALE/PROGPSENP2.7 (A15)P2.6 (A14)P2.5 (A13)

6 5 4 3 2 1 44 43 42 41 40

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

(WR

)P3.

6(R

D)

P3.

7X

TA

L2X

TA

L1G

ND

NC

(A8)

P2.

0(A

9) P

2.1

(A10

) P

2.2

(A11

) P

2.3

(A12

) P

2.4

P1.

4P

1.3

P1.

2 P

1.1

P1.

0N

CV

CC

P0.

0 (A

D0)

P0.

1 (A

D1)

P0.

2 (A

D2)

P0.

3 (A

D3)

AT89C512

Block Diagram

PORT 2 DRIVERS

PORT 2LATCH

P2.0 - P2.7

FLASHPORT 0LATCHRAM

PROGRAMADDRESSREGISTER

BUFFER

PCINCREMENTER

PROGRAMCOUNTER

DPTR

RAM ADDR.REGISTER

INSTRUCTIONREGISTER

BREGISTER

INTERRUPT, SERIAL PORT,AND TIMER BLOCKS

STACKPOINTERACC

TMP2 TMP1

ALU

PSW

TIMINGAND

CONTROL

PORT 3LATCH

PORT 3 DRIVERS

P3.0 - P3.7

PORT 1LATCH

PORT 1 DRIVERS

P1.0 - P1.7

OSC

GND

VCC

PSEN

ALE/PROG

EA / VPP

RST

PORT 0 DRIVERS

P0.0 - P0.7

AT89C51

The AT89C51 provides the following standard features: 4Kbytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 I/O lines, two 16-bittimer/counters, a five vector two-level interrupt architecture,a full duplex serial port, on-chip oscillator and clock cir-cuitry. In addition, the AT89C51 is designed with static logicfor operation down to zero frequency and supports twosoftware selectable power saving modes. The Idle Modestops the CPU while allowing the RAM, timer/counters,serial port and interrupt system to continue functioning. ThePower-down Mode saves the RAM contents but freezesthe oscillator disabling all other chip functions until the nexthardware reset.

Pin Description

VCC

Supply voltage.

GND

Ground.

Port 0

Port 0 is an 8-bit open-drain bi-directional I/O port. As anoutput port, each pin can sink eight TTL inputs. When 1sare written to port 0 pins, the pins can be used as high-impedance inputs.

Port 0 may also be configured to be the multiplexed low-order address/data bus during accesses to external pro-gram and data memory. In this mode P0 has internalpullups.

Port 0 also receives the code bytes during Flash program-ming, and outputs the code bytes during programverification. External pullups are required during programverification.

Port 1

Port 1 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pullups.The Port 1 output buffers can sink/source four TTL inputs.When 1s are written to Port 1 pins they are pulled high bythe internal pullups and can be used as inputs. As inputs,Port 1 pins that are externally being pulled low will sourcecurrent (IIL) because of the internal pullups.

Port 1 also receives the low-order address bytes duringFlash programming and verification.

Port 2

Port 2 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pullups.The Port 2 output buffers can sink/source four TTL inputs.When 1s are written to Port 2 pins they are pulled high bythe internal pullups and can be used as inputs. As inputs,

Port 2 pins that are externally being pulled low will sourcecurrent (IIL) because of the internal pullups.

Port 2 emits the high-order address byte during fetchesfrom external program memory and during accesses toexternal data memory that use 16-bit addresses (MOVX @DPTR). In this application, it uses strong internal pullupswhen emitting 1s. During accesses to external data mem-ory that use 8-bit addresses (MOVX @ RI), Port 2 emits thecontents of the P2 Special Function Register.

Port 2 also receives the high-order address bits and somecontrol signals during Flash programming and verification.

Port 3

Port 3 is an 8-bit bi-directional I/O port with internal pullups.The Port 3 output buffers can sink/source four TTL inputs.When 1s are written to Port 3 pins they are pulled high bythe internal pullups and can be used as inputs. As inputs,Port 3 pins that are externally being pulled low will sourcecurrent (IIL) because of the pullups.

Port 3 also serves the functions of various special featuresof the AT89C51 as listed below:

Port 3 also receives some control signals for Flash pro-gramming and verification.

RST

Reset input. A high on this pin for two machine cycles whilethe oscillator is running resets the device.

ALE/PROG

Address Latch Enable output pulse for latching the low byteof the address during accesses to external memory. Thispin is also the program pulse input (PROG) during Flashprogramming.

In normal operation ALE is emitted at a constant rate of 1/6the oscillator frequency, and may be used for external tim-ing or clocking purposes. Note, however, that one ALE

Port Pin Alternate Functions

P3.0 RXD (serial input port)

P3.1 TXD (serial output port)

P3.2 INT0 (external interrupt 0)

P3.3 INT1 (external interrupt 1)

P3.4 T0 (timer 0 external input)

P3.5 T1 (timer 1 external input)

P3.6 WR (external data memory write strobe)

P3.7 RD (external data memory read strobe)

3

pulse is skipped during each access to external DataMemory.

If desired, ALE operation can be disabled by setting bit 0 ofSFR location 8EH. With the bit set, ALE is active only dur-ing a MOVX or MOVC instruction. Otherwise, the pin isweakly pulled high. Setting the ALE-disable bit has noeffect if the microcontroller is in external execution mode.

PSEN

Program Store Enable is the read strobe to external pro-gram memory.

When the AT89C51 is executing code from external pro-gram memory, PSEN is activated twice each machinecycle, except that two PSEN activations are skipped duringeach access to external data memory.

EA/VPP

External Access Enable. EA must be strapped to GND inorder to enable the device to fetch code from external pro-gram memory locations starting at 0000H up to FFFFH.Note, however, that if lock bit 1 is programmed, EA will beinternally latched on reset.

EA should be strapped to VCC for internal programexecutions.

This pin also receives the 12-volt programming enable volt-age (VPP) during Flash programming, for parts that require12-volt VPP.

XTAL1

Input to the inverting oscillator amplifier and input to theinternal clock operating circuit.

XTAL2

Output from the inverting oscillator amplifier.

Oscillator Characteristics XTAL1 and XTAL2 are the input and output, respectively,of an inverting amplifier which can be configured for use asan on-chip oscillator, as shown in Figure 1. Either a quartzcrystal or ceramic resonator may be used. To drive thedevice from an external clock source, XTAL2 should be left

unconnected while XTAL1 is driven as shown in Figure 2.There are no requirements on the duty cycle of the externalclock signal, since the input to the internal clocking circuitryis through a divide-by-two flip-flop, but minimum and maxi-mum voltage high and low time specifications must beobserved.

Idle Mode In idle mode, the CPU puts itself to sleep while all the on-chip peripherals remain active. The mode is invoked bysoftware. The content of the on-chip RAM and all the spe-cial functions registers remain unchanged during thismode. The idle mode can be terminated by any enabledinterrupt or by a hardware reset.

It should be noted that when idle is terminated by a hardware reset, the device normally resumes program execu-tion, from where it left off, up to two machine cycles beforethe internal reset algorithm takes control. On-chip hardwareinhibits access to internal RAM in this event, but access tothe port pins is not inhibited. To eliminate the possibility ofan unexpected write to a port pin when Idle is terminated byreset, the instruction following the one that invokes Idleshould not be one that writes to a port pin or to externalmemory.

Figure 1. Oscillator Connections

Note: C1, C2 = 30 pF ± 10 pF for Crystals= 40 pF ± 10 pF for Ceramic Resonators

C2XTAL2

GND

XTAL1C1

Status of External Pins During Idle and Power-down ModesMode Program Memory ALE PSEN PORT0 PORT1 PORT2 PORT3

Idle Internal 1 1 Data Data Data Data

Idle External 1 1 Float Data Address Data

Power-down Internal 0 0 Data Data Data Data

Power-down External 0 0 Float Data Data Data

AT89C514

AT89C51

Figure 2. External Clock Drive Configuration

Power-down Mode In the power-down mode, the oscillator is stopped, and theinstruction that invokes power-down is the last instructionexecuted. The on-chip RAM and Special Function Regis-

ters retain their values until the power-down mode isterminated. The only exit from power-down is a hardwarereset. Reset redefines the SFRs but does not change theon-chip RAM. The reset should not be activated before VCCis restored to its normal operating level and must be heldactive long enough to allow the oscillator to restart andstabilize.

Program Memory Lock Bits On the chip are three lock bits which can be left unpro-grammed (U) or can be programmed (P) to obtain theadditional features listed in the table below.

When lock bit 1 is programmed, the logic level at the EA pinis sampled and latched during reset. If the device is pow-ered up without a reset, the latch initializes to a randomvalue, and holds that value until reset is activated. It is nec-essary that the latched value of EA be in agreement withthe current logic level at that pin in order for the device tofunction properly.

Lock Bit Protection ModesProgram Lock Bits

Protection TypeLB1 LB2 LB3

1 U U U No program lock features

2 P U U MOVC instructions executed from external program memory are disabled from fetching code bytes from internal memory, EA is sampled and latched on reset, and further programming of the Flash is disabled

3 P P U Same as mode 2, also verify is disabled

4 P P P Same as mode 3, also external execution is disabled

5

Programming the Flash The AT89C51 is normally shipped with the on-chip Flashmemory array in the erased state (that is, contents = FFH)and ready to be programmed. The programming interfaceaccepts either a high-voltage (12-volt) or a low-voltage(VCC) program enable signal. The low-voltage program-ming mode provides a convenient way to program theAT89C51 inside the user’s system, while the high-voltageprogramming mode is compatible with conventional third-party Flash or EPROM programmers.

The AT89C51 is shipped with either the high-voltage orlow-voltage programming mode enabled. The respectivetop-side marking and device signature codes are listed inthe following table.

The AT89C51 code memory array is programmed byte-by-byte in either programming mode. To program any non-blank byte in the on-chip Flash Memory, the entire memorymust be erased using the Chip Erase Mode.

Programming Algorithm: Before programming theAT89C51, the address, data and control signals should beset up according to the Flash programming mode table andFigure 3 and Figure 4. To program the AT89C51, take thefollowing steps.

1. Input the desired memory location on the address lines.

2. Input the appropriate data byte on the data lines.

3. Activate the correct combination of control signals.

4. Raise EA/VPP to 12V for the high-voltage program-ming mode.

5. Pulse ALE/PROG once to program a byte in the Flash array or the lock bits. The byte-write cycle is self-timed and typically takes no more than 1.5 ms. Repeat steps 1 through 5, changing the address

and data for the entire array or until the end of the object file is reached.

Data Polling: The AT89C51 features Data Polling to indi-cate the end of a write cycle. During a write cycle, anattempted read of the last byte written will result in the com-plement of the written datum on PO.7. Once the write cyclehas been completed, true data are valid on all outputs, andthe next cycle may begin. Data Polling may begin any timeafter a write cycle has been initiated.

Ready/Busy: The progress of byte programming can alsobe monitored by the RDY/BSY output signal. P3.4 is pulledlow after ALE goes high during programming to indicateBUSY. P3.4 is pulled high again when programming isdone to indicate READY.

Program Verify: If lock bits LB1 and LB2 have not beenprogrammed, the programmed code data can be read backvia the address and data lines for verification. The lock bitscannot be verified directly. Verification of the lock bits isachieved by observing that their features are enabled.

Chip Erase: The entire Flash array is erased electricallyby using the proper combination of control signals and byholding ALE/PROG low for 10 ms. The code array is writtenwith all “1”s. The chip erase operation must be executedbefore the code memory can be re-programmed.

Reading the Signature Bytes: The signature bytes areread by the same procedure as a normal verification oflocations 030H, 031H, and 032H, except that P3.6 andP3.7 must be pulled to a logic low. The values returned areas follows.

(030H) = 1EH indicates manufactured by Atmel(031H) = 51H indicates 89C51(032H) = FFH indicates 12V programming(032H) = 05H indicates 5V programming

Programming InterfaceEvery code byte in the Flash array can be written and theentire array can be erased by using the appropriate combi-nation of control signals. The write operation cycle is self-timed and once initiated, will automatically time itself tocompletion.

All major programming vendors offer worldwide support forthe Atmel microcontroller series. Please contact your localprogramming vendor for the appropriate software revision.

VPP = 12V VPP = 5V

Top-side Mark AT89C51xxxx

yyww

AT89C51xxxx-5

yyww

Signature (030H) = 1EH

(031H) = 51H(032H) =F FH

(030H) = 1EH

(031H) = 51H(032H) = 05H

AT89C516

AT89C51

Note: 1. Chip Erase requires a 10 ms PROG pulse.

Figure 3. Programming the Flash Figure 4. Verifying the Flash

Flash Programming ModesMode RST PSEN ALE/PROG EA/VPP P2.6 P2.7 P3.6 P3.7

Write Code Data H L H/12V L H H H

Read Code Data H L H H L L H H

Write Lock Bit - 1 H L H/12V H H H H

Bit - 2 H L H/12V H H L L

Bit - 3 H L H/12V H L H L

Chip Erase H L H/12V H L L L

Read Signature Byte H L H H L L L L

(1)

P1

P2.6

P3.6

P2.0 - P2.3

A0 - A7ADDR.

OOOOH/OFFFH

T

SEE FLASHPROGRAMMINGMODES ABLE

3-24 MHz

A8 - A11P0

+5V

P2.7

PGMDATA

PROG

V /VIH PP

VIH

ALE

P3.7

XTAL2 EA

RST

PSEN

XTAL1

GND

VCC

AT89C51

P1

P2.6

P3.6

P2.0 - P2.3

A0 - A7ADDR.

OOOOH/0FFFH

3-24 MHz

A8 - A11P0

+5V

P2.7

PGM DATA(USE 10KPULLUPS)

VIH

VIH

ALE

P3.7

XTAL2 EA

RST

PSEN

XTAL1

GND

VCC

AT89C51

T

SEE FLASHPROGRAMMINGMODES ABLE

7

Flash Programming and Verification Waveforms - High-voltage Mode (VPP = 12V)

Flash Programming and Verification Waveforms - Low-voltage Mode (VPP = 5V)

tGLGHtGHSL

tAVGL

tSHGL

tDVGLtGHAX

tAVQV

tGHDX

tEHSH tELQV

tWC

BUSY READY

tGHBL

tEHQZ

P1.0 - P1.7P2.0 - P2.3

ALE/PROG

PORT 0

LOGIC 1LOGIC 0EA/VPP

VPP

P2.7(ENABLE)

P3.4(RDY/BSY)

PROGRAMMINGADDRESS

VERIFICATIONADDRESS

DATA IN DATA OUT

tGLGH

tAVGL

tSHGL

tDVGLtGHAX

tAVQV

tGHDX

tEHSH tELQV

tWC

BUSY READY

tGHBL

tEHQZ

P1.0 - P1.7P2.0 - P2.3

ALE/PROG

PORT 0

LOGIC 1LOGIC 0EA/VPP

P2.7(ENABLE)

P3.4(RDY/BSY)

PROGRAMMINGADDRESS

VERIFICATIONADDRESS

DATA IN DATA OUT

AT89C518

AT89C51

Note: 1. Only used in 12-volt programming mode.

Flash Programming and Verification Characteristics TA = 0°C to 70°C, VCC = 5.0 ± 10%

Symbol Parameter Min Max Units

VPP(1) Programming Enable Voltage 11.5 12.5 V

IPP(1) Programming Enable Current 1.0 mA

1/tCLCL Oscillator Frequency 3 24 MHz

tAVGL Address Setup to PROG Low 48tCLCL

tGHAX Address Hold after PROG 48tCLCL

tDVGL Data Setup to PROG Low 48tCLCL

tGHDX Data Hold after PROG 48tCLCL

tEHSH P2.7 (ENABLE) High to VPP 48tCLCL

tSHGL VPP Setup to PROG Low 10 µs

tGHSL(1) VPP Hold after PROG 10 µs

tGLGH PROG Width 1 110 µs

tAVQV Address to Data Valid 48tCLCL

tELQV ENABLE Low to Data Valid 48tCLCL

tEHQZ Data Float after ENABLE 0 48tCLCL

tGHBL PROG High to BUSY Low 1.0 µs

tWC Byte Write Cycle Time 2.0 ms

9

Absolute Maximum Ratings*

Notes: 1. Under steady state (non-transient) conditions, IOL must be externally limited as follows:Maximum IOL per port pin: 10 mAMaximum IOL per 8-bit port: Port 0: 26 mAPorts 1, 2, 3: 15 mAMaximum total IOL for all output pins: 71 mAIf IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to sink current greater than the listed test conditions.

2. Minimum VCC for Power-down is 2V.

Operating Temperature.................................. -55°C to +125°C *NOTICE: Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent dam-age to the device. This is a stress rating only and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

Storage Temperature ..................................... -65°C to +150°C

Voltage on Any Pinwith Respect to Ground .....................................-1.0V to +7.0V

Maximum Operating Voltage ............................................ 6.6V

DC Output Current...................................................... 15.0 mA

DC CharacteristicsTA = -40°C to 85°C, VCC = 5.0V ± 20% (unless otherwise noted)

Symbol Parameter Condition Min Max Units

VIL Input Low-voltage (Except EA) -0.5 0.2 VCC - 0.1 V

VIL1 Input Low-voltage (EA) -0.5 0.2 VCC - 0.3 V

VIH Input High-voltage (Except XTAL1, RST) 0.2 VCC + 0.9 VCC + 0.5 V

VIH1 Input High-voltage (XTAL1, RST) 0.7 VCC VCC + 0.5 V

VOL Output Low-voltage(1) (Ports 1,2,3) IOL = 1.6 mA 0.45 V

VOL1Output Low-voltage(1)

(Port 0, ALE, PSEN)IOL = 3.2 mA 0.45 V

VOHOutput High-voltage(Ports 1,2,3, ALE, PSEN)

IOH = -60 µA, VCC = 5V ± 10% 2.4 V

IOH = -25 µA 0.75 VCC V

IOH = -10 µA 0.9 VCC V

VOH1Output High-voltage(Port 0 in External Bus Mode)

IOH = -800 µA, VCC = 5V ± 10% 2.4 V

IOH = -300 µA 0.75 VCC V

IOH = -80 µA 0.9 VCC V

IIL Logical 0 Input Current (Ports 1,2,3) VIN = 0.45V -50 µA

ITLLogical 1 to 0 Transition Current (Ports 1,2,3)

VIN = 2V, VCC = 5V ± 10% -650 µA

ILI Input Leakage Current (Port 0, EA) 0.45 < VIN < VCC ±10 µA

RRST Reset Pull-down Resistor 50 300 KΩ

CIO Pin Capacitance Test Freq. = 1 MHz, TA = 25°C 10 pF

ICC

Power Supply CurrentActive Mode, 12 MHz 20 mA

Idle Mode, 12 MHz 5 mA

Power-down Mode(2)VCC = 6V 100 µA

VCC = 3V 40 µA

AT89C5110

AT89C51

AC CharacteristicsUnder operating conditions, load capacitance for Port 0, ALE/PROG, and PSEN = 100 pF; load capacitance for all other outputs = 80 pF.

External Program and Data Memory Characteristics

Symbol Parameter

12 MHz Oscillator 16 to 24 MHz Oscillator

UnitsMin Max Min Max


tLHLL ALE Pulse Width 127 2tCLCL-40 ns

tAVLL Address Valid to ALE Low 43 tCLCL-13 ns

tLLAX Address Hold after ALE Low 48 tCLCL-20 ns

tLLIV ALE Low to Valid Instruction In 233 4tCLCL-65 ns

tLLPL ALE Low to PSEN Low 43 tCLCL-13 ns

tPLPH PSEN Pulse Width 205 3tCLCL-20 ns

tPLIV PSEN Low to Valid Instruction In 145 3tCLCL-45 ns

tPXIX Input Instruction Hold after PSEN 0 0 ns

tPXIZ Input Instruction Float after PSEN 59 tCLCL-10 ns

tPXAV PSEN to Address Valid 75 tCLCL-8 ns

tAVIV Address to Valid Instruction In 312 5tCLCL-55 ns

tPLAZ PSEN Low to Address Float 10 10 ns

tRLRH RD Pulse Width 400 6tCLCL-100 ns

tWLWH WR Pulse Width 400 6tCLCL-100 ns

tRLDV RD Low to Valid Data In 252 5tCLCL-90 ns

tRHDX Data Hold after RD 0 0 ns

tRHDZ Data Float after RD 97 2tCLCL-28 ns

tLLDV ALE Low to Valid Data In 517 8tCLCL-150 ns

tAVDV Address to Valid Data In 585 9tCLCL-165 ns

tLLWL ALE Low to RD or WR Low 200 300 3tCLCL-50 3tCLCL+50 ns

tAVWL Address to RD or WR Low 203 4tCLCL-75 ns

tQVWX Data Valid to WR Transition 23 tCLCL-20 ns

tQVWH Data Valid to WR High 433 7tCLCL-120 ns

tWHQX Data Hold after WR 33 tCLCL-20 ns

tRLAZ RD Low to Address Float 0 0 ns

tWHLH RD or WR High to ALE High 43 123 tCLCL-20 tCLCL+25 ns

11

External Program Memory Read Cycle

External Data Memory Read Cycle

tLHLL

tLLIV

tPLIV

tLLAXtPXIZ

tPLPH

tPLAZtPXAV

tAVLL tLLPL

tAVIV

tPXIX

ALE

PSEN

PORT 0

PORT 2 A8 - A15

A0 - A7 A0 - A7

A8 - A15

INSTR IN

tLHLL

tLLDV

tLLWL

tLLAX

tWHLH

tAVLL

tRLRH

tAVDV

tAVWL

tRLAZ tRHDX

tRLDV tRHDZ

A0 - A7 FROM RI OR DPL

ALE

PSEN

RD

PORT 0

PORT 2 P2.0 - P2.7 OR A8 - A15 FROM DPH

A0 - A7 FROM PCL

A8 - A15 FROM PCH

DATA IN INSTR IN

AT89C5112

AT89C51

External Data Memory Write Cycle

External Clock Drive Waveforms

External Clock DriveSymbol Parameter Min Max Units


tCLCL Clock Period 41.6 ns

tCHCX High Time 15 ns

tCLCX Low Time 15 ns

tCLCH Rise Time 20 ns

tCHCL Fall Time 20 ns

tLHLL

tLLWL

tLLAX

tWHLH

tAVLL

tWLWH

tAVWL

tQVWXtQVWH

tWHQX

A0 - A7 FROM RI OR DPL

ALE

PSEN

WR

PORT 0

PORT 2 P2.0 - P2.7 OR A8 - A15 FROM DPH

A0 - A7 FROM PCL

A8 - A15 FROM PCH

DATA OUT INSTR IN

tCHCX

tCHCX

tCLCX

tCLCL

tCHCLtCLCHV - 0.5VCC

0.45V0.2 V - 0.1VCC

0.7 VCC

13

Shift Register Mode Timing Waveforms

AC Testing Input/Output Waveforms(1)

Note: 1. AC Inputs during testing are driven at VCC - 0.5V for a logic 1 and 0.45V for a logic 0. Timing measurements are made at VIH min. for a logic 1 and VIL max. for a logic 0.

Float Waveforms(1)

Note: 1. For timing purposes, a port pin is no longer floating when a 100 mV change from load voltage occurs. A port pin begins to float when 100 mV change from the loaded VOH/VOL level occurs.

Serial Port Timing: Shift Register Mode Test Conditions(VCC = 5.0 V ± 20%; Load Capacitance = 80 pF)

Symbol Parameter

12 MHz Osc Variable Oscillator Units

Min Max Min Max

tXLXL Serial Port Clock Cycle Time 1.0 12tCLCL µs

tQVXH Output Data Setup to Clock Rising Edge 700 10tCLCL-133 ns

tXHQX Output Data Hold after Clock Rising Edge 50 2tCLCL-117 ns

tXHDX Input Data Hold after Clock Rising Edge 0 0 ns

tXHDV Clock Rising Edge to Input Data Valid 700 10tCLCL-133 ns

tXHDV

tQVXH

tXLXL

tXHDX

tXHQX

ALE

INPUT DATA

CLEAR RI

OUTPUT DATA

WRITE TO SBUF

INSTRUCTION

CLOCK

0

0

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

SET TI

SET RI

8

VALID VALIDVALID VALIDVALID VALIDVALID VALID

0.45V

TEST POINTS

V - 0.5VCC 0.2 V + 0.9VCC

0.2 V - 0.1VCC

VLOAD+ 0.1V

Timing ReferencePoints

V

LOAD- 0.1V

LOAD

V VOL+ 0.1V

VOL- 0.1V

AT89C5114

AT89C51

Ordering InformationSpeed(MHz)

PowerSupply Ordering Code Package Operation Range

12 5V ± 20% AT89C51-12AC 44A Commercial

AT89C51-12JC 44J (0° C to 70° C)

AT89C51-12PC 40P6

AT89C51-12QC 44Q

AT89C51-12AI 44A Industrial

AT89C51-12JI 44J (-40° C to 85° C)

AT89C51-12PI 40P6

AT89C51-12QI 44Q


AT89C51-16JC 44J (0° C to 70° C)

AT89C51-16PC 40P6

AT89C51-16QC 44Q


AT89C51-16JI 44J (-40° C to 85° C)

AT89C51-16PI 40P6

AT89C51-16QI 44Q


AT89C51-20JC 44J (0° C to 70° C)

AT89C51-20PC 40P6

AT89C51-20QC 44Q


AT89C51-20JI 44J (-40° C to 85° C)

AT89C51-20PI 40P6

AT89C51-20QI 44Q


AT89C51-24JC 44J (0° C to 70° C)

AT89C51-24PC 40P6

AT89C51-24QC 44Q


AT89C51-24JI 44J (-40° C to 85° C)

AT89C51-24PI 40P6

AT89C51-24QI 44Q

15

Package Type

44A 44-lead, Thin Plastic Gull Wing Quad Flatpack (TQFP)

44J 44-lead, Plastic J-leaded Chip Carrier (PLCC)

40P6 40-lead, 0.600” Wide, Plastic Dual Inline Package (PDIP)

44Q 44-lead, Plastic Gull Wing Quad Flatpack (PQFP)

Packaging Information

Controlling dimension: millimeters

1.20(0.047) MAX

10.10(0.394)9.90(0.386)

SQ

12.21(0.478)11.75(0.458)

SQ

0.75(0.030)0.45(0.018)

0.15(0.006)0.05(0.002)

0.20(.008)0.09(.003)

07

0.80(0.031) BSC

PIN 1 ID

0.45(0.018)0.30(0.012)

JEDEC STANDARD MS-026 ACB

AT89C5116

.045(1.14) X 45° PIN NO. 1IDENTIFY

.045(1.14) X 30° - 45° .012(.305).008(.203)

.021(.533)

.013(.330)

.630(16.0)

.590(15.0)

.043(1.09)

.020(.508)

.120(3.05)

.090(2.29).180(4.57).165(4.19)

.500(12.7) REF SQ

.032(.813)

.026(.660)

.050(1.27) TYP

.022(.559) X 45° MAX (3X)

.656(16.7)

.650(16.5)

.695(17.7)

.685(17.4)SQ

SQ

2.07(52.6)2.04(51.8) PIN

1

.566(14.4)

.530(13.5)

.090(2.29)MAX

.005(.127)MIN

.065(1.65)

.015(.381)

.022(.559)

.014(.356).065(1.65).041(1.04)

015

REF

.690(17.5)

.610(15.5)

.630(16.0)

.590(15.0)

.012(.305)

.008(.203)

.110(2.79)

.090(2.29)

.161(4.09)

.125(3.18)

SEATINGPLANE

.220(5.59)MAX

1.900(48.26) REF

Controlling dimension: millimeters

13.45 (0.525)12.95 (0.506)

0.50 (0.020)0.35 (0.014)

SQ

PIN 1 ID

0.80 (0.031) BSC

10.10 (0.394)9.90 (0.386) SQ

070.17 (0.007)

0.13 (0.005)

1.03 (0.041)0.78 (0.030)

2.45 (0.096) MAX

0.25 (0.010) MAX

44A, 44-lead, Thin (1.0 mm) Plastic Gull Wing Quad Flatpack (TQFP)Dimensions in Millimeters and (Inches)*

44J, 44-lead, Plastic J-leaded Chip Carrier (PLCC)Dimensions in Inches and (Millimeters)JEDEC STANDARD MS-018 AC

40P6, 40-lead, 0.600" Wide, Plastic Dual Inline Package (PDIP)Dimensions in Inches and (Millimeters)

44Q, 44-lead, Plastic Quad Flat Package (PQFP)Dimensions in Millimeters and (Inches)*JEDEC STANDARD MS-022 AB

© Atmel Corporation 2000.Atmel Corporation makes no warranty for the use of its products, other than those expressly contained in the Company’s standard war-ranty which is detailed in Atmel’s Terms and Conditions located on the Company’s web site. The Company assumes no responsibility forany errors which may appear in this document, reserves the right to change devices or specifications detailed herein at any time withoutnotice, and does not make any commitment to update the information contained herein. No licenses to patents or other intellectual prop-erty of Atmel are granted by the Company in connection with the sale of Atmel products, expressly or by implication. Atmel’s products arenot authorized for use as critical components in life support devices or systems.

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ANEXO A.2 – MAX233A

General DescriptionThe MAX220–MAX249 family of line drivers/receivers isintended for all EIA/TIA-232E and V.28/V.24 communica-tions interfaces, particularly applications where ±12V isnot available. These parts are especially useful in battery-powered sys-tems, since their low-power shutdown mode reducespower dissipation to less than 5µW. The MAX225,MAX233, MAX235, and MAX245/MAX246/MAX247 useno external components and are recommended for appli-cations where printed circuit board space is critical.

________________________ApplicationsPortable Computers

Low-Power Modems

Interface Translation

Battery-Powered RS-232 Systems

Multidrop RS-232 Networks

____________________________FeaturesSuperior to Bipolar Operate from Single +5V Power Supply

(+5V and +12V—MAX231/MAX239) Low-Power Receive Mode in Shutdown

(MAX223/MAX242) Meet All EIA/TIA-232E and V.28 Specifications Multiple Drivers and Receivers 3-State Driver and Receiver Outputs Open-Line Detection (MAX243)

Ordering Information

Ordering Information continued at end of data sheet.*Contact factory for dice specifications.

MA

X2

20

–MA

X2

49

+5V-Powered, Multichannel RS-232Drivers/Receivers

________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1

Selection Table

19-4323; Rev 11; 2/03

PARTMAX220CPEMAX220CSEMAX220CWE 0°C to +70°C

0°C to +70°C0°C to +70°C

TEMP RANGE PIN-PACKAGE16 Plastic DIP16 Narrow SO16 Wide SO

MAX220C/D 0°C to +70°C Dice*MAX220EPEMAX220ESEMAX220EWE -40°C to +85°C

-40°C to +85°C-40°C to +85°C 16 Plastic DIP

16 Narrow SO16 Wide SO

MAX220EJE -40°C to +85°C 16 CERDIPMAX220MJE -55°C to +125°C 16 CERDIP

Power No. of Nominal SHDN RxPart Supply RS-232 No. of Cap. Value & Three- Active in Data RateNumber (V) Drivers/Rx Ext. Caps (µF) State SHDN (kbps) FeaturesMAX220 +5 2/2 4 0.1 No — 120 Ultra-low-power, industry-standard pinoutMAX222 +5 2/2 4 0.1 Yes — 200 Low-power shutdownMAX223 (MAX213) +5 4/5 4 1.0 (0.1) Yes 120 MAX241 and receivers active in shutdownMAX225 +5 5/5 0 — Yes 120 Available in SOMAX230 (MAX200) +5 5/0 4 1.0 (0.1) Yes — 120 5 drivers with shutdownMAX231 (MAX201) +5 and 2/2 2 1.0 (0.1) No — 120 Standard +5/+12V or battery supplies;

+7.5 to +13.2 same functions as MAX232MAX232 (MAX202) +5 2/2 4 1.0 (0.1) No — 120 (64) Industry standardMAX232A +5 2/2 4 0.1 No — 200 Higher slew rate, small capsMAX233 (MAX203) +5 2/2 0 — No — 120 No external capsMAX233A +5 2/2 0 — No — 200 No external caps, high slew rateMAX234 (MAX204) +5 4/0 4 1.0 (0.1) No — 120 Replaces 1488MAX235 (MAX205) +5 5/5 0 — Yes — 120 No external capsMAX236 (MAX206) +5 4/3 4 1.0 (0.1) Yes — 120 Shutdown, three stateMAX237 (MAX207) +5 5/3 4 1.0 (0.1) No — 120 Complements IBM PC serial portMAX238 (MAX208) +5 4/4 4 1.0 (0.1) No — 120 Replaces 1488 and 1489MAX239 (MAX209) +5 and 3/5 2 1.0 (0.1) No — 120 Standard +5/+12V or battery supplies;

+7.5 to +13.2 single-package solution for IBM PC serial portMAX240 +5 5/5 4 1.0 Yes — 120 DIP or flatpack packageMAX241 (MAX211) +5 4/5 4 1.0 (0.1) Yes — 120 Complete IBM PC serial portMAX242 +5 2/2 4 0.1 Yes 200 Separate shutdown and enableMAX243 +5 2/2 4 0.1 No — 200 Open-line detection simplifies cablingMAX244 +5 8/10 4 1.0 No — 120 High slew rateMAX245 +5 8/10 0 — Yes 120 High slew rate, int. caps, two shutdown modesMAX246 +5 8/10 0 — Yes 120 High slew rate, int. caps, three shutdown modesMAX247 +5 8/9 0 — Yes 120 High slew rate, int. caps, nine operating modesMAX248 +5 8/8 4 1.0 Yes 120 High slew rate, selective half-chip enablesMAX249 +5 6/10 4 1.0 Yes 120 Available in quad flatpack package

For pricing, delivery, and ordering information, please contact Maxim/Dallas Direct! at 1-888-629-4642, or visit Maxim’s website at www.maxim-ic.com.

MA

X2

20

–MA

X2

49


2 _______________________________________________________________________________________

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS—MAX220/222/232A/233A/242/243

ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX220/222/232A/233A/242/243(VCC = +5V ±10%, C1–C4 = 0.1µF‚ MAX220, C1 = 0.047µF, C2–C4 = 0.33µF, TA = TMIN to TMAX‚ unless otherwise noted.)

Note 1: Input voltage measured with TOUT in high-impedance state, SHDN or VCC = 0V.Note 2: For the MAX220, V+ and V- can have a maximum magnitude of 7V, but their absolute difference cannot exceed 13V.Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functionaloperation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure toabsolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

Supply Voltage (VCC) ...............................................-0.3V to +6VInput VoltagesTIN..............................................................-0.3V to (VCC - 0.3V)RIN (Except MAX220) ........................................................±30VRIN (MAX220).....................................................................±25VTOUT (Except MAX220) (Note 1) .......................................±15VTOUT (MAX220)...............................................................±13.2V

Output VoltagesTOUT...................................................................................±15VROUT.........................................................-0.3V to (VCC + 0.3V)

Driver/Receiver Output Short Circuited to GND.........ContinuousContinuous Power Dissipation (TA = +70°C)16-Pin Plastic DIP (derate 10.53mW/°C above +70°C)....842mW18-Pin Plastic DIP (derate 11.11mW/°C above +70°C)....889mW

20-Pin Plastic DIP (derate 8.00mW/°C above +70°C) ..440mW16-Pin Narrow SO (derate 8.70mW/°C above +70°C) ...696mW16-Pin Wide SO (derate 9.52mW/°C above +70°C)......762mW18-Pin Wide SO (derate 9.52mW/°C above +70°C)......762mW20-Pin Wide SO (derate 10.00mW/°C above +70°C)....800mW20-Pin SSOP (derate 8.00mW/°C above +70°C) ..........640mW16-Pin CERDIP (derate 10.00mW/°C above +70°C).....800mW18-Pin CERDIP (derate 10.53mW/°C above +70°C).....842mW

Operating Temperature RangesMAX2_ _AC_ _, MAX2_ _C_ _.............................0°C to +70°CMAX2_ _AE_ _, MAX2_ _E_ _ ..........................-40°C to +85°CMAX2_ _AM_ _, MAX2_ _M_ _.......................-55°C to +125°C

Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°CLead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C

V1.4 0.8Input Logic Threshold Low

UNITSMIN TYP MAXPARAMETER CONDITIONS

Input Logic Threshold HighAll devices except MAX220 2 1.4

V

All except MAX220, normal operation 5 40Logic Pull-Up/lnput Current

SHDN = 0V, MAX222/242, shutdown, MAX220 ±0.01 ±1µA

VCC = 5.5V, SHDN = 0V, VOUT = ±15V, MAX222/242 ±0.01 ±10Output Leakage Current

VCC = SHDN = 0V, VOUT = ±15V ±0.01 ±10µA

200 116Data Rate kbps

Transmitter Output Resistance VCC = V+ = V- = 0V, VOUT = ±2V 300 10M ΩOutput Short-Circuit Current VOUT = 0V ±7 ±22 mA

RS-232 Input Voltage Operating Range ±30 V

All except MAX243 R2IN 0.8 1.3RS-232 Input Threshold Low VCC = 5V

MAX243 R2IN (Note 2) -3V

All except MAX243 R2IN 1.8 2.4RS-232 Input Threshold High VCC = 5V

MAX243 R2IN (Note 2) -0.5 -0.1V

All except MAX243, VCC = 5V, no hysteresis in shdn. 0.2 0.5 1RS-232 Input Hysteresis

MAX243 1V

RS-232 Input Resistance 3 5 7 kΩTTL/CMOS Output Voltage Low IOUT = 3.2mA 0.2 0.4 V

TTL/CMOS Output Voltage High IOUT = -1.0mA 3.5 VCC - 0.2 V

Sourcing VOUT = GND -2 -10mATTL/CMOS Output Short-Circuit Current

Shrinking VOUT = VCC 10 30

V±5 ±8Output Voltage Swing All transmitter outputs loaded with 3kΩ to GND

RS-232 TRANSMITTERS

RS-232 RECEIVERS

2.4MAX220: VCC = 5.0V

MA

X2

20

–MA

X2

49


_______________________________________________________________________________________ 3

Note 3: MAX243 R2OUT is guaranteed to be low when R2IN is ≥ 0V or is floating.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX220/222/232A/233A/242/243 (continued)(VCC = +5V ±10%, C1–C4 = 0.1µF‚ MAX220, C1 = 0.047µF, C2–C4 = 0.33µF, TA = TMIN to TMAX‚ unless otherwise noted.)

Operating Supply Voltage

SHDN Threshold High

4.5 5.5 V

MAX222/242

Transmitter-Output Enable Time (SHDN Goes High), Figure 4

2.0 1.4 V

MAX220 0.5 2

tET

No loadMAX222/232A/233A/242/243 4 10

MAX222/232A/233A/242/243 6 12 30

MAX220 12VCC Supply Current (SHDN = VCC),Figures 5, 6, 11, 19 3kΩ load

both inputs MAX222/232A/233A/242/243 15

mA

Transition Slew Rate

TA = +25°C 0.1 10

CL = 50pF to 2500pF, RL = 3kΩ to 7kΩ, VCC = 5V, TA = +25°C,measured from +3V to -3V or -3V to +3V

TA = 0°C to +70°C

CONDITIONS

2 50

MAX220 1.5 3 30

V/µs

TA = -40°C to +85°C 2 50

MAX222/242, 0.1µF caps(includes charge-pump start-up)

Shutdown Supply Current MAX222/242

TA = -55°C to +125°C 35 100

µA

SHDN Input Leakage Current MAX222/242 ±1 µA

SHDN Threshold Low MAX222/242 1.4 0.8 V

250

MAX222/232A/233A/242/243 1.3 3.5

µs

tPHLTMAX220 4 10

Transmitter-Output Disable Time (SHDN Goes Low), Figure 4

tDT

MAX222/232A/233A/242/243 1.5 3.5

Transmitter Propagation DelayTLL to RS-232 (Normal Operation), Figure 1 tPLHT

MAX220 5 10

µs

V2.0 1.4

MAX222/242, 0.1µF caps

µA±0.05 ±10

600

TTL/CMOS Output Leakage Current

EN Input Threshold High

MAX222/232A/233A/242/243 0.5 1

ns

tPHLRMAX220 0.6 3

tPLHRMAX222/232A/233A/242/243 0.6 1

Receiver Propagation DelayRS-232 to TLL (Normal Operation),Figure 2

tPHLT - tPLHT

MAX220 0.8 3

µs

MAX222/232A/233A/242/243

tPHLS MAX242 0.5 10Receiver Propagation Delay RS-232 to TLL (Shutdown), Figure 2 tPLHS MAX242 2.5 10

µs

Receiver-Output Enable Time, Figure 3 tER MAX242

UNITSMIN TYP MAX

125 500

PARAMETER

MAX242

ns

SHDN = VCC or EN = VCC (SHDN = 0V for MAX222),0V ≤ VOUT ≤ VCC

Receiver-Output Disable Time, Figure 3 tDR MAX242 160 500 ns

300ns

Transmitter + to - Propagation Delay Difference (Normal Operation) MAX220 2000

tPHLR - tPLHRMAX222/232A/233A/242/243 100

nsReceiver + to - Propagation Delay Difference (Normal Operation) MAX220 225

V1.4 0.8EN Input Threshold Low MAX242

MA

X2

20

–MA

X2

49


4 _______________________________________________________________________________________

__________________________________________Typical Operating Characteristics

MAX220/MAX222/MAX232A/MAX233A/MAX242/MAX243

10

8

-100 5 15 25

OUTPUT VOLTAGE vs. LOAD CURRENT

-4

-6

-8

-2

6

4

2

MAX

220-

01

LOAD CURRENT (mA)

OUTP

UT V

OLTA

GE (V

)

10

0

20

0.1µF

EITHER V+ OR V- LOADED

VCC = ±5VNO LOAD ONTRANSMITTER OUTPUTS(EXCEPT MAX220, MAX233A)

V- LOADED, NO LOAD ON V+

V+ LOADED, NO LOAD ON V-

1µF

1µF0.1µF

11

10

40 10 40 60

AVAILABLE OUTPUT CURRENTvs. DATA RATE

6

5

7

9

8

MAX

220-

02

DATA RATE (kbits/sec)

OUTP

UT C

URRE

NT (m

A)

20 30 50

OUTPUT LOAD CURRENTFLOWS FROM V+ TO V-

VCC = +5.25V

ALL CAPS1µF

ALL CAPS0.1µF

VCC = +4.75V

+10V

-10V

MAX222/MAX242ON-TIME EXITING SHUTDOWN

+5V+5V

0V

0V

MAX

220-

03

500µs/div

V+, V

- VOL

TAGE

(V)

1µF CAPSV+

V+

V-V-

SHDN

0.1µF CAPS

1µF CAPS

0.1µF CAPS

MA

X2

20

–MA

X2

49


_______________________________________________________________________________________ 5

VCC...........................................................................-0.3V to +6VV+................................................................(VCC - 0.3V) to +14VV- ............................................................................+0.3V to -14VInput VoltagesTIN ............................................................-0.3V to (VCC + 0.3V)RIN......................................................................................±30V

Output VoltagesTOUT ...................................................(V+ + 0.3V) to (V- - 0.3V)ROUT.........................................................-0.3V to (VCC + 0.3V)

Short-Circuit Duration, TOUT ......................................ContinuousContinuous Power Dissipation (TA = +70°C)14-Pin Plastic DIP (derate 10.00mW/°C above +70°C)....800mW16-Pin Plastic DIP (derate 10.53mW/°C above +70°C)....842mW20-Pin Plastic DIP (derate 11.11mW/°C above +70°C)....889mW24-Pin Narrow Plastic DIP

(derate 13.33mW/°C above +70°C) ..........1.07W24-Pin Plastic DIP (derate 9.09mW/°C above +70°C)......500mW16-Pin Wide SO (derate 9.52mW/°C above +70°C).........762mW

20-Pin Wide SO (derate 10 00mW/°C above +70°C).......800mW24-Pin Wide SO (derate 11.76mW/°C above +70°C).......941mW28-Pin Wide SO (derate 12.50mW/°C above +70°C) .............1W44-Pin Plastic FP (derate 11.11mW/°C above +70°C) .....889mW14-Pin CERDIP (derate 9.09mW/°C above +70°C) ..........727mW16-Pin CERDIP (derate 10.00mW/°C above +70°C) ........800mW20-Pin CERDIP (derate 11.11mW/°C above +70°C) ........889mW24-Pin Narrow CERDIP

(derate 12.50mW/°C above +70°C) ..............1W24-Pin Sidebraze (derate 20.0mW/°C above +70°C)..........1.6W28-Pin SSOP (derate 9.52mW/°C above +70°C).............762mW

Operating Temperature RangesMAX2 _ _ C _ _......................................................0°C to +70°CMAX2 _ _ E _ _ ...................................................-40°C to +85°CMAX2 _ _ M _ _ ...............................................-55°C to +125°C

Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°CLead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS—MAX223/MAX230–MAX241

ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX223/MAX230–MAX241(MAX223/230/232/234/236/237/238/240/241, VCC = +5V ±10; MAX233/MAX235, VCC = 5V ±5%‚ C1–C4 = 1.0µF; MAX231/MAX239,VCC = 5V ±10%; V+ = 7.5V to 13.2V; TA = TMIN to TMAX; unless otherwise noted.)

Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functionaloperation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure toabsolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS

Output Voltage Swing All transmitter outputs loaded with 3kΩ to ground ±5.0 ±7.3 V

VCC Power-Supply CurrentNo load,TA = +25°C

5 10

mA7 15

0.4 1

V+ Power-Supply Current1.8 5

mA5 15

Shutdown Supply Current TA = +25°C15 50

VInput Logic Threshold High

TIN 2.0

EN, SHDN (MAX223);EN, SHDN (MAX230/235/236/240/241)

2.4

Logic Pull-Up Current TIN = 0V 1.5 200

Receiver Input VoltageOperating Range

-30 30 V

µA

µA1 10

VInput Logic Threshold Low TIN; EN, SHDN (MAX233); EN, SHDN (MAX230/235–241) 0.8

MAX231/239

MAX223/230/234–238/240/241

MAX232/233

PARAMETER

MAX239

MAX230/235/236/240/241

MAX231

MAX223

mA

MA

X2

20

–MA

X2

49


6 _______________________________________________________________________________________

V

0.8 1.2

PARAMETER MIN TYP MAX UNITSCONDITIONS

Normal operationSHDN = 5V (MAX223)SHDN = 0V (MAX235/236/240/241)

1.7 2.4

RS-232 Input Threshold LowTA = +25°C, VCC = 5V

0.6 1.5

VRS-232 Input Threshold HighTA = +25°C,VCC = 5V Shutdown (MAX223)

SHDN = 0V,EN = 5V (R4IN‚ R5IN)

1.5 2.4

ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX223/MAX230–MAX241 (continued)(MAX223/230/232/234/236/237/238/240/241, VCC = +5V ±10; MAX233/MAX235, VCC = 5V ±5%‚ C1–C4 = 1.0µF; MAX231/MAX239,VCC = 5V ±10%; V+ = 7.5V to 13.2V; TA = TMIN to TMAX; unless otherwise noted.)

Shutdown (MAX223)SHDN = 0V,EN = 5V (R4IN, R5IN)

Normal operationSHDN = 5V (MAX223)SHDN = 0V (MAX235/236/240/241)

RS-232 Input Hysteresis VCC = 5V, no hysteresis in shutdown 0.2 0.5 1.0 V

RS-232 Input Resistance TA = +25°C, VCC = 5V 3 5 7 kΩ

TTL/CMOS Output Voltage Low IOUT = 1.6mA (MAX231/232/233, IOUT = 3.2mA) 0.4 V

TTL/CMOS Output Voltage High IOUT = -1mA 3.5 VCC - 0.4 V

TTL/CMOS Output Leakage Current0V ≤ ROUT ≤ VCC; EN = 0V (MAX223); EN = VCC (MAX235–241 )

0.05 ±10 µA

MAX223 600nsReceiver Output Enable Time

Normal operation MAX235/236/239/240/241 400

MAX223 900nsReceiver Output Disable Time

Normal operation MAX235/236/239/240/241 250

Normal operation 0.5 10

µsSHDN = 0V(MAX223)

4 40Propagation DelayRS-232 IN toTTL/CMOS OUT,CL = 150pF 6 40

3 5.1 30

V/µsMAX231/MAX232/MAX233, TA = +25°C, VCC = 5V, RL = 3kΩ to 7kΩ, CL = 50pF to 2500pF, measured from+3V to -3V or -3V to +3V

4 30

Transmitter Output Resistance VCC = V+ = V- = 0V, VOUT = ±2V 300 Ω

Transmitter Output Short-CircuitCurrent

±10 mA

tPHLS

tPLHS

Transition Region Slew Rate

MAX223/MAX230/MAX234–241, TA = +25°C, VCC = 5V, RL = 3kΩ to 7kΩ‚ CL = 50pF to 2500pF, measured from+3V to -3V or -3V to +3V

MA

X2

20

–MA

X2

49


_______________________________________________________________________________________ 7

8.5

6.54.5 5.5

TRANSMITTER OUTPUTVOLTAGE (VOH) vs. VCC

7.0

8.0

MAX

220-

04

VCC (V)

V OH

(V)

5.0

7.5

1 TRANSMITTERLOADED

3 TRANS-MITTERSLOADED

4 TRANSMITTERSLOADED

2 TRANSMITTERSLOADED

TA = +25°CC1–C4 = 1µFTRANSMITTERLOADS =3kΩ || 2500pF

7.4

6.00 2500

TRANSMITTER OUTPUT VOLTAGE (VOH)vs. LOAD CAPACITANCE AT

DIFFERENT DATA RATES

6.4

6.2

7.2

7.0

MAX

220-

05

LOAD CAPACITANCE (pF)

V OH

(V)

15001000500 2000

6.8

6.6

160kbits/sec80kbits/sec20kbits/sec

TA = +25°CVCC = +5V3 TRANSMITTERS LOADEDRL = 3kΩC1–C4 = 1µF

12.0

4.00 2500

TRANSMITTER SLEW RATEvs. LOAD CAPACITANCE

6.0

5.0

11.0

9.0

10.0

MAX

220-

06


SLEW

RAT

E (V

/µs)

15001000500 2000

8.0

7.0

TA = +25°CVCC = +5VLOADED, RL = 3kΩC1–C4 = 1µF

1 TRANSMITTER LOADED

2 TRANSMITTERS LOADED



-6.0

-9.04.5 5.5

TRANSMITTER OUTPUTVOLTAGE (VOL) vs. VCC

-8.0

-8.5

-6.5

-7.0

MAX

220-

07

VCC (V)

V OL (

V)

5.0

-7.5


TA = +25°CC1–C4 = 1µFTRANSMITTERLOADS =3kΩ || 2500pF

1 TRANS-MITTERLOADED



-6.0

-7.60 2500

TRANSMITTER OUTPUT VOLTAGE (VOL) vs. LOAD CAPACITANCE AT


-7.0

-7.2

-7.4

-6.2

-6.4

MAX

220-

08


V OL (

V)

15001000500 2000

-6.6

-6.8 160kbits/sec80kbits/sec20Kkbits/sec

TA = +25°CVCC = +5V3 TRANSMITTERS LOADEDRL = 3kΩC1–C4 = 1µF

10

-100 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

TRANSMITTER OUTPUT VOLTAGE (V+, V-)vs. LOAD CURRENT

-2

-6

-4

-8

8

6

MAX

220-

09

CURRENT (mA)

V+, V

- (V)

4

2

0V+ AND V-EQUALLYLOADED

V- LOADED,NO LOADON V+

TA = +25°CVCC = +5VC1–C4 = 1µF

ALL TRANSMITTERS UNLOADED

V+ LOADED,NO LOADON V-

__________________________________________Typical Operating CharacteristicsMAX223/MAX230–MAX241

*SHUTDOWN POLARITY IS REVERSED FOR NON MAX241 PARTS

V+, V- WHEN EXITING SHUTDOWN(1µF CAPACITORS)

MAX220-13

SHDN*

V-

O

V+

500ms/div

Input Logic Threshold Low

MA

X2

20

–MA

X2

49


8 _______________________________________________________________________________________

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS—MAX225/MAX244–MAX249

ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX225/MAX244–MAX249(MAX225, VCC = 5.0V ±5%; MAX244–MAX249, VCC = +5.0V ±10%, external capacitors C1–C4 = 1µF; TA = TMIN to TMAX; unless oth-erwise noted.)

Note 4: Input voltage measured with transmitter output in a high-impedance state, shutdown, or VCC = 0V.Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functionaloperation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure toabsolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

Supply Voltage (VCC) ...............................................-0.3V to +6VInput VoltagesTIN‚ ENA, ENB, ENR, ENT, ENRA,ENRB, ENTA, ENTB..................................-0.3V to (VCC + 0.3V)RIN .....................................................................................±25VTOUT (Note 3).....................................................................±15VROUT ........................................................-0.3V to (VCC + 0.3V)

Short Circuit (one output at a time)TOUT to GND............................................................ContinuousROUT to GND............................................................Continuous

Continuous Power Dissipation (TA = +70°C)28-Pin Wide SO (derate 12.50mW/°C above +70°C) .............1W40-Pin Plastic DIP (derate 11.11mW/°C above +70°C) ...611mW44-Pin PLCC (derate 13.33mW/°C above +70°C) ...........1.07W

Operating Temperature RangesMAX225C_ _, MAX24_C_ _ ..................................0°C to +70°CMAX225E_ _, MAX24_E_ _ ...............................-40°C to +85°C

Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°CLead Temperature (soldering,10s) ..................................+300°C

VCC = 0V, VOUT = ±15V

µATables 1a–1d

±0.01 ±25

Normal operation

Shutdown

Tables 1a–1d, normal operation

All transmitter outputs loaded with 3kΩ to GND

ENA, ENB, ENT, ENTA, ENTB =VCC, VOUT = ±15V

VRS-232 Input Hysteresis

RS-232 Input Threshold Low V

V±5 ±7.5Output Voltage Swing

Output Leakage Current (Shutdown)

±0.01 ±25

Ω300 10MVCC = V+ = V- = 0V, VOUT = ±2V (Note 4)Transmitter Output Resistance

µA

PARAMETER

±0.05 ±0.10

MIN TYP MAX UNITS

Normal operation, outputs disabled,Tables 1a–1d, 0V ≤ VOUT ≤ VCC, ENR_ = VCC

TTL/CMOS Output Leakage Current

10 30Shrinking VOUT = VCCmA

-2 -10Sourcing VOUT = GND

V3.5 VCC - 0.2IOUT = -1.0mATTL/CMOS Output Voltage High

V0.2 0.4IOUT = 3.2mATTL/CMOS Output Voltage Low

kΩ3 5 7

0.2 0.5 1.0VCC = 5V

1.4 0.8 V

TTL/CMOS Output Short-Circuit Current

V1.8 2.4

0.8 1.3VCC = 5V

RS-232 Input Resistance

V±25RS-232 Input Voltage Operating Range

mA±7 ±30VOUT = 0VOutput Short-Circuit Current

kbps120 64Data Rate

CONDITIONS

VCC = 5V

µA±0.01 ±1

Logic Pull-Up/lnput Current10 50

Tables 1a–1d

RS-232 Input Threshold High

V2 1.4Input Logic Threshold High

RS-232 TRANSMITTERS

RS-232 RECEIVERS

MA

X2

20

–MA

X2

49


_______________________________________________________________________________________ 9

Operating Supply Voltage4.75 5.25

V

Transmitter Enable Time

MAX225 10 20

tET

No loadMAX244–MAX249 11 30

5 10 30

MAX225 40VCC Supply Current (Normal Operation) 3kΩ loads on

all outputs MAX244–MAX249 57

mA

Transition Slew Rate

8 25

CL = 50pF to 2500pF, RL = 3kΩ to 7kΩ, VCC = 5V, TA = +25°C, measured from +3V to -3V or -3V to +3V

TA = TMIN to TMAX

CONDITIONS

50

V/µs

MAX246–MAX249 (excludes charge-pump startup)

Shutdown Supply Current µA

5

tPHLT 1.3 3.5

µs

tPLHT 1.5 3.5

Transmitter Disable Time, Figure 4

Transmitter Propagation DelayTLL to RS-232 (Normal Operation), Figure 1

µs

tDT 100 ns

Transmitter + to - Propagation Delay Difference (Normal Operation)

tPHLT - tPLHT

UNITSMIN TYP MAX

350

PARAMETER

ns

Receiver + to - Propagation Delay Difference (Normal Operation)

tPHLR - tPLHR 350 ns

4.5 5.5MAX244–MAX249

MAX225

Leakage current ±1

Threshold low 1.4 0.8Control Input

Threshold high 2.4 1.4V

µA

TA = +25°C

tPHLR 0.6 1.5

tPLHR 0.6 1.5

Receiver Propagation DelayTLL to RS-232 (Normal Operation),Figure 2

µs

tPHLS 0.6 10

tPLHS 3.0 10

Receiver Propagation Delay TLL to RS-232 (Low-Power Mode), Figure 2

µs

Receiver-Output Enable Time, Figure 3 tER 100 500 ns

Receiver-Output Disable Time, Figure 3 tDR 100 500 ns

MAX225/MAX245–MAX249(includes charge-pump startup)

10 ms

POWER SUPPLY AND CONTROL LOGIC

AC CHARACTERISTICS

Note 5: The 300Ω minimum specification complies with EIA/TIA-232E, but the actual resistance when in shutdown mode or VCC =0V is 10MΩ as is implied by the leakage specification.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS—MAX225/MAX244–MAX249 (continued)(MAX225, VCC = 5.0V ±5%; MAX244–MAX249, VCC = +5.0V ±10%, external capacitors C1–C4 = 1µF; TA = TMIN to TMAX; unless oth-erwise noted.)

MA

X2

20

–MA

X2

49


10 ______________________________________________________________________________________

__________________________________________Typical Operating Characteristics

MAX225/MAX244–MAX249

18

20 1 2 3 4 5

TRANSMITTER SLEW RATEvs. LOAD CAPACITANCE

8

6

4

16 MAX

220-

10

LOAD CAPACITANCE (nF)

TRAN

SMIT

TER

SLEW

RAT

E (V

/µs)

14

12

10

VCC = 5V

EXTERNAL POWER SUPPLY1µF CAPACITORS

40kb/s DATA RATE 8 TRANSMITTERSLOADED WITH 3kΩ

10

-100 5 10 15 20 25 30 35

OUTPUT VOLTAGEvs. LOAD CURRENT FOR V+ AND V-

-2

-4

-6

-8

8

MAX

220-

11

LOAD CURRENT (mA)

OUTP

UT V

OLTA

GE (V

)

6

4

2

0

V+ AND V- LOADEDEITHER V+ OR V- LOADED

V+ AND V- LOADED

VCC = 5VEXTERNAL CHARGE PUMP1µF CAPACITORS 8 TRANSMITTERSDRIVING 5kΩ AND2000pF AT 20kbits/sec

V- LOADED

V+ LOADED

9.0

5.00 1 2 3 4 5

TRANSMITTER OUTPUT VOLTAGE (V+, V-)vs. LOAD CAPACITANCE AT


6.0

5.5

8.5 MAX

220-

12

LOAD CAPACITANCE (nF)

V+, V

(V)

8.0

7.5

7.0

6.5

VCC = 5V WITH ALL TRANSMITTERS DRIVENLOADED WITH 5kΩ

10kb/sec

20kb/sec

40kb/sec

60kb/sec

100kb/sec200kb/sec

ALL CAPACITIORS 1µF

MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 11

INPUT

OUTPUT

+3V

V+

0VV-

0V

tPLHT tPHLT

tPHLRtPHLS

tPLHRtPLHS

50%VCC

50%+3V

50%INPUT

OUTPUT

*EXCEPT FOR R2 ON THE MAX243 WHERE -3V IS USED.

0V*

50%GND

Figure 1. Transmitter Propagation-Delay Timing Figure 2. Receiver Propagation-Delay Timing

EN

RX IN

a) TEST CIRCUIT

b) ENABLE TIMING

c) DISABLE TIMING

EN INPUT

RECEIVEROUTPUTS

RX OUTRX

1kΩ

0V

+3V

EN

EN

+0.8V

+3.5V

OUTPUT ENABLE TIME (tER)

VCC - 2V

VOL + 0.5V

VOH - 0.5V

OUTPUT DISABLE TIME (tDR)

VCC - 2V

+3V

0V

150pF

EN INPUT

VOH

RECEIVEROUTPUTS

VOL

1 OR 0 TX

3kΩ 50pF

-5V

+5V

OUTPUT DISABLE TIME (tDT)V+

SHDN+3V

0V

V-

0V

a) TIMING DIAGRAM

b) TEST CIRCUIT

Figure 3. Receiver-Output Enable and Disable Timing Figure 4. Transmitter-Output Disable Timing

MA

X2

20

–MA

X2

49


12 ______________________________________________________________________________________

ENT ENR OPERATION STATUS TRANSMITTERS RECEIVERS

0 0 Normal Operation All Active All Active

0 1 Normal Operation All Active All 3-State

1 0 Shutdown All 3-State All Low-Power Receive Mode

1 1 Shutdown All 3-State All 3-State

Table 1a. MAX245 Control Pin Configurations

ENT ENROPERATION

STATUSTRANSMITTERS RECEIVERS

TA1–TA4 TB1–TB4 RA1–RA5 RB1–RB5

0 0 Normal Operation All Active All Active All Active All Active

0 1 Normal Operation All Active All ActiveRA1–RA4 3-State,RA5 Active

RB1–RB4 3-State,RB5 Active

1 0 Shutdown All 3-State All 3-StateAll Low-PowerReceive Mode

All Low-PowerReceive Mode

1 1 Shutdown All 3-State All 3-StateRA1–RA4 3-State,RA5 Low-PowerReceive Mode

RB1–RB4 3-State,RB5 Low-PowerReceive Mode

Table 1b. MAX245 Control Pin Configurations

Table 1c. MAX246 Control Pin Configurations

ENA ENBOPERATION

STATUSTRANSMITTERS RECEIVERS


0 0 Normal Operation All Active All Active All Active All Active

0 1 Normal Operation All Active All 3-State All ActiveRB1–RB4 3-State,RB5 Active

1 0 Shutdown All 3-State All ActiveRA1–RA4 3-State,RA5 Active

All Active

1 1 Shutdown All 3-State All 3-StateRA1–RA4 3-State,RA5 Low-PowerReceive Mode

RB1–RB4 3-State,RA5 Low-PowerReceive Mode

MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 13


0 0 0 0 Normal Operation All Active All Active All Active All Active

0 0 0 1 Normal Operation All Active All Active All ActiveAll 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

0 0 1 0 Normal Operation All Active All Active All 3-State All Active

0 0 1 1 Normal Operation All Active All Active All 3-StateAll 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

0 1 0 0 Normal Operation All Active All 3-State All Active All Active

0 1 0 1 Normal Operation All Active All 3-State All ActiveAll 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

0 1 1 0 Normal Operation All Active All 3-State All 3-State All Active

0 1 1 1 Normal Operation All Active All 3-State All 3-StateAll 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

1 0 0 0 Normal Operation All 3-State All Active All Active All Active

1 0 0 1 Normal Operation All 3-State All Active All ActiveAll 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

1 0 1 0 Normal Operation All 3-State All Active All 3-State All Active

1 0 1 1 Normal Operation All 3-State All Active All 3-StateAll 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

1 1 0 0 Shutdown All 3-State All 3-StateLow-PowerReceive Mode

Low-PowerReceive Mode

1 1 0 1 Shutdown All 3-State All 3-StateLow-PowerReceive Mode

All 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

1 1 1 0 Shutdown All 3-State All 3-State All 3-StateLow-PowerReceive Mode

1 1 1 1 Shutdown All 3-State All 3-State All 3-StateAll 3-State, exceptRB5 stays active onMAX247

Table 1d. MAX247/MAX248/MAX249 Control Pin Configurations

MAX248OPERATION

STATUSENRBMAX247 TA1–TA4 TB1–TB4 RA1–RA4 RB1–RB5

TRANSMITTERS

ENRAENTBENTA

MAX249 TA1–TA3 TB1–TB3 RA1–RA5 RB1–RB5

RECEIVERS

MA

X2

20

–MA

X2

49 _______________Detailed Description

The MAX220–MAX249 contain four sections: dualcharge-pump DC-DC voltage converters, RS-232 dri-vers, RS-232 receivers, and receiver and transmitterenable control inputs.

Dual Charge-Pump Voltage ConverterThe MAX220–MAX249 have two internal charge-pumpsthat convert +5V to ±10V (unloaded) for RS-232 driveroperation. The first converter uses capacitor C1 to dou-ble the +5V input to +10V on C3 at the V+ output. Thesecond converter uses capacitor C2 to invert +10V to -10V on C4 at the V- output.

A small amount of power may be drawn from the +10V(V+) and -10V (V-) outputs to power external circuitry(see the Typical Operating Characteristics section),except on the MAX225 and MAX245–MAX247, wherethese pins are not available. V+ and V- are not regulated,so the output voltage drops with increasing load current.Do not load V+ and V- to a point that violates the mini-mum ±5V EIA/TIA-232E driver output voltage whensourcing current from V+ and V- to external circuitry.

When using the shutdown feature in the MAX222,MAX225, MAX230, MAX235, MAX236, MAX240,MAX241, and MAX245–MAX249, avoid using V+ and V-to power external circuitry. When these parts are shutdown, V- falls to 0V, and V+ falls to +5V. For applica-tions where a +10V external supply is applied to the V+pin (instead of using the internal charge pump to gen-erate +10V), the C1 capacitor must not be installed andthe SHDN pin must be tied to VCC. This is because V+is internally connected to VCC in shutdown mode.

RS-232 DriversThe typical driver output voltage swing is ±8V whenloaded with a nominal 5kΩ RS-232 receiver and VCC =+5V. Output swing is guaranteed to meet the EIA/TIA-232E and V.28 specification, which calls for ±5V mini-mum driver output levels under worst-case conditions.These include a minimum 3kΩ load, VCC = +4.5V, andmaximum operating temperature. Unloaded driver out-put voltage ranges from (V+ -1.3V) to (V- +0.5V).

Input thresholds are both TTL and CMOS compatible.The inputs of unused drivers can be left unconnectedsince 400kΩ input pull-up resistors to VCC are built in(except for the MAX220). The pull-up resistors force theoutputs of unused drivers low because all drivers invert.The internal input pull-up resistors typically source 12µA,except in shutdown mode where the pull-ups are dis-abled. Driver outputs turn off and enter a high-imped-ance state—where leakage current is typicallymicroamperes (maximum 25µA)—when in shutdown

mode, in three-state mode, or when device power isremoved. Outputs can be driven to ±15V. The power-supply current typically drops to 8µA in shutdown mode.The MAX220 does not have pull-up resistors to force theoutputs of the unused drivers low. Connect unusedinputs to GND or VCC.

The MAX239 has a receiver three-state control line, andthe MAX223, MAX225, MAX235, MAX236, MAX240,and MAX241 have both a receiver three-state controlline and a low-power shutdown control. Table 2 showsthe effects of the shutdown control and receiver three-state control on the receiver outputs.

The receiver TTL/CMOS outputs are in a high-imped-ance, three-state mode whenever the three-state enableline is high (for the MAX225/MAX235/MAX236/MAX239–MAX241), and are also high-impedance whenever theshutdown control line is high.

When in low-power shutdown mode, the driver outputsare turned off and their leakage current is less than 1µAwith the driver output pulled to ground. The driver outputleakage remains less than 1µA, even if the transmitteroutput is backdriven between 0V and (VCC + 6V). Below-0.5V, the transmitter is diode clamped to ground with1kΩ series impedance. The transmitter is also zenerclamped to approximately VCC + 6V, with a seriesimpedance of 1kΩ.

The driver output slew rate is limited to less than 30V/µsas required by the EIA/TIA-232E and V.28 specifica-tions. Typical slew rates are 24V/µs unloaded and10V/µs loaded with 3Ω and 2500pF.

RS-232 ReceiversEIA/TIA-232E and V.28 specifications define a voltagelevel greater than 3V as a logic 0, so all receivers invert.Input thresholds are set at 0.8V and 2.4V, so receiversrespond to TTL level inputs as well as EIA/TIA-232E andV.28 levels.

The receiver inputs withstand an input overvoltage upto ±25V and provide input terminating resistors with


14 ______________________________________________________________________________________

PART SHDN EN EN(R) RECEIVERS

MAX223 __LowHighHigh

XLowHigh

High ImpedanceActiveHigh Impedance

MAX225 __ __High ImpedanceActive

__

MAX235MAX236MAX240

LowLowHigh

__ __LowHighX

High ImpedanceActiveHigh Impedance

Table 2. Three-State Control of Receivers

LowHigh

SHDN

__

MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 15

nominal 5kΩ values. The receivers implement Type 1interpretation of the fault conditions of V.28 andEIA/TIA-232E.

The receiver input hysteresis is typically 0.5V with aguaranteed minimum of 0.2V. This produces clear out-put transitions with slow-moving input signals, evenwith moderate amounts of noise and ringing. Thereceiver propagation delay is typically 600ns and isindependent of input swing direction.

Low-Power Receive ModeThe low-power receive-mode feature of the MAX223,MAX242, and MAX245–MAX249 puts the IC into shut-down mode but still allows it to receive information. Thisis important for applications where systems are periodi-cally awakened to look for activity. Using low-powerreceive mode, the system can still receive a signal thatwill activate it on command and prepare it for communi-cation at faster data rates. This operation conservessystem power.

Negative Threshold—MAX243The MAX243 is pin compatible with the MAX232A, differ-ing only in that RS-232 cable fault protection is removedon one of the two receiver inputs. This means that controllines such as CTS and RTS can either be driven or leftfloating without interrupting communication. Differentcables are not needed to interface with different pieces ofequipment.

The input threshold of the receiver without cable faultprotection is -0.8V rather than +1.4V. Its output goespositive only if the input is connected to a control linethat is actively driven negative. If not driven, it defaultsto the 0 or “OK to send” state. Normally‚ the MAX243’sother receiver (+1.4V threshold) is used for the data line(TD or RD)‚ while the negative threshold receiver is con-nected to the control line (DTR‚ DTS‚ CTS‚ RTS, etc.).

Other members of the RS-232 family implement theoptional cable fault protection as specified by EIA/TIA-232E specifications. This means a receiver output goeshigh whenever its input is driven negative‚ left floating‚or shorted to ground. The high output tells the serialcommunications IC to stop sending data. To avoid this‚the control lines must either be driven or connectedwith jumpers to an appropriate positive voltage level.

Shutdown—MAX222–MAX242 On the MAX222‚ MAX235‚ MAX236‚ MAX240‚ andMAX241‚ all receivers are disabled during shutdown.On the MAX223 and MAX242‚ two receivers continue tooperate in a reduced power mode when the chip is inshutdown. Under these conditions‚ the propagationdelay increases to about 2.5µs for a high-to-low inputtransition. When in shutdown, the receiver acts as aCMOS inverter with no hysteresis. The MAX223 andMAX242 also have a receiver output enable input (ENfor the MAX242 and EN for the MAX223) that allowsreceiver output control independent of SHDN (SHDNfor MAX241). With all other devices‚ SHDN (SHDN forMAX241) also disables the receiver outputs.

The MAX225 provides five transmitters and fivereceivers‚ while the MAX245 provides ten receivers andeight transmitters. Both devices have separate receiverand transmitter-enable controls. The charge pumpsturn off and the devices shut down when a logic high isapplied to the ENT input. In this state, the supply cur-rent drops to less than 25µA and the receivers continueto operate in a low-power receive mode. Driver outputsenter a high-impedance state (three-state mode). Onthe MAX225‚ all five receivers are controlled by theENR input. On the MAX245‚ eight of the receiver out-puts are controlled by the ENR input‚ while the remain-ing two receivers (RA5 and RB5) are always active.RA1–RA4 and RB1–RB4 are put in a three-state modewhen ENR is a logic high.

Receiver and Transmitter Enable Control Inputs

The MAX225 and MAX245–MAX249 feature transmitterand receiver enable controls.

The receivers have three modes of operation: full-speedreceive (normal active)‚ three-state (disabled)‚ and low-power receive (enabled receivers continue to functionat lower data rates). The receiver enable inputs controlthe full-speed receive and three-state modes. Thetransmitters have two modes of operation: full-speedtransmit (normal active) and three-state (disabled). Thetransmitter enable inputs also control the shutdownmode. The device enters shutdown mode when alltransmitters are disabled. Enabled receivers function inthe low-power receive mode when in shutdown.

MA

X2

20

–MA

X2

49 Tables 1a–1d define the control states. The MAX244

has no control pins and is not included in these tables.

The MAX246 has ten receivers and eight drivers withtwo control pins, each controlling one side of thedevice. A logic high at the A-side control input (ENA)causes the four A-side receivers and drivers to go intoa three-state mode. Similarly, the B-side control input(ENB) causes the four B-side drivers and receivers togo into a three-state mode. As in the MAX245, one A-side and one B-side receiver (RA5 and RB5) remainactive at all times. The entire device is put into shut-down mode when both the A and B sides are disabled(ENA = ENB = +5V).

The MAX247 provides nine receivers and eight driverswith four control pins. The ENRA and ENRB receiverenable inputs each control four receiver outputs. TheENTA and ENTB transmitter enable inputs each controlfour drivers. The ninth receiver (RB5) is always active.The device enters shutdown mode with a logic high onboth ENTA and ENTB.

The MAX248 provides eight receivers and eight driverswith four control pins. The ENRA and ENRB receiverenable inputs each control four receiver outputs. TheENTA and ENTB transmitter enable inputs control fourdrivers each. This part does not have an always-activereceiver. The device enters shutdown mode and trans-mitters go into a three-state mode with a logic high onboth ENTA and ENTB.

The MAX249 provides ten receivers and six drivers withfour control pins. The ENRA and ENRB receiver enableinputs each control five receiver outputs. The ENTAand ENTB transmitter enable inputs control three dri-vers each. There is no always-active receiver. Thedevice enters shutdown mode and transmitters go intoa three-state mode with a logic high on both ENTA andENTB. In shutdown mode, active receivers operate in alow-power receive mode at data rates up to20kbits/sec.

__________Applications InformationFigures 5 through 25 show pin configurations and typi-cal operating circuits. In applications that are sensitiveto power-supply noise, VCC should be decoupled toground with a capacitor of the same value as C1 andC2 connected as close as possible to the device.


16 ______________________________________________________________________________________

MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 17

TOP VIEW

16

15

14

13

12

11

10

9

1

2

3

4

5

6

7

8

VCC

GND

T1OUT

R1INC2+

C1-

V+

C1+

MAX220MAX232

MAX232A R1OUT

T1IN

T2IN

R2OUTR2IN

T2OUT

V-

C2-

DIP/SO

V+

V-

2 +10VC1+C1

C2

1

34

5

11

10

12

9

6

14

7

13

8

T1IN

R1OUT

T2IN

R2OUT

T1OUT

R1IN

T2OUT

R2IN

+5V INPUT

C2+ -10V

C4

RS-232OUTPUTS

RS-232INPUTS

TTL/CMOSINPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

GND15

5kΩ

5kΩ

400kΩ

400kΩ+5V

+5V

+10V TO -10VVOLTAGE INVERTER

+5V TO +10VVOLTAGE DOUBLER

16

C3

C5

CAPACITANCE (µF)DEVICEMAX220MAX232MAX232A

C14.71.00.1

C24.71.00.1

C3101.00.1

C4101.00.1

C54.71.00.1

C2-

C1-

VCC

5kΩ

DIP/SO

18

17

16

15

14

13

12

11

1

2

3

4

5

6

7

8

SHDN

VCC

GND

T1OUTC1-

V+

C1+

(N.C.) EN

R1IN

R1OUT

T1IN

T2INT2OUT

V-

C2-

C2+

109 R2OUTR2IN

MAX222MAX242

20

19

18

17

16

15

14

13

1

2

3

4

5

6

7

8

SHDN

VCC

GND

T1OUTC1-

V+

C1+

(N.C.) EN

N.C.

R1IN

R1OUT

N.C.T2OUT

V-

C2-

C2+

12

11

9

10

T1IN

T2INR2OUT

R2IN

MAX222MAX242

SSOP

( ) ARE FOR MAX222 ONLY.PIN NUMBERS IN TYPICAL OPERATING CIRCUIT ARE FOR DIP/SO PACKAGES ONLY.

V+

V-

3 +10VC1

C2

2

45

6

12

11

13

7

15

8

14

9

T1IN

R1OUT

T2IN

R2OUT

T1OUT

(EXCEPT MAX220)

(EXCEPT MAX220)

R1IN

T2OUT

R2IN

+5V INPUT

C2+ -10V

C4

RS-232OUTPUTS

RS-232INPUTS

TTL/CMOSINPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

GND16

5kΩ

400kΩ

400kΩ+5V

+5V


VCC+5V TO +10V

VOLTAGE DOUBLER

17

C3

C5

1

10

18SHDN

EN(N.C.)

ALL CAPACITORS = 0.1µF

C2-

C1+C1-

TOP VIEW

Figure 5. MAX220/MAX232/MAX232A Pin Configuration and Typical Operating Circuit

Figure 6. MAX222/MAX242 Pin Configurations and Typical Operating Circuit

MA

X2

20

–MA

X2

49


18 ______________________________________________________________________________________

13

14

28

27

26

25

24

23

22

21

1

2

3

4

5

6

7

8

VCC

VCC VCC

400kΩ

400kΩ

400kΩ

400kΩ

400kΩ

T1OUT+5V

+5V

0.1

+5V

3

28 27

4

25

24

23

26

5

6

7

22

GNDENRENR

GND

21

+5V

+5V

+5V

T2OUT

T3OUT

T4OUT

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

1413

21

T5OUT

T5OUT

R1IN

R2IN

R3IN

R4IN

R5IN

T1IN11

12

18

17

16

15

10

9

8

19

20

T2IN

T3IN

T4IN

T5IN

ENT

R2OUT

R3OUT

R4OUT

PINS (ENR, GND, VCC, T5OUT) ARE INTERNALLY CONNECTED.CONNECT EITHER OR BOTH EXTERNALLY. T5OUT IS A SINGLE DRIVER.

R5OUT

R1OUT

VCC

ENT

T3INT2IN

T1IN

ENR

ENR

T4IN

T5IN

R4OUT

R5OUTR3IN

R3OUT

R2OUT

R1OUT

20

19

18

17

9

10

11

12

R5IN

R4IN

T3OUT

T4OUTT2OUT

T1OUT

R1IN

R2IN

SO

MAX225

16

15

T5OUT

MAX225 FUNCTIONAL DESCRIPTION5 RECEIVERS5 TRANSMITTERS2 CONTROL PINS 1 RECEIVER ENABLE (ENR) 1 TRANSMITTER ENABLE (ENT)

T5OUTGND

GND

TOP VIEW

Figure 7. MAX225 Pin Configuration and Typical Operating Circuit

MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 19

GND

10

27R3OUT

23R4OUT

R3IN

R4IN

5kΩ

5kΩ

5 4R2OUT R2IN

5kΩ

RS-232INPUTS

LOGICOUTPUTS

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

R2

8 9R1OUT R1IN

5kΩR1

R3

R4

19 18R5OUT R5IN

5kΩR5

27 T1IN T1OUT

+5V400kΩ

+5V

6 3T2IN T2OUTT2

400kΩ

20 T3OUT 1T3IN

+5V

T3

400kΩ

C1+

C1-

1.0µF

12VCC

+5V INPUT

11

17

1.0µF

131.0µF


26

1.0µF

T1

2821 T4IN T4OUT

+5V

400kΩ

T4

14

C2+

C2-

15

1.0µF 16+10V TO -10V

VOLTAGE INVERTER

V+

22

EN (EN)24 25

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

T4OUT

R3IN

R3OUT

SHDN (SHDN)

R4IN*

C2+

R4OUT*

T4IN

T3IN

R5OUT*

R5IN*

V-

C2-

C1-

V+

C1+

VCC

GND

R1IN

R1OUT

T1IN

T2IN

R2OUT

R2IN

T2OUT

T1OUT

T3OUT

Wide SO/SSOP

MAX223MAX241

EN (EN)

SHDN(SHDN)

*R4 AND R5 IN MAX223 REMAIN ACTIVE IN SHUTDOWN

NOTE: PIN LABELS IN ( ) ARE FOR MAX241

V-

TOP VIEW

Figure 8. MAX223/MAX241 Pin Configuration and Typical Operating Circuit

MA

X2

20

–MA

X2

49


20 ______________________________________________________________________________________

20

19

18

17

16

15

14

13

1

2

3

4

5

6

7

8

T5IN

N.C.

SHDNT2IN

T2OUT

T1OUT

T5OUT

T4IN

T3IN

V-C1+

VCC

GND

T1IN

12

11

9

10

C2-

C2+C1-

V+

DIP/SO

MAX230

V+

V-

9C1+C1-

810

1112

5

4

14

13

2

3

1

20

T3IN

T4IN

T2IN

T5IN

T1OUT

T2OUT

+5V INPUT

C2+C2-

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

GND6

400kΩ+5V

400kΩ+5V

400kΩ+5V

400kΩ+5V

400kΩ+5V


VCC+5V TO +10V

VOLTAGE DOUBLER

7

1.0µF

1.0µF

1.0µF

1.0µF

19

15

16

T3OUT T4OUT

18x

T1IN

T3OUT

T4OUT

T5OUT

17

1.0µF

T2

T3

T4

T5

N.C. SHDN

T1

TOP VIEW


V+

V-

14C1+

C1-

1

2

8

7

3

11

4T2IN

T1IN T1OUT

T2OUT

+5V INPUT

RS-232INPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

GND

12 (14)

5kΩ

5kΩ

+12V TO -12VVOLTAGE CONVERTER

13 (15)

1.0µF

1.0µFC2

1.0µF

400kΩ

+5V

400kΩ

+5V

6

9 10R1IN

R2INR2OUT

R1OUT

5

16

15

14

13

12

11

10

9

1

2

3

4

5

6

7

8

V+

VCC

GND

T1OUTT2OUT

V-

C-

C+

MAX231

R1IN

R1OUT

T1IN

N.C.N.C.

T2IN

R2OUT

R2IN

SO

(12)

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

(11)

(13)(10)

VCC

PIN NUMBERS IN ( ) ARE FOR SO PACKAGE

14

13

12

11

10

9

8

1

2

3

4

5

6

7

V+

VCC

GND

T1OUTT2OUT

V-

C-

C+

MAX231

R1IN

R1OUT

T1INT2IN

R2OUT

R2IN

DIP

+7.5V TO +12V

(16)

T1

T2

R1

R2

TOP VIEW

Figure 10. MAX231 Pin Configurations and Typical Operating Circuit

MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 21

2

1

5

18T2IN

T1IN T1OUT

T2OUT

+5V INPUT

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

GND GND6 9

400kΩ

+5V

400kΩ+5V

5kΩ

5kΩ

7

20

3 4R1IN

R2INR2OUT

R1OUT

19

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

VCC

( ) ARE FOR SO PACKAGE ONLY.

20

19

18

17

16

15

14

13

1

2

3

4

5

6

7

8

R2IN

T2OUT

V-R1IN

R1OUT

T1IN

C2-

C2+

V+ (C1-)

C1- (C1+)(V+) C1+

VCC

GND

T1OUT

12

11

9

10

V- (C2+)

C2+ (C2-)(V-) CS-

GND

DIP/SO

MAX233MAX233A

T2IN R2OUT

C1+

C1-

V-

V-

V+

C2+

C2-

C2-

C2+

8 (13)

13 (14)

12 (10)

17

14 (8)

11 (12)

15

16

10 (11)

DO NOT MAKECONNECTIONS TO

THESE PINS

INTERNAL -10POWER SUPPLY

INTERNAL +10VPOWER SUPPLY

1.0µFTOP VIEW

Figure 11. MAX233/MAX233A Pin Configuration and Typical Operating Circuit

16

15

14

13

12

11

10

9

1

2

3

4

5

6

7

8

T3OUT

T4OUT

T4IN

T3INT1IN

T2IN

T2OUT

T1OUT

MAX234

V-

C2-

C2+

C1-V+

C1+

VCC

GND

DIP/SO

V+

V-

8C1+

C1-

1.0µF

1.0µF

1.0µF

7

9

10

11

4

3

13

14

12

1

3

16

15

T1IN

T3IN

T2IN

T4IN

T1OUT

T3OUT

T2OUT

T4OUT

+5V INPUT

C2-

C2+

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

GND5

+5V

+5V


VCC+5V TO +10V

VOLTAGE DOUBLER

6

+5V

+5V

400kΩ

400kΩ

400kΩ

400kΩ

1.0µF

1.0µF

T1

T2

T4

T3

TOP VIEW


MA

X2

20

–MA

X2

49


22 ______________________________________________________________________________________

1.0µF+5V INPUT

GND

11

6

23

5R2OUT

RS-232INPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

14 13

21

R5OUT

5kΩ

17 18R4OUT

5kΩ

24R3OUT

5kΩ

24

23

22

21

20

19

18

17

1

2

3

4

5

6

7

8

R3IN

R3OUT

T5IN

SHDNT2OUT

T1OUT

T3OUT

T4OUT

EN

T5OUT

R4IN

R4OUTT1IN

T2IN

R2OUT

R2IN

16

15

14

13

9

10

11

12

T4IN

T3IN

R5OUT

R5INVCC

GND

R1IN

R1OUT

DIP

MAX235

5kΩ

9 10R1OUT R1IN

R2IN

R3IN

R4IN

R5IN

5kΩ

7

15

3

4T2IN

T3OUT RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

22 19T5IN T5OUT

+5V

16 1T4IN T4OUT

+5V

2T3IN

+5V

+5V

8 T1IN T1OUT

+5V

T2OUT

T1

T1

R2

R3

R4

R5

T2

T3

T5

T4

400kΩ

400kΩ

400kΩ

400kΩ

400kΩ

SHDNEN20

12

VCC

TOP VIEW


MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 23

GND

8

23R2OUT RS-232INPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

17 16

21

R3OUT

R2IN

R3IN

5kΩ

5kΩ

5 4R1OUT R1IN

5kΩ

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

R1

R2

R3

27 T1IN T1OUT

+5V

T1

400kΩ

6 3T2IN

+5V

T2OUTT2

400kΩ

18 T3OUT 1T3IN

+5V

T3

400kΩ

19 24T4IN T4OUT

+5V

T4

400kΩ

SHDNEN20

11C1+

C1-

1.0µF

10

12

13

14

15

+5V INPUT

C2+

C2-

VCC+5V TO +10V

VOLTAGE DOUBLER

9 1.0µF

1.0µF+10V TO -10VVOLTAGE INVERTER

22

24

23

22

21

20

19

18

17

1

2

3

4

5

6

7

8

T4OUT

R2IN

R2OUT

SHDNR1IN

T2OUT

T1OUT

T3OUT

T4IN

T3IN

R3OUTGND

T1IN

T2IN

R1OUT

16

15

14

13

9

10

11

12

R3IN

V-

C2-

C2+C1-

V+

C1+

VCC

DIP/SO

MAX236 EN

1.0µF

1.0µF

TOP VIEW

V+

V-


MA

X2

20

–MA

X2

49


24 ______________________________________________________________________________________

GND

8

23R2OUT RS-232INPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

17 16R3OUT

R2IN

R3IN

5kΩ

5kΩ

5 4R1OUT R1IN

5kΩ

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

R1

R2

R3

27 T1IN T1OUT

+5V

T1

400kΩ

6 3T2IN

+5V

T2OUTT2

400kΩ

18 T3OUT 1T3IN

+5V

T3

400kΩ

21 20T5IN T5OUT

+5V

T5

400kΩ

11C1+

C1-

1.0µF

10

12

13

14

15

+5V INPUT

C2+

C2-

VCC+5V TO +10V

VOLTAGE DOUBLER

9 1.0µF

1.0µF+10V TO -10V

VOLTAGE INVERTER

22

24

23

22

21

20

19

18

17

1

2

3

4

5

6

7

8

T4OUT

R2IN

R2OUT

T5INR1IN

T2OUT

T1OUT

T3OUT

T4IN

T3IN

R3OUTGND

T1IN

T2IN

R1OUT

16

15

14

13

9

10

11

12

R3IN

V-

C2-

C2+C1-

V+

C1+

VCC

DIP/SO

MAX237 T5OUT

1.0µF

1.0µF

19 24T4IN T4OUT

+5V

T4

400kΩ

V+

V-

TOP VIEW


MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 25

GND

8

3R2OUT

22 23R3OUT

R2IN

R3IN

5kΩ

5kΩ

6 7R1OUT R1IN

5kΩ

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

RS-232INPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

R1

R2

R3

17 16R4OUT R4IN

5kΩ

R4

25 T1IN T1OUT

+5V400kΩ

+5V

18 1T2IN T2OUTT2

400kΩ

19 T3OUT 24T3IN

+5V

T3

400kΩ

11C1+

C1-

1.0µF

10

12

13

1415

+5V INPUT

C2+

C2-

VCC+5V TO +10V

VOLTAGE DOUBLER

9 1.0µF

1.0µF+10V TO -10V

VOLTAGE INVERTER

4

1.0µF

1.0µF

21 20T4IN T4OUT

+5V

T4

400kΩ

T124

23

22

21

20

19

18

17

1

2

3

4

5

6

7

8

T3OUT

R3IN

R3OUT

T4INR2OUT

R2IN

T1OUT

T2OUT

TOP VIEW

T3IN

T2IN

R4OUTGND

R1IN

R1OUT

T1IN

16

15

14

13

9

10

11

12

R4IN

V-

C2-

C2+C1-

V+

C1+

VCC

DIP/SO

MAX238 T4OUT

V+

V-


MA

X2

20

–MA

X2

49


26 ______________________________________________________________________________________

GND

3

18R3OUT

12R4OUT

R3IN

R4IN

5kΩ

5kΩ

22 21R2OUT R2IN

5kΩ

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

RS-232INPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

R2

1 2R1OUT R1IN

5kΩ

R1

R3

R4

10 9R5OUT R5IN

5kΩ

R5

1924 T1IN T1OUT

+5V400kΩ

+5V

23 20T2IN T2OUTT2

400kΩ

16 T3OUT 13T3IN

+5V

T3

400kΩ

C1+

C1-

1.0µF

6 VCC 8

+5V INPUT

4 5

1.0µF+10V TO -10V

VOLTAGE INVERTER

17

1.0µF

T1

24

23

22

21

20

19

18

17

1

2

3

4

5

6

7

8

T1IN

T2IN

R2OUT

R2INVCC

GND

R1IN

R1OUT

T1OUT

R3IN

R3OUTV-

C-

C+

V+

16

15

14

13

9

10

11

12

T3IN

N.C.

EN

T3OUTR4IN

R4OUT

R5OUT

R5IN

DIP/SO

MAX239 T2OUT

7.5V TO 13.2VINPUT

7

V+

11

EN14 15N.C.

V-

TOP VIEW


MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 27

GND

18

4R3OUT

40R4OUT

R3IN

R4IN

5kΩ

5kΩ

13 10R2OUT R2IN

5kΩ

RS-232INPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

RS-232OUTPUTS

TTL/CMOSINPUTS

R2

16 17R1OUT R1IN

5kΩR1

R3

R4

36 35R5OUT R5IN

5kΩ

R5

715 T1IN T1OUT

+5V400kΩ

+5V

14 8T2IN T2OUTT2

400kΩ

37 T3OUT 6T3IN

+5V

T3

400kΩ

C1+

C1-

1.0µF

25VCC

+5V INPUT

19

30

1.0µF

261.0µF


3

1.0µF

T1

+5V

2 41T5IN T5OUTT5

400kΩ

538 T4IN T4OUT

+5V400kΩ

T4

27

C2+

C2-

28

1.0µF 29+5V TO -10V

VOLTAGE INVERTER

V+

39

EN42 43

Plastic FP

MAX240

SHDNENT5OUTR4INR4OUT

R5OUTR5INN.C.

N.C.

T3IN

T4IN

R2OUTT2INT1IN

R1OUTR1IN

N.C.N.C.N.C.

N.C.

VCC

GND

R2IN

N.C.

T4OU

T

T2OU

TT1

OUT

T3OU

T

N.C.

R3IN

R3OU

T

N.C.

T5IN

N.C.

C1+ C2V+ C1-

C2+

N.C. V-

N.C.

N.C.

N.C.

3332313029282726252423

3435363738394041424344

1234567891011

2221201918171615141312

SHDN

TOP VIEW

V-


MA

X2

20

–MA

X2

49


28 ______________________________________________________________________________________

V+

V-

2 +10VC1+

C1-

1

3

4

5

11

10

12

9

6

14

7

13

8

T1IN

R1OUT

T2IN

R2OUT

T1OUT

R1IN

T2OUT

R2IN

+5V INPUT

C2+

C2--10V

RS-232OUTPUTS

RS-232INPUTS

TTL/CMOSINPUTS

TTL/CMOSOUTPUTS

GND

15

5kΩ

5kΩ

400kΩ

400kΩ

+5V

+5V



16

16

15

14

13

12

11

10

9

1

2

3

4

5

6

7

8

C1+ VCC

GND

T1OUT

R1IN

R1OUT

T1IN

T2IN

R2OUT

MAX243

DIP/SO

V+

C1-

V-

C2+

C2-

T2OUT

R2IN

0.1µF

0.1µF

0.1µF

0.1µFALL CAPACITORS = 0.1µF

0.1µF

RECEIVER INPUT≤ -3 VOPEN≥ +3V

R1 OUTPUTHIGHHIGHLOW

R2 OUTPUTHIGHLOWLOW

TOP VIEW

VCC


MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 29

400kΩ

+10V TO -10V VOLTAGE INVERTER

+5V TO +10V VOLTAGE DOUBLERVCC

400kΩ

400kΩ

GND

+5V +5V

+5V +5V

+5V

25

2423

2120

2

1µF

1µF

1µF 1µF

1µF

16

3

17

4

18

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

C2-C2+

C1-C1+

TA2OUT

TA2IN

TA3OUT

TA3IN

TA4OUT

TA4IN

9 RA1IN

10 RA1OUT

8 RA2IN

11 RA2OUT

7 RA3IN

12 RA3OUT

6 RA4IN

13 RA4OUT

5 RA5IN

14

19

RA5OUT

26

22

43

29

42

28

41

27

36

35

37

34

38

33

39

32

40

31

V-

V+

TB2OUT

TB2IN

400kΩ

2

15

TA1OUT

TA1IN

44

30

TB1OUT

TB1IN

TB3OUT

TB3IN

TB4OUT

TB4IN

RB1IN

RB1OUT

RB2IN

RB2OUT

RB3IN

RB3OUT

RB4IN

RB4OUT

RB5IN

RB5OUT

MAX249 FUNCTIONAL DESCRIPTION10 RECEIVERS 5 A-SIDE RECEIVER 5 B-SIDE RECEIVER8 TRANSMITTERS 4 A-SIDE TRANSMITTERS 4 B-SIDE TRANSMITTERSNO CONTROL PINS

441234 404142435

21 24 2625 27 2822 2319 20

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17 29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

TA3IN

V CC

R A5IN

MAX244

PLCC

TOP VIEWT A

4OUT

T A3O

UT

T A2O

UT

T A1O

UT

T B1O

UT

T B2O

UT

T B3O

UT

TB4O

UT

R B5IN

GND V+C1+

C2+

C1- V-C2-

T B3IN

T B4IN

RB3IN

RB2IN

RB1IN

RB1OUT

RB2OUT

RB3OUT

RB4OUT

RB5OUT

TB1IN

TB2IN

TA2IN

TA1IN

RA5OUT

RA4OUT

RA3OUT

RA2OUT

RA1OUT

RA1IN

RA2IN

7 39 RB4INRA3IN

6

18

R A4IN

T A4IN

+5V +5V

+5V +5V


MA

X2

20

–MA

X2

49


30 ______________________________________________________________________________________

400kΩ

VCC

400kΩ

400kΩ

GND

+5V +5V

+5V +5V

+5V

40

17

1µF

3

18

4

19

5

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

TA2OUT

TA2IN

TA3OUT

TA3IN

TA4OUT

TA4IN

1

11 RA1IN

10 RA1OUT

12 RA2IN

9 RA2OUT

13 RA3IN

8 RA3OUT

14 RA4IN

7 RA4OUT

15 RA5IN

6

20

RA5OUT

23

37

22

36

21

35

29

30

28

31

27

32

26

33

25

34

TB2OUT

TB2IN

TB3OUT

TB3IN

TB4OUT

TB4IN

RB1IN

RB1OUT

RB2IN

RB2OUT

RB3IN

RB3OUT

RB4IN

RB4OUT

RB5IN

RB5OUT

+5V +5V

400kΩ

16

2

TA1OUT

TA1IN

24

38

TB1OUT

TB1IN

+5V +5V40 VCC

ENT

TB1IN

TB2IN

TB3IN

TB4IN

RB5OUT

RB4OUT

RB3OUT

RB2OUT

RB1OUT

RB1IN

RB2IN

RB3IN

RB4IN

RB5IN

TB1OUT

TB2OUT

TB3OUT

TB4OUT

39

38

37

36

35

34

33

32

31

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ENR

TA1IN

TA2IN

TA3IN

TA4IN

RA5OUT

RA4OUT

RA3OUT

RA2OUT

RA1OUT

RA1IN

RA2IN

RA3IN

RA4IN

RA5IN

TA1OUT

TA2OUT

TA3OUT

TA4OUT

GND

TOP VIEW

MAX245

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

11

12

13

14

15

16

17

18

19

DIP

20

MAX245 FUNCTIONAL DESCRIPTION10 RECEIVERS 5 A-SIDE RECEIVERS (RA5 ALWAYS ACTIVE) 5 B-SIDE RECEIVERS (RB5 ALWAYS ACTIVE)8 TRANSMITTTERS 4 A-SIDE TRANSMITTERS2 CONTROL PINS 1 RECEIVER ENABLE (ENR) 1 TRANSMITTER ENABLE (ENT)

39ENR ENT


MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 31

400kΩ

VCC

400kΩ

GND

+5V

+5V

+5V

+5V

+5V

40

16

1µF

2

18

4

TA1OUT

TA1IN

TA3OUT

TA3IN

20

24

38

22

36

1 39

TB1OUT

TB1IN

TB3OUT

TB3IN

400kΩ

+5V17

3

TA2OUT

TA2IN

+5V23

37

TB2OUT

TB2IN

400kΩ

+5V19

5

TA4OUT

TA4IN

+5V21

35

TB4OUT

TB4IN

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

11 RA1IN

10 RA1OUT

12 RA2IN

9 RA2OUT

13 RA3IN

8 RA3OUT

14 RA4IN

7 RA4OUT

15 RA5IN

6 RA5OUT

29

30

28

31

27

32

26

33

25

34

RB1IN

RB1OUT

RB2IN

RB2OUT

RB3IN

RB3OUT

RB4IN

RB4OUT

RB5IN

RB5OUT

40 VCC

ENB

TB1IN

TB2IN

TB3IN

TB4IN

RB5OUT

RB4OUT

RB3OUT

RB2OUT

RB1OUT

RB1IN

RB2IN

RB3IN

RB4IN

RB5IN

TB1OUT

TB2OUT

TB3OUT

TB4OUT

39

38

37

36

35

34

33

32

31

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ENA

TA1IN

TA2IN

TA3IN

TA4IN

RA5OUT

RA4OUT

RA3OUT

RA2OUT

RA1OUT

RA1IN

RA2IN

RA3IN

RA4IN

RA5IN

TA1OUT

TA2OUT

TA3OUT

TA4OUT

GND

TOP VIEW

MAX246

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

11

12

13

14

15

16

17

18

19

DIP

20

MAX246 FUNCTIONAL DESCRIPTION10 RECEIVERS 5 A-SIDE RECEIVERS (RA5 ALWAYS ACTIVE) 5 B-SIDE RECEIVERS (RB5 ALWAYS ACTIVE)8 TRANSMITTERS 4 A-SIDE TRANSMITTERS 4 B-SIDE TRANSMITTERS2 CONTROL PINS ENABLE A-SIDE (ENA) ENABLE B-SIDE (ENB)

ENA ENB


MA

X2

20

–MA

X2

49


32 ______________________________________________________________________________________

400kΩ

VCC

400kΩ

GND

+5V

+5V

+5V

+5V

+5V

1

40

16

1µF

2

18

4

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

ENTA

TA1OUT

TA1IN

TA3OUT

TA3IN

6 RB5OUT

12 RA1IN

10 RA1OUT

13 RA2IN

9 RA2OUT

14 RA3IN

8 RA3OUT

15 RA4IN

7

20

RA4OUT

11

39

24

38

22

36

29

31

28

32

27

33

26

34

30ENRA

ENTB

TB1OUT

TB1IN

TB3OUT

TB3IN

RB1IN

5kΩ

25RB5IN

RB1OUT

RB2IN

RB2OUT

RB3IN

RB3OUT

RB4IN

RB4OUT

ENRB

400kΩ

+5V17

3

TA2OUT

TA2IN

+5V23

37

TB2OUT

TB2IN

400kΩ

+5V19

5

TA4OUT

TA4IN

+5V21

35

TB4OUT

TB4IN

40 VCC

ENTB

TB1IN

TB2IN

TB3IN

TB4IN

RB4OUT

RB3OUT

RB2OUT

RB1OUT

RB1IN

RB2IN

RB3IN

RB4IN

RB5IN

TB1OUT

TB2OUT

TB3OUT

TB4OUT

39

38

37

36

35

34

33

32

31

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ENTA

TA1IN

TA2IN

TA3IN

TA4IN

RB5OUT

RA4OUT

RA3OUT

RA2OUT

RA1OUT

RA1IN

RA2IN

RA3IN

RA4IN

TA1OUT

TA2OUT

TA3OUT

TA4OUT

GND

TOP VIEW

MAX247

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

11

12

13

14

15

16

17

18

19

DIP

20

ENRA ENRB

MAX247 FUNCTIONAL DESCRIPTION9 RECEIVERS 4 A-SIDE RECEIVERS 5 B-SIDE RECEIVERS (RB5 ALWAYS ACTIVE)8 TRANSMITTERS 4 A-SIDE TRANSMITTERS 4 B-SIDE TRANSMITTERS4 CONTROL PINS ENABLE RECEIVER A-SIDE (ENRA) ENABLE RECEIVER B-SIDE (ENRB) ENABLE RECEIVER A-SIDE (ENTA) ENABLE RECEIVERr B-SIDE (ENTB)


MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 33

400kΩ



400kΩ

GND

+5V

+5V

+5V

+5V

+5V

18

25

2423

2120

1

1µF

1µF

1µF1µF

1µF

14

3

16

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

ENTA

C2-C2+

C1-C1+

TA1OUT

TA1IN

TA3OUT

TA3IN

8 RA1IN

10 RA1OUT

7 RA2IN

11 RA2OUT

6 RA3IN

12 RA3OUT

5 RA4IN

13

19

RA4OUT

9

27

26

22

44

31

42

29

37

35

38

34

39

33

40

32

36ENRA

ENTB

V-

V+

TB1OUT

TB1IN

TB3OUT

TB3IN

RB1IN

RB1OUT

RB2IN

RB2OUT

RB3IN

RB3OUT

RB4IN

RB4OUT

ENRB

400kΩ

+5V2

15

TA2OUT

TA2IN

+5V43

30

TB2OUT

TB2IN

400kΩ

+5V4

17

TA4OUT

TA4IN

+5V41

28

TB4OUT

TB4IN

441234 404142435

21 24 2625 27 2822 2319 20

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17 29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

TA4IN

V CC

R A4IN

MAX248

PLCC

TOP VIEWT A

4OUT

T A3O

UT

T A2O

UT

T A1O

UT

T B1O

UT

T B2O

UT

T B3O

UT

T A4O

UT

R B4IN

GND V+C1+

C2+

C1- V-C2-

T B4IN

ENTB

RB2IN

RB1IN

RB1OUT

RB2OUT

RB3OUT

RB4OUT

TB1IN

TB2IN

TB3IN

TA3IN

TA2IN

TA1IN

RA4OUT

RA3OUT

RA2OUT

RA1OUT

ENRA

RA1IN

7 39 RB3INRA2IN

6

18

R A3IN

ENRB

ENTA

MAX248 FUNCTIONAL DESCRIPTION8 RECEIVERS 4 A-SIDE RECEIVERS 4 B-SIDE RECEIVERS8 TRANSMITTERS 4 A-SIDE TRANSMITTERS 4 B-SIDE TRANSMITTERS4 CONTROL PINS ENABLE RECEIVER A-SIDE (ENRA) ENABLE RECEIVER B-SIDE (ENRB) ENABLE RECEIVER A-SIDE (ENTA) ENABLE RECEIVER B-SIDE (ENTB)


MA

X2

20

–MA

X2

49


34 ______________________________________________________________________________________

400kΩ



400kΩ

400kΩ

GND

+5V

+5V

+5V

+5V

+5V

+5V

+5V

18

25

2423

2120

1

1µF

1µF

1µF1µF

15

2

16

3

17

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

5kΩ

ENTA

C2-C2+

C1-C1+

TA1OUT

TA1IN

TA2OUT

TA2IN

TA3OUT

TA3IN

8 RA1IN

10 RA1OUT

7 RA2IN

11 RA2OUT

6 RA3IN

12 RA3OUT

5 RA4IN

13 RA4OUT

4 RA5IN

14

19

RA5OUT

9

27

26

22

44

30

43

29

42

28

37

35

38

34

39

33

40

32

41

31

36ENRA

ENTB

V-

V+

TB1OUT

TB1IN

TB2OUT

TB2IN

TB3OUT

TB3IN

RB1IN

RB1OUT

RB2IN

RB2OUT

RB3IN

RB3OUT

RB4IN

RB4OUT

RB5IN

RB5OUT

ENRB

441234 404142435

21 24 2625 27 2822 2319 20

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17 29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

V CC

R A4IN

R A5IN

MAX249

PLCC

TOP VIEWT A

3OUT

T A2O

UT

T A1O

UT

T B1O

UT

T B2O

UT

T B3O

UT

R B4IN

R B5IN

GND V+C1+

C2+

C1- V-C2-

T B3IN

ENTB

RB2IN

RB1IN

RB1OUT

MAX249 FUNCTIONAL DESCRIPTION10 RECEIVERS 5 A-SIDE RECEIVERS 5 B-SIDE RECEIVERS6 TRANSMITTERS 3 A-SIDE TRANSMITTERS 3 B-SIDE TRANSMITTERS4 CONTROL PINS ENABLE RECEIVER A-SIDE (ENRA) ENABLE RECEIVER B-SIDE (ENRB) ENABLE RECEIVER A-SIDE (ENTA) ENABLE RECEIVER B-SIDE (ENTB)

RB2OUT

RB3OUT

RB4OUT

RB5OUT

TB1IN

TB2INTA3IN

TA2IN

TA1IN

RA4OUT

RA5OUT

RA3OUT

RA2OUT

RA1OUT

ENRA

RA1IN

7 39 RB3INRA2IN

6

18

R A3IN

ENRB

ENTA

1µF


MA

X2

20

–MA

X2

49


______________________________________________________________________________________ 35

___________________________________________Ordering Information (continued)

PART

MAX222CPN 0°C to +70°C

TEMP RANGE PIN-PACKAGE PART TEMP RANGE PIN-PACKAGE

18 Plastic DIP

MAX222CWN 0°C to +70°C 18 Wide SO

MAX222C/D 0°C to +70°C Dice*

MAX222EPN -40°C to +85°C 18 Plastic DIP

MAX222EWN -40°C to +85°C 18 Wide SO

MAX222EJN -40°C to +85°C 18 CERDIP

MAX222MJN -55°C to +125°C 18 CERDIP

MAX223CAI 0°C to +70°C 28 SSOP

MAX223CWI 0°C to +70°C 28 Wide SO


MAX223EAI -40°C to +85°C 28 SSOP

MAX223EWI -40°C to +85°C 28 Wide SO

MAX225CWI 0°C to +70°C 28 Wide SO

MAX225EWI -40°C to +85°C 28 Wide SO

MAX230CPP 0°C to +70°C 20 Plastic DIP

MAX230CWP 0°C to +70°C 20 Wide SO


MAX230EPP -40°C to +85°C 20 Plastic DIP

MAX230EWP -40°C to +85°C 20 Wide SO

MAX230EJP -40°C to +85°C 20 CERDIP

MAX230MJP -55°C to +125°C 20 CERDIP

MAX231CPD 0°C to +70°C 14 Plastic DIP

MAX231CWE 0°C to +70°C 16 Wide SO

MAX231CJD 0°C to +70°C 14 CERDIP


MAX231EPD -40°C to +85°C 14 Plastic DIP

MAX231EWE -40°C to +85°C 16 Wide SO

MAX231EJD -40°C to +85°C 14 CERDIP

MAX231MJD -55°C to +125°C 14 CERDIP

MAX232CPE 0°C to +70°C 16 Plastic DIP

MAX232CSE 0°C to +70°C 16 Narrow SO



MAX232EPE -40°C to +85°C 16 Plastic DIP

MAX232ESE -40°C to +85°C 16 Narrow SO


MAX232EJE -40°C to +85°C 16 CERDIP

MAX232MJE -55°C to +125°C 16 CERDIP

MAX232MLP -55°C to +125°C 20 LCC

MAX232ACPE 0°C to +70°C 16 Plastic DIP

MAX232ACSE 0°C to +70°C 16 Narrow SO

MAX232ACWE 0°C to +70°C 16 Wide SO

MAX232AC/D

MAX232AEPE -40°C to +85°C 16 Plastic DIP

MAX232AESE

0°C to +70°C Dice*

-40°C to +85°C 16 Narrow SO

MAX232AEWE -40°C to +85°C 16 Wide SO

MAX232AEJE -40°C to +85°C 16 CERDIP

MAX232AMJE -55°C to +125°C 16 CERDIP

MAX232AMLP -55°C to +125°C 20 LCC

MAX233CPP 0°C to +70°C 20 Plastic DIP

MAX233EPP -40°C to +85°C 20 Plastic DIP

MAX233ACPP 0°C to +70°C 20 Plastic DIP

MAX233ACWP 0°C to +70°C 20 Wide SO

MAX233AEPP -40°C to +85°C 20 Plastic DIP

MAX233AEWP -40°C to +85°C 20 Wide SO

MAX234CPE 0°C to +70°C 16 Plastic DIP



MAX234EPE -40°C to +85°C 16 Plastic DIP


MAX234EJE -40°C to +85°C 16 CERDIP

MAX234MJE -55°C to +125°C 16 CERDIP

MAX235CPG 0°C to +70°C 24 Wide Plastic DIP

MAX235EPG -40°C to +85°C 24 Wide Plastic DIP

MAX235EDG -40°C to +85°C 24 Ceramic SB

MAX235MDG -55°C to +125°C 24 Ceramic SB

MAX236CNG 0°C to +70°C 24 Narrow Plastic DIP

MAX236CWG 0°C to +70°C 24 Wide SO


MAX236ENG -40°C to +85°C 24 Narrow Plastic DIP

MAX236EWG -40°C to +85°C 24 Wide SO

MAX236ERG -40°C to +85°C 24 Narrow CERDIP

MAX236MRG -55°C to +125°C 24 Narrow CERDIP





MAX237EWG -40°C to +85°C 24 Wide SO

MAX237ERG -40°C to +85°C 24 Narrow CERDIP

MAX237MRG -55°C to +125°C 24 Narrow CERDIP





* Contact factory for dice specifications.

MA

X2

20

–MA

X2

49

+5V-Powered, Multichannel RS-232Drivers/Receivers___________________________________________Ordering Information (continued)

* Contact factory for dice specifications.

18 CERDIP-55°C to +125°CMAX242MJN

18 CERDIP-40°C to +85°CMAX242EJN

18 Wide SO-40°C to +85°CMAX242EWN

18 Plastic DIP-40°C to +85°CMAX242EPN

Dice*0°C to +70°CMAX242C/D

18 Wide SO0°C to +70°CMAX242CWN

18 Plastic DIP0°C to +70°CMAX242CPN

20 SSOP0°C to +70°CMAX242CAP

28 Wide SO-40°C to +85°CMAX241EWI

28 SSOP-40°C to +85°CMAX241EAI


28 Wide SO0°C to +70°CMAX241CWI

28 SSOP0°C to +70°CMAX241CAI


44 Plastic FP0°C to +70°CMAX240CMH

24 Narrow CERDIP-55°C to +125°CMAX239MRG

24 Narrow CERDIP-40°C to +85°CMAX239ERG

24 Wide SO-40°C to +85°CMAX239EWG

24 Narrow Plastic DIP-40°C to +85°CMAX239ENG


24 Wide SO0°C to +70°CMAX239CWG

24 Narrow Plastic DIP0°C to +70°CMAX239CNG

24 Narrow CERDIP-55°C to +125°C

24 Wide SO

PIN-PACKAGETEMP RANGE

-40°C to +85°C

MAX238MRG

24 Narrow CERDIP-40°C to +85°CMAX238ERG

MAX238EWG

PART PIN-PACKAGETEMP RANGEPART

44 PLCC-40°C to +85°CMAX249EQH

44 PLCC0°C to +70°CMAX249CQH




40 Plastic DIP-40°C to +85°CMAX247EPL


40 Plastic DIP0°C to +70°CMAX247CPL










16 CERDIP-55°C to +125°CMAX243MJE

16 CERDIP-40°C to +85°CMAX243EJE

16 Wide SO-40°C to +85°CMAX243EWE

16 Narrow SO-40°C to +85°CMAX243ESE

16 Plastic DIP-40°C to +85°CMAX243EPE


16 Wide SO0°C to +70°C

16 Plastic DIP0°C to +70°C

MAX243CWE

16 Narrow SO0°C to +70°CMAX243CSE

MAX243CPE

Maxim cannot assume responsibility for use of any circuitry other than circuitry entirely embodied in a Maxim product. No circuit patent licenses areimplied. Maxim reserves the right to change the circuitry and specifications without notice at any time.

36 __________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600

© 2003 Maxim Integrated Products Printed USA is a registered trademark of Maxim Integrated Products.

Package InformationFor the latest package outline information, go towww.maxim-ic.com/packages.

http://www.maxim-ic.com/packages

ANEXO A.3 – MX7828

_______________General DescriptionThe MAX154/MAX158 and MX7824/MX7828 are high-speed, multi-channel analog-to-digital converters(ADCs). The MAX154 and MX7824 have four analoginput channels, while the MAX158 and MX7828 haveeight channels. Conversion time for all devices is 2.5µs.The MAX154/MAX158 also feature a 2.5V on-chip refer-ence, forming a complete high-speed data acquisitionsystem.

All four converters include a built-in track/hold, eliminat-ing the need for an external track/hold with many inputsignals. The analog input range is 0V to +5V, althoughthe ADC operates from a single +5V supply.

Microprocessor interfaces are simplified by the ADC’sability to appear as a memory location or I/O port withoutthe need for external logic. The data outputs use latched,three-state buffer circuitry to allow direct connection to amicroprocessor data bus or system input port.

The MX7824 and MX7828 are pin compatible withAnalog Devices’ AD7824 and AD7828. The MAX154and MAX158, which feature internal references, are alsocompatible with these products.

________________________ApplicationsDigital Signal ProcessingHigh-Speed Data AcquisitionTelecommunicationsHigh-Speed Servo ControlAudio Instrumentation

____________________________Features♦ One-Chip Data Acquisition System

♦ Four or Eight Analog Input Channels

♦ 2.5µs per Channel Conversion Time

♦ Internal 2.5V Reference (MAX154/MAX158 only)

♦ Built-In Track/Hold Function

♦ 1/2LSB Error Specification

♦ Single +5V Supply Operation

♦ No External Clock

♦ New Space-Saving SSOP Package

______________Ordering Information

MX

78

24

/MX

78

28

CMOS, High-Speed, 8-Bit ADCs with Multiplexer

________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1

24

23

22

21

20

19

18

17

1

2

3

4

5

6

7

8

VDD

NC

A0

A1AIN1

AIN2

AIN3

AIN4

TOP VIEW

DB7

( ) ARE FOR MAX154/MAX158 ONLY.

DB6

DB5

DB4DB2

DB1

DB0

TP (REF OUT)

16

15

14

13

9

10

11

12

CS

RDY

VREF+

VREF-GND

INT

RD

DB3

DIP/SO/SSOP

MAX154 MX7824

28

27

26

25

24

23

22

21

1

2

3

4

5

6

7

8

AIN7

AIN8

VDD

A0AIN3

AIN4

AIN5

AIN6

A1

A2

DB7

DB6DB0

TP (REF OUT)

AIN1

AIN2

20

19

18

17

9

10

11

12

DB5

DB4

CS

RDYRD

DB3

DB2

DB1

DIP/SO/SSOP

MAX158 MX7828

16

15

13

14

VREF+

VREF-GND

INT

__________________________________________________________Pin Configurations

Call toll free 1-800-998-8800 for free samples or literature.

19-0255; Rev 2; 4/94

PART

MX7824LN

MX7824KN

MX7824LCWG 0°C to +70°C

0°C to +70°C

0°C to +70°C

TEMP. RANGE PIN-PACKAGE

24 NarrowPlastic DIP

24 NarrowPlastic DIP

24 Wide SO

MX7824KCWG

MX7824LCAG

MX7824KCAG 0°C to +70°C

0°C to +70°C

0°C to +70°C 24 Wide SO

24 SSOP

24 SSOP

Ordering Information continued on last page.

ERROR(LSB)

±1/2

±1

±1/2±1

±1/2±1

MX

78

24

/MX

78

28


2 _______________________________________________________________________________________

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

ELECTRICAL CHARACTERISTICS(VDD = +5V, VREF+ = +5V, VREF- = GND, Mode 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted.)

Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functionaloperation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure toabsolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.

Supply Voltage, VDD to GND........................................0V, +10VVoltage at Any Other Pins......................GND - 0.3V, VDD + 0.3VOutput Current (REF OUT)..................................................30mAPower Dissipation (any package) to +75°C ....................450mW

Derate above +25°C by ..............................................6mW/°C

Operating Temperature RangesMX7824, MX7828

KN/LN/KCW_/LCW_............................................0°C to +70°CBQ/CQ .............................................................-40°C to +85°CTQ/UQ............................................................-55°C to +125°C

Storage Temperature Range .............................-65°C to +160°CLead Temperature (soldering, 10sec) .............................+300°C

Input Capacitance (Note 4) CIN 5 8 pF

Input Low Voltage VINL 0.8 V

Input High Current IINH 1 µA

Input Low Current IINL -1 µA

Analog Input Current IAIN ±3 µA

Slew Rate, Tracking SR 0.7 0.157 V/µs

Input High Voltage VINH 2.4 V

Any channel, AIN = 0V to 5V

Output Noise eN 200 µV/rms

Capacitive Load 0.01 µF

Analog Input Voltage Range AINR VREF- VREF+ V

Analog Input Capacitance CAIN 45 pF

±1MAX15_B, MX782_K/B/T

PARAMETER SYMBOL MIN TYP MAX UNITS

Channel to Channel Mismatch ±1/4 LSB

No Missing Codes Resolution 8 Bits

Total Unadjusted Error (Note 1)±1/2

LSB

Reference Resistance 1 4 kΩVREF+ Input Voltage Range VREF- VDD V

VREF- Input Voltage Range GND VREF+ V

Resolution 8 Bits

Output Voltage REF OUT 2.47 2.50 2.53 V

Load Regulation -6 -10 mV

Power-Supply Sensitivity ±1 ±3 mV

40 70

40 70Temperature Drift (Note 3)

60 100

ppm/°C

CONDITIONS

TA = +25°C

IL = 0mA to 10mA, TA = +25°C

MAX15_A, MX782_L/C/U

VDD ±5%, TA = +25°C

MAX15_C

MAX15_E

MAX15_M

ACCURACY

REFERENCE INPUT

REFERENCE OUTPUT—MAX154/MAX158 Only (Note 2)

ANALOG INPUT

LOGIC INPUTS (–R—D–, –C—S–, A0, A1, A2)

ELECTRICAL CHARACTERISTICS(VDD = +5V, VREF+ = +5V, VREF- = GND, Mode 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted.)

TIMING CHARACTERISTICS (Note 5)(VDD = +5V, VREF+ = +5V, VREF- = GND, Mode 0, TA = TMIN to TMAX, unless otherwise noted.)

Note 1: Total unadjusted error includes offset, full-scale, and linearity errors.Note 2: Specified with no external load unless otherwise noted.Note 3: Temperature drift is defined as change in output voltage from +25°C to TMIN or TMAX divided by (25 - TMIN) or (TMAX - 25).Note 4: Guaranteed by design.

Note 5: All input control signals are specified with tR = tF = 20ns (10% to 90% of +5V) and timed from a 1.6V voltage level.Note 6: Measured with load circuits of Figure 1 and defined as the time required for an output to cross 0.8V or 2.4V.Note 7: Defined as the time required for the data lines to change 0.5V when loaded with the circuits of Figure 2.

MX

78

24

/MX

78

28


_______________________________________________________________________________________ 3

(Note 6)

(Note 6)

CL = 50pF, RL = 5kΩ

(Note 7)

CL = 50pF

CONDITIONS

ns60tDHData Hold Time

ns40 75tINTH–R—D– to –I—N—T– Delay (Mode 1)

ns0tCSH

ns0tCSS–C—S– to –R—D– Setup Time–C—S– to –R—D– Hold Time

ns20 50tACC2Data Access TimeAfter –I—N—T–, Mode 0

ns85tACC1Data Access Time After –R—D–µs1.6 2.0tCRDConversion Time (Mode 0)ns30 40tRDY

–C—S– to RDY Delay

ns0tASMultiplexer AddressSetup Time

ns30tAHMultiplexer AddressHold Time

UNITSTA = +25°C

SYMBOLPARAMETER

ns500tPDelay TimeBetween Conversions

500

70

100

0

0

60

1102.460

0

35

MAX15_ _C/EMX782_K/L/B/C

600

70

100

0

0

70

1202.860

0

40

MAX15_ _MMX782_T/U

MIN MAX MIN MAXMIN TYP MAX

ns60 600tRD–R—D– Pulse Width (Mode 1) 80 500 80 400

DB0–DB7, –I—N—T–; IOUT = -360µA

–C—S– = –R—D– = 2.4V

5V ±5% for specified performance

DB0–DB7, RDY; VOUT = 0V to VDD

VDD = ±5%

CONDITIONS

LSB±1/16 ±1/4PSSPower-Supply Sensitivity

V4.0VOHOutput High Voltage

mW25 75Power Dissipation

mA15IDDSupply Current

V4.75 5.25VDDSupply Voltage

µA±3Three-State Output Current

pF5 8COUTOutput Capacitance (Note 4)

UNITSMIN TYP MAXSYMBOLPARAMETER

DB0–DB7, –I—N—T–; RDY0.4

V0.4

VOLOutput Low VoltageIOUT = 1.6mA

IOUT = 2.6mA

LOGIC OUTPUTS

POWER SUPPLY

MX

78

24

/MX

78

28


4 _______________________________________________________________________________________

__________________________________________Typical Operating Characteristics(TA = +25°C, unless otherwise noted.)

2.520

2.480-50 150

REFERENCE TEMPERATURE

DRIFT (MAX154/MAX158 ONLY)

2.490

2.510

MX7

824/

28-1

AMBIENT TEMPERATURE (°C)

REF

OUT

VOLT

AGE

(V)

2.500

1000 50

20

0-100 150

OUTPUT CURRENT vs. TEMPERATURE

4

12

16

MX7

824/

28-2


OUTP

UT C

URRE

NT (m

A)

8

100-50 0 50

VDD = 5V

ISOURCE VOUT = 2.4V

ISINK VOUT = 0.4V

2.0

0300 900

ACCURACY vs. DELAY BETWEEN CONVERSIONS (tp)

0.5

1.0

1.5

MX7

824/

28-3

tp (ns)

LINE

ARIT

Y ER

ROR

(LSB

)

700 800400 500 600

VDD = 5V VREF = 5V

2.0

00 5

ACCURACY vs. VREF

(VREF = VREF+ - VREF-)

0.5

1.0

1.5

MX7

824/

28-4

VREF (V)

LINE

ARIT

Y ER

ROR

(LSB

)

3 41 2

VDD = 5V

3k

3k

100pF

DGND

DBN

a. High-Z to VOH b. High-Z to VOL

DBN

+5V

DGND

100pF 3k

3k

10pF

DGND

DBN

a. VOH to High-Z b. VOL to High-Z

DBN

+5V

DGND

10pF

8

2-100 150

POWER-SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE

(NOT INCLUDING REFERENCE LADDER)

3

4

5

6

7 MX7

824/

28-5


I DD

– SU

PPLY

CUR

RENT

(mA)

50 100-50 0

VDD = 5.25V

VDD = 5V

VDD = 4.75V

Figure 1. Load Circuits for Data-Access Time Test Figure 2. Load Circuits for Data-Hold Time Test

MX

78

24

/MX

78

28


_______________________________________________________________________________________ 5

Reference Output (2.5V) for MAX154.Test point for MX7824. Do not connect.

REF OUTTP

5

Three-State Data Output, bit 0 (LSB)DBO6

Three-State Data Output, bit 1DB17

Analog Input Channel 1AIN14


PIN



FUNCTIONNAME

_____________________________________________________________Pin Descriptions



Read Input. –R—D– controls conversionsand data access. See Digital Interfacesection.

–R—D–10

Three-State Data Output, bit 7 (MSB)DB720

GroundGND12Lower Limit of Reference Span. Setsthe zero-code voltage. Range: GND to VREF+.

VREF-13

Interrupt Output. INT going low indi-cates the completion of a conversion.See Digital Interface section.

INT11

Chip-Select Input. –C—S– must be low forthe device to be selected.

–C—S–16




Interrupt Output. INT going low indi-cates the completion of a conversion.See Digital Interface section.

INT13

GroundGND14



Reference Output (2.5V) for MAX158. Test point for MX7828. Do not connect.

REF OUTTP

7



PIN



FUNCTIONNAME

Three-State Data Output, bit 0 (LSB)DB08




Lower Limit of Reference Span. Setsthe zero-code voltage. Range: GND to VREF+.

VREF-15

Read Input. –R—D– controls conversionsand data access. See Digital Interfacesection.

–R—D–12

Ready Output. Open-drain output withno active pull-up device. Goes lowwhen –C—S– goes low and high imped-ance at the end of a conversion.

RDY17

Power-Supply Voltage, +5VVDD26

Channel Address 2 InputA223



Upper Limit of Reference Span. Sets the full-scale input voltage. Range: VREF- to VDD.

VREF+14

Ready Output. Open-drain output withno active pull-up device. Goes lowwhen –C—S– goes low and high imped-ance at the end of a conversion.

RDY15

Power-Supply Voltage, +5VVDD24



No ConnectNC23

Three-State Data Output, bit 7 (MSB)DB722

Chip-Select Input. –C—S– must be low forthe device to be selected.

–C—S–18






Upper Limit of Reference Span. Setsthe full-scale input voltage. Range: VREF- to VDD.

VREF+16

MAX154MX7824

MAX158MX7828

MX

78

24

/MX

78

28


6 _______________________________________________________________________________________

_______________Detailed DescriptionConverter Operation

The MAX154/MAX158 and MX7824/MX7828 use what iscommonly called a “half-flash” conversion technique(Figure 3). Two 4-bit flash ADC sections are used toachieve an 8-bit result. Using 15 comparators, theupper 4-bit MS (most significant) flash ADC comparesthe unknown input voltage to the reference ladder andprovides the upper four data bits.

An internal DAC uses the MS bits to generate an analogsignal from the first flash conversion. A residue voltagerepresenting the difference between the unknown inputand the DAC voltage is then compared to the referenceladder by 15 LS (least significant) flash comparators toobtain the lower four output bits.

Operating SequenceThe operating sequence is shown in Figure 4. A con-version is initiated by a falling edge of RD and CS. Thecomparator inputs track the analog input voltage forapproximately 1µs. After this first cycle, the MS flashresult is latched into the output buffers and the LS con-version begins. INT goes low approximately 600nslater, indicating the end of the conversion, and that thelower four bits are latched into the output buffers. Thedata can then be accessed using the CS and RDinputs.

___________________Digital InterfaceThe MAX154/MAX158 and MX7824/MX7828 use onlyChip Select (CS) and Read (RD) as control inputs. AREAD operation, taking CS and RD low, latches the mul-tiplexer address inputs and starts a conversion (Table 1).

There are two interface modes, which are determinedby the length of the RD input. Mode 0, implemented bykeeping RD low until the conversion ends, is designedfor microprocessors that can be forced into a WAITstate. In this mode, a conversion is started with a READoperation (taking CS and RD low), and data is readwhen the conversion ends. Mode 1, on the other hand,

4-BIT DAC

THREE- STATE

DRIVERS

ADDRESS LATCH

DECODE

4-BIT FLASH ADC

(4LSB)

4-BIT FLASH ADC

(4MSB)

2.5V REF

TIMING AND CONTROL CIRCUITRY

MUX*

VREF+

VREF+16

A0*MAX154/MX7824 – 4-Channel Mux MAX158/MX7828 – 8-Channel Mux** REF OUT on MAX154/MAX158 only

A1 A2 RDY CS RD

AIN1

AIN4

AIN8

REF OUT**

VREF-

DB7DB6DB5

DB4

DB3DB2DB1

DB0

INT

MAX154/MX7824A1 A0

MAX158/MX7828A2 A1 A0

SELECTEDCHANNEL

0 00 11 01 1

0 0 00 0 10 1 00 1 1

AIN1AIN2AIN3AIN4

Figure 3. Functional Diagram

Table 1. Truth Table for Input ChannelSelection

1 0 01 0 11 1 01 1 1

AIN5AIN6AIN7AIN8

does not require microprocessor WAIT states. A READoperation simultaneously initiates a conversion andreads the previous conversion result.

Interface Mode 0Figure 5 shows the timing diagram for Mode 0 opera-tion. This is used with microprocessors that have WAITstate capability, whereby a READ instruction is extend-ed to accommodate slow-memory devices. Taking CSand RD low latches the analog multiplexer address andstarts a conversion. Data outputs DB0–DB7 remain inthe high-impedance condition until the conversion iscomplete.

There are two status outputs: Interrupt (INT) and Ready(RDY). RDY, an open-drain output (no internal pull-updevice), is connected to the processor’s READY/WAITinput. RDY goes low on the falling edge of CS and goeshigh impedance at the end of the conversion, when theconversion result appears on the data outputs. If the RDYoutput is not required, its external pull-up resistor can beomitted. INT goes low when the conversion is completeand returns high on the rising edge of CS or RD.

Interface Mode 1Mode 1 is designed for applications where the micro-processor is not forced into a WAIT state. Taking CSand RD low latches the multiplexer address and startsa conversion (Figure 6). Data from the previous conver-sion is immediately read from the outputs (DB0–DB7).

INT goes high at the rising edge of CS or RD and goeslow at the end of the conversion. A second READ oper-ation is required to read the result of this conversion.The second READ latches a new multiplexer addressand starts another conversion. A delay of 2.5µs mustbe allowed between READ operations. RDY goes lowon the falling edge of CS and goes high impedance atthe rising edge of CS. If RDY is not needed, its externalpull-up resistor can be omitted.

MX

78

24

/MX

78

28


_______________________________________________________________________________________ 7

500ns

VIN IS TRACKED BY INTERNAL COMPARATORS

VIN IS SAMPLED AND THE FOUR MSBs ARE LATCHED

SETUP TIME REQUIRED BY THE INTERNAL COMPARATORS PRIOR TO STARTING CONVERSION

600ns

RD

INT GOING LOW INDICATES THAT CONVERSION IS COMPLETE AND THAT DATA CAN BE READ

1000ns

Figure 4. Operating Sequence

DATA DATA VALID

ADDR VALID

ADDR VALID

INT

RDY

RD

ANALOG CHANNEL ADDRESS

CS

tAS

tAH

tRDY

tCRD

HIGH IMPEDANCE

tCSS tCSS

tINTH

tDHtACC2

tAS

tP

tCSH

Figure 5. Mode 0 Timing Diagram

MX

78

24

/MX

78

28

_____________Analog ConsiderationsReference and Input

The VREF+ and VREF- inputs of the converter define thezero and the full-scale of the ADC. In other words, thevoltage at VREF- is equal to the input voltage that pro-duces an output code of all zeros, and the voltage atVREF+ is equal to input voltage that produces an outputcode of all ones (Figure 7).

Figure 8 shows some possible reference configura-tions. For the MAX154/MAX158, a 0.01µF bypasscapacitor to GND should be used to reduce the high-frequency output impedance of the internal reference.Larger capacitors should not be used, as this degradesthe stability of the reference buffer. The 2.5V referenceoutput is with respect to the GND pin.

BypassingA 47µF electrolytic and 0.1µF ceramic capacitor shouldbe used to bypass the VDD pin to GND. These capaci-tors must have minimum lead length, since excess leadlength may contribute to conversion errors and instability. If the reference inputs are driven by long lines, theyshould be bypassed to GND with 0.1µF capacitors atthe reference input pins.


8 _______________________________________________________________________________________

DATA NEW DATA

ADDR VALID

INT

RDY

RD

ANALOG CHANNEL ADDRESS

CS

tAS

tAH

tRDY

tACCI

tCRD

tRDtCSS tRD

tRDY

tINTH

tDH

tAH

tINTH

tAS

tP

tCSStCSH

ADDR VALID

OLD DATA

tDH

tCSH

tACCI

Figure 6. Mode 1 Timing Diagram

11111111

11111110

11111101

00000011

00000010

00000001

000000001

VREF-2 3 FS

VREF+

FS–1LSB

OUTPUT CODE

FULL-SCALE TRANSITION

1LSB = F8 = VREF+ - VREF- 256 256

AIN INPUT VOLTAGE (IN TERMS OF LSBs)

Figure 7. Transfer Function

Input CurrentThe converters’ analog inputs behave somewhat differ-ently from conventional ADCs. The sampled data com-parators take varying amounts of current from the input,depending on the cycle they are in. The equivalent cir-cuit of the converter is shown in Figure 9a. When theconversion starts, AIN(n) is connected to the MS andLS comparators. Thus, AIN(n) is connected to thirty-one1pF capacitors.

To acquire the input signal in approximately 1µs, theinput capacitors must charge to the input voltagethrough the on-resistance of the multiplexer (about600Ω) and the comparator’s analog switches (2kΩ to5kΩ per comparator). In addition, about 12pF of straycapacitance must be charged. The input can be mod-eled as an equivalent RC network shown in Figure 9b.As RS (source impedance) increases, the capacitorstake longer to charge.

Since the length of the input acquisition time is internal-ly set, large source resistances (greater than 100Ω) willcause settling errors. The output impedance of an op-amp is its open-loop output impedance divided by theloop gain at the frequency of interest. It is importantthat the amplifier driving the converter input have suffi-cient loop gain at approximately 1MHz to maintain lowoutput impedance.

Input FilteringThe transients in the analog input caused by the sam-pled data comparators do not degrade the converter’sperformance, since the ADC does not “look” at theinput when these transients occur. The comparator’soutputs track the input during the first 1µs of the con-version, and are then latched. Therefore, at least 1µswill be provided to charge the ADC’s input capaci-tance. It is not necessary to filter these transients withan external capacitor on the AIN terminals.

Sinusoidal InputsThe MAX154/MAX158 and MX7824/MX7828 can mea-sure input signals with slew rates as high as 157mV/µsto the rated specifications. This means that the analoginput frequency can be as high as 10kHz without theaid of an external track/hold. The maximum samplingrate is limited by the conversion time (typical tCRD =2µs) plus the time required between conversions (tp =500ns). It is calculated as:

fMAX = 1 = 1 = 400kHztCRD + tp (2.0 + 0.5) µs

MX

78

24

/MX

78

28


_______________________________________________________________________________________ 9

MAX154 MAX158

VIN

GND

VDD

REF OUT

VREF+

AINx(+)

AINx(-)

+5V

0.1µF 47µF

0.01µFVREF-

MX7824 MX7828

MX584

VIN

GND

VDD

VREF+

AINx(+)

AINx(-)

+5V

2.5V0.1µF 47µF

VREF-

MAX154 MAX158 MX7824 MX7828

VIN

GND

VDD

VREF+

AINx(+)

AINx(-)

+5V

0.1µF 47µF

VREF-

MAX154 MAX158 MX7824 MX7828

VIN

GND

* Current path must still exist from VIN(-) to Ground

VDD

VREF+

AINx(+)

AINx(-)

+5V

2.5V

0.1µF 47µF

VREF-

*

Figure 8a. Internal Reference (MAX154/MAX158 only)

Figure 8b. External Reference +2.5V Full-Scale

Figure 8c. Power Supply as Reference

Figure 8d. Inputs Not Referenced to GND

MX

78

24

/MX

78

28 fMAX permits a maximum sampling rate of 50kHz per

channel when using the MAX158/MX7828 and 100kHzper channel when using the MAX154/MX7824. Theserates are well above the Nyquist requirement of 20kHzsampling rate for a 10kHz input bandwidth.

Bipolar Input OperationThe circuit in Figure 10a can be used for bipolar inputoperation. The input voltage is scaled by an amplifier sothat only positive voltages appear at the ADC’s inputs.An external reference should be used for the MX7824/MX7828, but is not needed with the MAX154/MAX158.The analog input range is ±4V and the output code iscomplementary offset binary. The ideal input/outputcharacteristic is shown in Figure 10b.


10 ______________________________________________________________________________________

1pFCS 12pF

CS 2pF

1pF• • •

15 LSB COMPARATORS

TO LS LADDER

RON

1pF1pF• • •

16 MSB COMPARATORS

TO MS LADDER

RON

RMUXRS

VIN

AIN1

11111111

11111110

10000010

10000001

01111111

01111110

10000000

00000001

00000000

00000010

0V

AIN INPUT VOLTAGE (LSBs)

FS = 8V 1LSB = FS / 256

11111101

+FS 2

-FS + 1LSB 2

RS

VIN

AIN1

CS1 2pF

CS2 2pF

32pF

B MUX 600Ω

RON 350Ω

MAX154 MAX158

AIN1

ONLY CHANNEL 1 SHOWN

VREF+

REF OUT

VDD

VREF-

GND

11.5Ω3.57k

10.0k

0.01µF

0.01µF

0.1µF 47µF

16.2k

VIN

+5V

CS

RDY

INT

DB0–DB7

RD

Figure 9a. Equivalent Input Circuit

Figure 10b. Transfer Function for ±4V Input OperationFigure 9b. RC Network Model

Figure 10a. Bipolar ±4V Input Operation

MX

78

24

/MX

78

28


______________________________________________________________________________________ 11

MAX154 MAX158 MX7824 MX7828RD

RDY

*A2 ON MAX158/MX7828 ONLY.

CS

A1 A2*A0

5V

DATA BUS

A15

A0

ZBO

MREQ

WAIT

RD

DB0–DB7D0–D7

ADDRESS DECODEEN

5k

ADDRESS BUS

MAX158 MX7828

AIN2

18

26+5V

12

23

24

25

15 14

AIN8

VREF+

AIN1 CS6

5

28

+5V

27

16

RD

A1

DB0–DB7

SPEECH INPUT

A0

DATA

VDD

AIN7

BANDPASS FILTER 1

BANDPASS FILTER 2

AMP

VREF- GND

BANDPASS FILTER 7

BANDPASS FILTER 8

A2

MAX154 MX7824

AIN2 11

24 16 10

+5V

21

22

VREF-

VREF+

AIN1

INT

4

3

2

13

A0

DB0–DB7

VDD VDD

SAMPLE PULSE

VSS

CS RD

AIN3

1 AIN4

14

GND12

A1

A0

A1

15

16

17

MX7226

4

18

3

+15V

6

5

A1

VREF

AGND

DB0–DB7

2VOUT A

1

20

19

VOUT B

VOUT C

VOUT D

A0

DGND

WR

Figure 12. Speech Analysis Using Real-Time Filtering

Figure 13. 4-Channel Fast Sample and Infinite Hold

Figure 11. Simple Mode 0 Interface

Maxim cannot assume responsibility for use of any circuitry other than circuitry entirely embodied in a Maxim product. No circuit patent licenses areimplied. Maxim reserves the right to change the circuitry and specifications without notice at any time.

12 __________________Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 (408) 737-7600

© 1995 Maxim Integrated Products Printed USA is a registered trademark of Maxim Integrated Products.

MX

78

24

/MX

78

28


___________________Chip Topography_Ordering Information (continued)

±1/224 SSOP-40°C to +85°CMX7824LEAG

±124 SSOP-40°C to +85°CMX7824KEAG

±128 CERDIP-55°C to +125°CMX7828TQ

±1/228 CERDIP-55°C to +125°CMX7828UQ

±128 CERDIP-40°C to +85°CMX7828BQ

±1/228 CERDIP-40°C to +85°CMX7828CQ

±128 SSOP-40°C to +85°CMX7828KEAI

±1/228 SSOP-40°C to +85°CMX7828LEAI

±128 PLCC0°C to +70°CMX7828KP

±1/228 PLCC0°C to +70°CMX7828LP

±128 SSOP0°C to +70°CMX7828KCAI

±1/228 SSOP0°C to +70°CMX7828LCAI

±1

±1/2

±1

±1/2

±1

±1/2

±1

28 Wide SO

28 Wide SO0°C to +70°C

0°C to +70°C

±1/2

ERROR(LSB)

MX7828KCWI

MX7828LCWI

28 Plastic DIP

28 Plastic DIP

24 CERDIP-55°C to +125°C

0°C to +70°C

0°C to +70°CMX7828KN

MX7828LN

MX7824TQ

24 CERDIP

24 CERDIP

24 CERDIP

PIN-PACKAGETEMP. RANGE

-40°C to +85°C

-40°C to +85°C

-55°C to +125°CMX7824UQ

MX7824BQ

MX7824CQ

PART

A1

DB3

AIN3 (N.C.)

AIN4 (N.C.)

AIN5 (AIN1)

AIN6 (AIN2)

AIN7 (AIN3)

AIN8 (AIN4)

A0INT

GND

0.127" (3.228mm)

0.124" (3.150mm)

VREF-VREF+ ADY

A2 (N.C.)

DB7

DB6

DB5

DB4

CS

VDD A0

DB2

DB1

AIN2 (N.C.) AIN1 (N.C.)

TP (REF OUT)

DB0

( ) ARE FOR MAX154/MX7824

ANEXO A.4 – SAA1042

DeviceOperating

Temperature Range Package

SEMICONDUCTORTECHNICAL DATA

STEPPER MOTORDRIVER

ORDERING INFORMATION

SAA1042V TJ = – 30° to +125°C Plastic DIP

V SUFFIXPLASTIC PACKAGE

CASE 648C

PIN CONNECTIONS

Order this document by SAA1042/D

(Top View)

1 L316

15

14

13

12

11

10

98

7

6

5

4

3

2

Gnd

L2

Full/HalfStep

CW/CCWClock

Set/Driver Bias

VCC

Gnd Gnd

L4L1

VD VM

16

1

1MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

The SAA1042 drives a two–phase stepper motor in the bipolar mode. The

device contains three input stages, a logic section and two output stages.The IC is contained in a 16 pin dual–in–line heat tab plastic package forimproved heatsinking capability. The center four ground pins are connectedto the copper alloy heat tab and improve thermal conduction from the die tothe circuit board.

• Drive Stages Designed for Motors: 6.0 V and 12 V: SAA1042V

• 500 mA/Coil Drive Capability

• Built–In Clamp Diodes for Overvoltage Suppression

• Wide Logic Supply Voltage Range

• Accepts Commands for CW/CCW and Half/Full Step Operation

• Inputs Compatible with Popular Logic Families: MOS, TTL, DTL

• Set Input Defined Output State

• Drive Stage Bias Adaptable to Motor Power Dissipation forOptimum Efficiency

Figure 1. Representative Block Diagram

CW/CCW

3

ASet

Full/Half Step

Clock

8

10

7

VCC

Logic

11

M

VZ

VD215

VM

Driver

1

L1

L2

Driver Bias9

RBGnd

6

16

L3

L414

Driver

Motorola, Inc. 1996 Rev 2

SAA1042

2 MOTOROLA ANALOG IC DEVICE DATA

MAXIMUM RATINGS (TA = 25°C, unless otherwise noted.)

Rating Symbol SAA1042V Unit

Clamping Voltage (Pins 1, 3, 14, 16) Vclamp 20 V

Over Voltage (VOV = Vclamp – VM) VOV 6.0 V

Supply Voltage VCC 20 V

Switching or Motor Current/Coil IM 500 mA

Input Voltage (Pins 7, 8, 10) Vin clockVin Full/Half

Vin CW/CCW

VCC V

Power Dissipation (Note 1)Thermal Resistance, Junction–to–AirThermal Resistance, Junction–to–Case

PDθJAθJC

2.08015

W°C/W

Operating Junction Temperature Range TJ –30 to +125 °C

Storage Temperature Range Tstg –65 to +150 °C

NOTE: 1. The power dissipation (PD) of the circuit is given by the supply voltage (VM and VCC) and themotor current (IM), and can be determined from Figures 3 and 5. PD = Pdrive – Plogic.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25°C, unless otherwise noted.)

Characteristics Pin(s) Symbol VCC Min Typ Max Unit

Supply Current 11 ICC 5.0 V20 V

——

——

3.58.5

mA

Motor Supply Current(IPin 6 = –400 µA, Pins 1, 3, 14, 16 Open)

VM = 6.0 VVM = 12 VVM = 24 V

15 IM

5.0 V5.0 V5.0 V

———

253040

———

mA

Input Voltage, High State 7, 8, 10 VIH 5.0 V10 V15 V20 V

2.07.01014

————

————

V

Input Voltage, Low State VIL 5.0 V10 V15 V20 V

————

————

0.81.52.53.5

Input Reverse Current, High State(Vin = VCC)

7, 8, 10 IIR 5.0 V10 V15 V20 V

————

————

2.02.03.05.0

µA

Input Forward Current, Low State(Vin = Gnd)

IIF 5.0 V10 V15 V20 V

–10–25–40–50

————

————

Output Voltage, High State (VM = 12 V)Iout = –500 mAIout = –50 mA

1, 3, 14, 16 VOH 5.0 –20 V —

—VM – 2.0VM – 1.2

——

V

Output Voltage, Low StateIout = 500 mAIout = 50 mA

VOL 5.0 –20 V —

—0.70.2

——

Output Leakage Current, Pin 6 = Open(VM = VD = Vclamp max)

1, 3, 14, 16 IDR 5.0 –20 V

–100 — — µA

Clamp Diode Forward Voltage (Drop at IM = 500 mA) 2 VF — — 2.5 3.5 V

Clock Frequency 7 fc 5.0 –20 V

0 — 50 kHz

Clock Pulse Width 7 tw 5.0 –20 V

10 — — µs

Set Pulse Width 6 ts — 10 — — µs

Set Control Voltage, High StateSet Control Voltage, Low State

6 — — VM—

——

—0.5

V

SAA1042


INPUT/OUTPUT FUNCTIONS

Clock — (Pin 7) This input is active on the positive edge ofthe clock pulse and accepts Logic ‘1’ input levels dependenton the supply voltage and includes hysteresis for noiseimmunity.

CW/CCW — (Pin 10) This input determines the motor’srotational direction. When the input is held low, (OV, see theelectrical characteristics) the motor’s direction is nominallyclockwise (CW). When the input is in the high state, Logic ‘1’,the motor direction is nominally counter clockwise (CCW),depending on the motor connections.

Full /Half Step — (Pin 8) This input determines the angularrotation of the motor for each clock pulse. In the low state, themotor will make a full step for each applied clock pulse, whilein the high state, the motor will make half a step.

VD — (Pin 2) This pin is used to protect the outputs (1, 3,14,16) where large positive spikes occur due to switching themotor coils. The maximum allowable voltage on these pins isthe clamp voltage (Vclamp). Motor performance is improved ifa zener diode is connected between Pin 2 and 15, as shownin Figure 1.

The following conditions have to be considered whenselecting the zener diode:

Vclamp =VZ =

VM + 6.0 VVclamp – VM – VF

where: VF = clamp diodes forward voltage dropVF = (see Figure 4)

Vclamp: ≤ 20 V for SAA1042V ≤ 30 V forVclamp: SAA1042AV

Pins 2 and 15 can be linked, in this case VZ = 0 V.

The resistor RB adapts the drivers to the motor current.1)A pulse via the resistor RB sets the outputs (1, 3, 14, 16) toa defined state.

2)

Set/Bias Input — (Pin 6) This input has two functions:

The resistor RB can be determined from the graph ofFigure 2 according to the motor current and voltage. Smallervalues of RB will increase the power dissipation of the circuitand larger values of RB may increase the saturation voltageof the driver transistors.

When the “set” function is not used, terminal A of theresistor RB must be grounded. When the set function is used,terminal A has to be connected to an open–collector (buffer)circuit. Figure 7 shows this configuration. The buffer circuit(off–state) has to sustain the motor voltage (VM). When a

pulse is applied via the buffer and the bias resistor (RB), themotor driver transistors are turned off during the pulse andafter the pulse has ended, the outputs will be in definedstates. Figure 6 shows the Timing Diagram.

Figure 7 illustrates a typical application in which theSAA1042 drives a 12 V stepper motor with a currentconsumption of 200 mA/coil. A bias resistor (RB) of 56 kΩ ischosen according to Figure 2.

The maximum voltage permitted at the output pin isVM + 6.0 V (see Maximum Ratings table), in this applicationVM = 12 V, therefore the maximum voltage is 18 V. Theoutputs are protected by the internal diodes and an externalzener connected between Pins 2 and 15.

From Figure 4, it can be seen that the voltage drop acrossthe internal diodes is about 1.7 V at 200 mA. This results in azener voltage between Pins 2 and 15 of:

VZ = 6.0 V – 1.7 V = 4.3 V.

To allow for production tolerances and a safety margin, a3.9 V zener has been chosen for this example.

The clock is derived from the line frequency which isphase–locked by the MC14046B and the MC14024. Thevoltage on the clock input is normally low (Logic ‘0’). Themotor steps on the positive going transition of the clock pulse.

The Logic ‘0’ applied to the Full/Half input (Pin 8) operatesthe motor in Full Step mode. A Logic ‘1’ at this input will resultin Half Step mode. The logic level state on the CW/CCWinput (Pin 10), and the connection of the motor coils to theoutputs determines the rotational direction of the motor.

These two inputs should be biased to a Logic ‘0’ or ‘1’ andnot left floating. In the event of non–use, they should be tiedto ground or the logic supply line, VCC.

The output drivers can be set to a fixed operating point byuse of the Set input and a bias resistor, RB. A positive pulseto this input turns the drivers off and sets the logic state of theoutputs.

After the negative going transition of the Set pulse, anduntil the first positive going transition of the clock, the outputswill be:

L1 = L3 = high and L2 = L4 = low, (see Figure 6).

The Set input can be driven by a MC14007B or a transistorwhose collector resistor is RB. If the input is not used, thebottom of R B must be grounded.

The total power dissipation of the circuit can bedetermined from Figures 3 and 5:

PD = 0.9 W + 0.08 W = 0.98 W.The junction temperature can then be computed using

Figure 8.

SAA1042


Figure 2. Bias Resistor R B versus Motor Current Figure 3. Drive Stage Power Dissipation

5.0

3.0

MOTOR CURRENT/COIL (mA)MOTOR CURRENT/COIL (mA)00 500

4.0

1.0

2.0

0.70.5

0.3

0.2

0.14003002001007050302020 30 40 50 60 80 100 200 300 400 500

10

20

30

50

70100

200

300

500

DR

IVE

STAG

E PO

WER

DIS

SIPA

TIO

N (W

)

RB

BIAS

RES

ISTO

R (k

)Ω

VM = 24 VVM = 12 VVM = 6.0 VVM = 24 VVM = 12 V

VM = 6.0 V

Figure 4. Clamp Diode Forward Currentversus Forward Voltage

Figure 5. Power Dissipation versusLogic Supply Voltage

VF , FORWARD VOLTAGE (V)

00

VCC , SUPPLY VOLTAGE (V)

500

05.04.03.01.010

20

2.0

400

300

200

100

252015105.0

500

300

200

100

70

30

50

P

FORW

ARD

CU

RR

ENT

(mA)

D ,

POW

ER D

ISSI

PATI

ON

(mV)

Figure 6. Timing Diagram

Don’t CareFull Step Motor Drive Mode. Full/Half Step Input = 0

High Output ImpedanceClock

Clock

Half Step Motor Drive Mode. Full/Half Step Input = 1

Set

CW/CCWL1L2L3L4

SetCW/CCWL1L2L3L4

SAA1042


Figure 7. Typical ApplicationSelectable Step Rates with the Time Base Derived from the Line Frequency

220 k

Set Input

RB56 k

Steps/Sec

3510.1 µF

50 Hz

220 V

15

14

PhaseComp

MC14046B 16

12 V

VCO

761192

82 k

8.2 µF4.7 nF

120 k

f0 = 1400 Hz

12.5

25

50

100

200

400

800

1

2 7 12

5

9

6

11

4

314

53Set MC14007

VZ = 3.9 V12 V12 V

CWCCW

FullHalf

Clock

12 V

8

7

109 6

14

16

1

321511

M

MC1

4024

SAA1

042

L

L

Figure 8. Thermal Resistance and Maximum PowerDissipation versus P.C.B. Copper Length

PD(max) for TA = 70°C

RθJA 3.0 mm

1.0

0

2.0 ozCopper

2.0

10 20 30 40 50

Graph represents symmetrical layout

Printed circuit board heatsink example

0

3.0

4.0

5.0

L, LENGTH OF COPPER (mm)

100

80

60

40

20

0

RθJ

A,

THER

MAL

RES

ISTA

NC

E

P D(m

ax) ,

MAX

IMU

M P

OW

ER D

ISSI

PATI

ON

(W)

JUN

CTI

ON

–TO

–AIR

(C

/W)

°

SAA1042


V SUFFIXPLASTIC PACKAGE

CASE 648C–03ISSUE C

OUTLINE DIMENSIONS

DIM MIN MAX MIN MAXMILLIMETERSINCHES

A 0.740 0.840 18.80 21.34B 0.240 0.260 6.10 6.60C 0.145 0.185 3.69 4.69D 0.015 0.021 0.38 0.53E 0.050 BSC 1.27 BSCF 0.040 0.70 1.02 1.78G 0.100 BSC 2.54 BSCJ 0.008 0.015 0.20 0.38K 0.115 0.135 2.92 3.43L 0.300 BSC 7.62 BSCM 0 10 0 10 N 0.015 0.040 0.39 1.01

NOTES:1. DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI

Y14.5M, 1982.2. CONTROLLING DIMENSION: INCH.3. DIMENSION L TO CENTER OF LEADS WHEN

FORMED PARALLEL.4. DIMENSION B DOES NOT INCLUDE MOLD FLASH.5. INTERNAL LEAD CONNECTION BETWEEN 4 AND

5, 12 AND 13.

–A–

–B–

16 9

1 8

F

DG

E

N

C

NOTE 5

16 PL

SAM0.13 (0.005) T

–T–SEATINGPLANE

SBM0.13 (0.005) T

J 16 PL

M

L

Motorola reserves the right to make changes without further notice to any products herein. Motorola makes no warranty, representation or guarantee regardingthe suitability of its products for any particular purpose, nor does Motorola assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit, andspecifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages. “Typical” parameters which may be provided in Motoroladata sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters, including “Typicals”must be validated for each customer application by customer’s technical experts. Motorola does not convey any license under its patent rights nor the rights ofothers. Motorola products are not designed, intended, or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the body, or otherapplications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of the Motorola product could create a situation where personal injuryor death may occur. Should Buyer purchase or use Motorola products for any such unintended or unauthorized application, Buyer shall indemnify and hold Motorolaand its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney feesarising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges thatMotorola was negligent regarding the design or manufacture of the part. Motorola and are registered trademarks of Motorola, Inc. Motorola, Inc. is an EqualOpportunity/Affirmative Action Employer.

How to reach us:USA/EUROPE/Locations Not Listed : Motorola Literature Distribution; JAPAN : Nippon Motorola Ltd.; Tatsumi–SPD–JLDC, 6F Seibu–Butsuryu–Center,P.O. Box 20912; Phoenix, Arizona 85036. 1–800–441–2447 or 602–303–5454 3–14–2 Tatsumi Koto–Ku, Tokyo 135, Japan. 03–81–3521–8315

MFAX: [email protected] – TOUCHTONE 602–244–6609 ASIA/PACIFIC : Motorola Semiconductors H.K. Ltd.; 8B Tai Ping Industrial Park, INTERNET: http://Design–NET.com 51 Ting Kok Road, Tai Po, N.T., Hong Kong. 852–26629298

SAA1042/D

◊

ANEXO A.5 – 7805

LM78XX (KA78XX, MC78XX) FIXED VOLTAGE REGULATOR (POSITIVE)

3-TERMINAL 1A POSITIVEVOLTAGE REGULATORS

The LM78XX series of three-terminal positive regulators are available inthe TO-220/D-PAK package and with several fixed output voltages, makingthem useful in a wide range of applications. Each type employs internalcurrent limiting, thermal shut-down and safe area protection, making itessentially indestructible. If adequate heat sinking is provided, they candeliver over 1A output current. Although designed primarily as fixed voltageregulators, these devices can be used with external components to obtainadjustable voltages and currents.

FEATURES

• Output Current up to 1A• Output Voltages of 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18, 24V• Thermal Overload Protection• Short Circuit Protection• Output Transistor SOA Protection

KA78XXCT ± 4%

KA78XXAT ± 2%

KA78XXIT

TO-220

-40 ~ +125 °C

KA78XXR

KA78XXAR ± 2%

KA78XXIR ± 4%

D-PAK

-40 ~ +125 °C

0 ~ +125 °C

0 ~ +125 °C

TO-220

D-PAK

1: Input 2: GND 3: Output

BLOCK DIAGRAM

1

ORDERING INFORMATION

Device Operating Temperature

± 4%

Output Voltage Tolerance

Package

1999 Fairchild Semiconductor Corporation

Rev. B


ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (TA = +25°C, unless otherwise specified)

LM7805/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to test circuit, TMIN < TJ < TMAX, IO = 500mA, VI = 10V, CI= 0.33µF, CO= 0.1µF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX

LM78XXI/RI: TMIN= - 40 °C, TMAX = +125 °C LM78XX/R: TMIN= 0 °C, TMAX= +125 °C

* Load and line regulation are specified at constant junction temperature. Changes in VO due to heating effects must be taken into account separately. Pulse testing with low duty is used.

Characteristic Symbol Value Unit

Input Voltage (for VO = 5V to 18V)

(for VO = 24V)

VI

VI

35

40

V

V

Thermal Resistance Junction-Cases RθJC 5 °C/W

Thermal Resistance Junction-Air RθJA 65 °C/W

Operating Temperature Range KA78XX/A/R/RA

KA78XXI/RITOPR

0 ~ +125

-40 ~ +125

°C°C

Storage Temperature Range TSTG -65 ~ +150 °C

LM7805I LM7805Min Typ Max Min Typ Max

TJ =+25 °C 4.8 5.0 5.2 4.8 5.0 5.2

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO ≤1.0A, PO ≤ 15WVI = 7V to 20VVI = 8V to 20V 4.75 5.0 5.25

4.75 5.0 5.25 V

VO = 7V to 25V 4.0 100 4.0 100

VI = 8V to 12V 1.6 50 1.6 50

IO = 5.0mA to1.5A 9 100 9 100

IO =250mA to 750mA 4 50 4 50

Quiescent Current IQ TJ =+25 °C 5.0 8 5.0 8 mA

IO = 5mA to 1.0A 0.03 0.5 0.03 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI= 7V to 25V 0.3 1.3 mA

VI= 8V to 25V 0.3 1.3

Output Voltage Drift ∆VO/∆T IO= 5mA -0.8 -0.8 mV/ °C

Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100Khz, TA=+25 °C 42 42 µV/Vo

Ripple Rejection

RRf = 120HzVO = 8 to 18V

62 73 62 73 dB

Dropout Voltage VO IO = 1A, TJ =+25 °C 2 2 V

Output Resistance RO f = 1KHz 15 15 mΩ Short Circuit Current ISC VI = 35V, TA =+25 °C 230 230 mA

Peak Current IPK TJ =+25 °C 2.2 2.2 A

Characteristic Symbol Test Conditions Unit

Line Regulation ∆VO

∆VO Load Regulation

TJ=+25°C

TJ=+25°C

mV

mV


LM7806/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to test circuit, TMIN <TJ <TMAX, IO=500mA, VI= 11V CI= 0.33µF, CO= 0.1µF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX

LM78XXI/RI: TMIN= - 40 °C, TMAX = +125 °CLM78XX/R: TMIN= 0 °C, TMAX= +125 °C

* Load and line regulation are specified at constant, junction temperature. Change in VO due to heating effects must be taken into account separately. Pulse testing with low duty is used.


TJ =+25 °C 5.75 6.0 6.25 5.75 6.0 6.25

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO ≤1.0A, PD ≤ 15WVI = 8.0V to 21VVI = 9.0V to 21V 5.7 6.0 6.3

5.7 6.0 6.3V

VI = 8V to 25V 5 120 5 120

VI = 9V to 13V 1.5 60 1.5 60

IO =5mA to 1.5A 9 120 9 120

IO =250mA to750A 3 60 3 60


IO = 5mA to 1A 0.5 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 8V to 25V 1.3 mA

VI = 9V to 25V 1.3

Output Voltage Drift ∆VO/∆T IO = 5mA -0.8 -0.8 mV/ °C

Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100Khz, TA =+25 °C 45 45 µV/VO

RippleRejection

RRf = 120HzVI = 9V to 19V

59 75 59 75 dB

Dropout Voltage VD IO = 1A, TJ =+25 °C 2 2 V

Output Resistance RD f = 1KHz 19 19 mΩShort Circuit Current ISC VI= 35V, TA=+25°C 250 250 mA


Line Regulation

Load Regulation

∆VO

∆VO

TJ=+25 °C

TJ=+25 °C

mV

mV



LM7808/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to test Circuit, TMIN <TJ< TMAX, IO = 500mA, VI = 14V, CI = 0.33µF, CO= 0.1µF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX

LM78XXI/RI: TMIN= - 40 °C, TMAX = +125 °C LM78XX/R: TMIN= 0 °C, TMAX= +125 °C* Load and line regulation are specified at constant, junction temperature. Change in VO due to heating effects must be taken into account separately. Pulse testing with low duty is used.


TJ =+25 °C 7.7 8.0 8.3 7.7 8.0 8.3

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO ≤ 1.0A, PO ≤ 15WVI = 10.5V to 23VVI = 11.5V to 23V 7.6 8.0 8.4

7.6 8.0 8.4V

VI = 10.5V to 25V 5.0 160 5.0 160

VI = 11.5V to 17V 2.0 80 2.0 80

IO = 5.0mA to 1.5A 10 160 10 160

IO= 250mA to 750mA 5.0 80 5.0 80


IO = 5mA to 1.0A 0.05 0.5 0.05 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 10.5A to 25V 0.5 1.0 mA

VI = 11.5V to 25V 0.5 1.0


Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100Khz, TA =+25 °C 52 52 µV/Vo

Ripple Rejection

RR f = 120Hz, VI= 11.5V to 21.5 56 73 56 73 dB

Dropout Voltage VD IO = 1A, TJ=+25 °C 2 2 V

Output Resistance RO f = 1KHz 17 17 mΩ Short Circuit Current ISC VI= 35V, TA =+25 °C 230 230 mA



Line Regulation

Load Regulation

∆VO

∆VO

TJ =+ 25°C

TJ = +25°C

mV

mV


LM7809/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to test circuit. TMIN < TJ <TMAX, IO= 500mA, VI= 15V, CI = 0.33µF, CO = 0.1µF. unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX



TJ =+25 °C 8.65 9 9.35 8.65 9 9.35

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO ≤1.0A, PD ≤15WVI= 11.5V to 24VVI = 12.5V to 24V 8.6 9 9.4

8.6 9 9.4V

VI = 11.5V to 25V 6 180 6 180

VI = 12V to 25v 2 90 2 90

IO = 5mA to 1.5A 12 180 12 180

IO = 250mA to 750mA 4 90 4 90

Quiescent Current IQ TJ=+25 °C 5.0 8 5.0 8 mA

IO = 5mA to 1.0A 0.5 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 11.5V to 26V 1.3 mA

VI = 12.5V to 26V 1.3

Output Voltage Drift ∆VO/∆T IO = 5mA -1 -1 mV/ °C


Ripple Rejection


56 71 56 71 dB


Output Resistance RO f = 1KHz 17 17 mΩ Short Circuit Current ISC VI= 35V, TA =+25 °C 250 250 mA

Peak Current IPK TJ= +25 °C 2.2 2.2 A

Characteristic Symbol Test Conditions

Line Regulation

Load Regulation

∆VO

∆VO

TJ=+25 °C

TJ=+25 °C

mV

mV

Unit


LM7810/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to test circuit, TMIN <TJ <TMAX, IO= 500mA, VI =16V, CI = 0.33µF, CO= 0.1µF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX



TJ =+25 °C 9.6 10 10.4 9.6 10 10.4

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO≤1.0A, PD ≤15WVI = 12.5V to 25VVI= 13.5V to 25V 9.5 10 10.5

9.5 10 10.5V

VI = 12.5V to 25V 10 200 10 200

VI = 13V to 25V 3 100 3 100

IO = 5mA to 1.5A 12 200 12 200

IO = 250mA to 750mA 4 400 4 400


IO = 5mA to 1.0A 0.5 0.5


VI = 13.5V to 29V 1.0


Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100Khz, TA =+25 °C 58 58 µV/Vo

Ripple Rejection


56 71 56 71 dB


Output Resistance RO f = 1KHz 17 17 mΩ Short Circuit Current ISC VI = 35V, TA=+25 °C 250 250 mA


Unit


∆VO

TJ =+25°C

TJ =+25°C Load Regulation


mV

mV


LM7811/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to test circuit, TMIN<TJ<TMAX, IO = 500mA, VI=18V, CI=0.33µF, CO = 0.IµF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX



TJ =+25 °C 10.6 11 11.4 10.6 11 11.4

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO ≤1.0A, PD ≤15WVI = 13.5V to 26VVI= 14.5V to 26V 10.5 11 11.5

10.5 11 11.5V

VI = 13.5V to 25V 10 220 10 220

VI = 14V to 21V 3.0 110 3 110

IO = 5.0mA to 1.5A 12 220 12 220

IO = 250mA to 750mA 4 110 4 110


IO = 5mA to 1.0A 0.5 0.5


VI = 14.5V to 29V 1.0



Ripple Rejection


55 71 55 71 dB




Unit


∆VO

TJ =+25°C



mV

mV


LM7812/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to test circuit, TMIN <TJ <TMAX, IO=500mA, VI=19V, CI= 0.33µF, CO= 0.1.µF, unless otherwise specified)

TMIN <TJ <TMAX



TJ =+25 °C 11.5 12 12.5 11.5 12 12.5

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO≤1.0A, PD≤15WVI = 14.5V to 27VVI= 15.5V to 27V 11.4 12 12.6

11.4 12 12.6V

VI = 14.5V to 30V 10 240 10 240

VI = 16V to 22V 3.0 120 3.0 120

IO = 5mA to 1.5A 11 240 11 240

IO = 250mA to 750mA 5.0 120 5.0 120


IO = 5mA to 1.0A 0.1 0.5 0.1 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 14.5V to 30V 0.5 1.0 mA

VI = 15V to 30V 1.0

Output Voltage Drift ∆VO/∆T IO = 5mA 0.5 -1 -1 mV/ °C

Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100Khz, TA =+25 °C 76 76 mV/VO

Ripple Rejection


55 71 55 71 dB



Peak Current IPK TJ = +25 °C 2.2 2.2 A

Unit


∆VO

TJ =+25°C



mV

mV


LM7815/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to test circuit, TMIN<TJ<TMAX, IO =500mA, VI =23V, CI =0.33µF, CO =0.1µF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX



TJ =+25 °C 14.4 15 15.6 14.4 15 15.6

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO≤1.0A, PD≤15WVI = 17.5V to 30VVI= 18.5V to 30V

14.25

15 15.75 14.25 15 15.75V

VI = 17.5V to 30V 11 300 11 300

VI = 20V to 26V 3 150 3 150

IO = 5mA to 1.5A 12 300 12 300

IO = 250mA to 750mA 4 150 4 150


IO = 5mA to 1.0A 0.5 0.5


VI = 18.5V to 30V 1.0



Ripple Rejection

RRf = 120HzVI = 18.5V to 28.5V

54 70 54 70 dB




Unit


∆VO

TJ =+25°C



mV

mV


LM7818/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to test circuit, TMIN<TJ<TMAX, IO =500mA, VI =27V, CI =0.33µF, CO =0.1µF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX



TJ =+25 °C 17.3 18 18.7 17.3 18 18.7

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO ≤1.0A, PD ≤15WVI = 21V to 33VVI= 22V to 33V 17.1 18 18.9

17.1 18 18.9V

VI = 21V to 33V 15 360 15 360

VI = 24V to 30V 5 180 5 180

IO = 5mA to 1.5A 15 360 15 360

IO = 250mA to 750mA 5.0 180 5.0 180


IO = 5mA to 1.0A 0.5 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 21V to 33V 1 mA

VI = 22V to 33V 1.0



Ripple Rejection


53 69 53 69 dB




Unit


∆VO

TJ =+25°C



mV

mV


LM7824/I/R/RI ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to test circuit, TMIN<TJ<TMAX, IO = 500mA, VI = 33V, CI = 0.33µF, CO = 0.1µF, unless otherwise specified)

* TMIN <TJ <TMAX



TJ =+25 °C 23 24 25 23 24 25

Output Voltage VO 5.0mA ≤ IO ≤ 1.0A, PD ≤ 15WVI = 27V to 38VVI= 28V to 38V 22.8 24 25.2

22.8 24 25.25V

VI = 27V to 38V 17 480 17 480

VI = 30V to 36V 6 240 6 240

IO = 5mA to 1.5A 15 480 15 480

IO = 250mA to 750mA 5.0 240 5.0 240


IO = 5mA to 1.0A 0.1 0.5 0.1 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 27V to 38V 0.5 1 mA

VI = 28V to 38V 0.5 1


Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100KHz, TA =+25 °C 160 60 µV/VO

Ripple Rejection


50 67 50 67 dB




Unit


∆VO

TJ =+25°C



mV

mV


LM7805A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to the test circuits. TJ = 0 to +I25 °C, IO = 1A, V I = 10V, C I= 0.33µF, C O= 0.1µF, unless otherwise specified)

*Load and line regulation are specified at constant, junction temperature. Change in VO due to heating effects must be taken into account separately. Pulse testing with low duty is used.

Characteristic Symbol Test Conditions Min Typ Max Unit

TJ =+25 °C 4.9 5 5.1

Output Voltage VO IO = 5mA to 1A, PD ≤ 5W VI = 7.5 to 20V

4.8 5 5.2V

VI = 7.5 to 25V IO = 500mA

5 50

Line Regulation ∆VO VI = 8V to 12V 3 50 V

VI= 7.3V to 25V 5 50

VI= 8V to 12V 1.5 25

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

9 100

IO = 5mA to 1A 9 100

IO = 250 to 750mA 4 50

Quiescent Current IQ TJ =+25 °C 5.0 6 mA

IO = 5mA to 1A 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 8 V to 25V, IO = 500mA 0.8 mA

VI = 7.5V to 20V, TJ =+25 °C 0.8

Output Voltage Drift -0.8 mV/ °C

Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100KHz TA =+25 °C

10

Ripple RejectionRR f = 120Hz, IO = 500mA

VI = 8V to 18V68 dB

Dropout Voltage VD IO = 1A, TJ =+25 °C 2 V

Output Resistance RO f = 1KHz 17 mΩ Short Circuit Current ISC VI= 35V, TA =+25 °C 250 mA

Peak Current IPK TJ= +25 °C 2.2 A

Load Regulation ∆VO

TJ =+25 °C

∆V/∆T IO = 5mA

µV/VO

V


LM7806A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the test circuits. TJ = 0 to+150 °C, IO = 1A, V I = 11V, C I= 0.33µF, C O= 0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 5.58 6 6.12

Output Voltage VO IO = 5mA to 1A, PD ≤ 15W VI = 8.6 to 21V

5.76 6 6.24V

VI= 8.6 to 25V IO = 500mA

5 60

Line Regulation ∆VO VI= 9V to 13V 3 60 mV

VI= 8.3V to 21V 5 60

VI= 9V to 13V 1.5 30

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

9 100

IO = 5mA to 1A 4 100

IO = 250 to 750mA 5.0 50


IO = 5mA to 1A 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 9V to 25V, IO = 500mA 0.8 mA

VI= 8.5V to 21V, TJ =+25 °C 0.8

Output Voltage Drift IO = 5mA

-0.8 mV/ °C


10 µ V/VO

Ripple Rejection RR f = 120Hz, IO = 500mA VI = 9V to 19V

65 dB



Peak Current IPK TJ=+25 °C 2.2 A


TJ =+25 °C

∆V/∆T

mV


LM7808A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the test circuits. TJ = 0 to+150 °C, IO = 1A, V I = 14V, C I = 0.33µF, C O=0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 7.84 8 8.16

Output Voltage VO IO = 5mA to 1A, PD ≤15W VI = 8.6 to 21V

7.7 8 8.3V

VI= 10.6 to 25V IO = 500mA

6 80

Line Regulation ∆VO VI= 11to 17V 3 80 mV

VI= 10.4V to 23V 6 80

VI= 11V to 17V 2 40

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

12 100

IO = 5mA to 1A 12 100

IO = 250 to 750mA 5 50


IO = 5mA to 1A 0.5


VI= 10.6V to 23V, TJ =+25 °C 0.8

Output Voltage Drift IO = 5mA -0.8 mV /°C


10 µV/VO

Ripple Rejection RR f = 120Hz, IO = 500mA VI = 11.5V to 21.5V

62 dB


Output Resistance RO f = 1KHz 18 mΩ Short Circuit Current ISC VI= 35V, TA =+25°C 250 mA



TJ =+25 °C

∆V/∆T

mV


LM7809A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to the test circuits. TJ = 0 to +125 °C, IO = 1A, V I = 15V, C I = 0.33µF, C O = 0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 8.82 9.0 9.18


8.65 9.0 9.35V

VI= 11.7 to 25V IO = 500mA

6 90

Line Regulation ∆VO VI= 12.5 to 19V 4 45 mV

VI= 11.5V to 24V 6 90

VI= 12.5V to 19V 2 45

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.0A

12 100

IO = 5mA to 1.0A 12 100

IO = 250 to 750mA 5 50

Quiescent Current IQ TJ =+25 °C 5.0 6.0 mA

VI = 11.7V to 25V, TJ=+25 °C 0.8


IO = 5mA to 1.0A 0.5

Output Voltage Drift IO = 5mA -1.0 mV/ °C


10


62 dB

Dropout Voltage VD IO = 1A, TJ =+25 °C 2.0 V




TJ =+25 °C

∆V/∆T

µV/VO

mV


LM7810A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the test circuits. TJ = 0 to+125 °C, IO = 1A, V I = 16V, C I = 0.33µF, CO = 0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 9.8 10 10.2

Output Voltage VO IO = 5mA to 1A, PD ≤ 15W VI =12.8 to 25V

9.6 10 10.4V

VI= 12.8 to 26V IO = 500mA

8 100

Line Regulation ∆VO VI= 13to 20V 4 50 mV

VI= 12.5V to 25V 8 100

VI= 13V to 20V 3 50

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

12 100

IO = 5mA to 1.0A 12 100

IO = 250 to 750mA 5 50


VI = 13V to 26V, TJ=+25 °C 0.5

Quiescent Current Change ∆IQ VI = 12.8V to 25V, IO = 500mA 0.8 mA

IO = 5mA to 1.0A 0.5

Output Voltage Drift IO = 5mA -1.0mV °C


10


62 dB





TJ =+25 °C

∆V/∆T

µV/VO

mV


LM7811A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to the test circuits. TJ = 0 to +125 °C, IO = 1A, V I = 18V, C I = 0.33µF, C O = 0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 10.8 11.0 11.2


10.6 11.0 11.4V

VI= 12.8 to 26V IO = 500mA

10 110

Line Regulation ∆VO VI= 15 to 21V 4 55 mV

VI= 13.5V to 26V 10 110

VI= 15V to 21V 3 55

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

12 100

IO = 5mA to 1.0A 12 100

IO = 250 to 750mA 5 50


VI = 13.8V to 26V, TJ=+25 °C 0.8


IO = 5mA to 1.0A 0.5

Output Voltage Drift ∆VO/∆T IO = 5mA -1.0 mV /°C


10


61 dB





TJ =+25 °C

µV/VO

mV


LM7812A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to the test circuits. TJ = 0 to +125 °C, IO = 1A, V I = 19V, C I = 0.33µF, C O= 0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 11.75 12 12.25


11.5 12 12.5V

VI= 14.8 to 30V IO = 500mA

10 120


VI= 14.5V to 27V 10 120

VI= 16V to 22V 3 60

TJ =+25°C IO = 5mA to 1.5A

12 100

IO = 5mA to 1.0A 12 100

IO = 250 to 750mA 5 50


VI = 15V to 30V, TJ=+25 °C 0.5


IO = 5mA to 1.0A 0.8

Output Voltage Drift ∆VO/∆T IO = 5mA -1.0 mV/ °C


10


60 dB




Load Regulation ∆VO mV

µV/VO

TJ =+25°C


LM7815A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to the test circuits. TJ = 0 to +150 °C, IO =1A, V I=23V, C I = 0.33µF, C O=0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 14.7 15 15.3


14.4 15 15.6V

VI= 17.9 to 30V IO = 500mA

10 150


VI= 17.5V to 30V 11 150

VI= 20V to 26V 3 75

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

12 100

IO = 5mA to 1.0A 12 100

IO = 250 to 750mA 5 50


VI = 17.5V to 30V, TJ =+25 °C 0.5


IO = 5mA to 1.0A 0.8



10


58 dB





TJ =+25 °C

µV/VO

mV


LM7818A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the test circuits. TJ = 0 to +150 °C, IO=1A, V I = 27V, C I= 0.33µF, C O = 0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 17.64 18 18.36

Output Voltage VO IO = 5mA to 1A, PD ≤15W VI = 21 to 33V

17.3 18 18.7V

VI= 21 to 33V IO = 500mA

15 180


VI= 20.6V to 33V 15 180

VI= 24V to 30V 5 90

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

15 100

IO = 5mA to 1.0A 15 100

IO = 250 to 750mA 7 50


VI = 21V to 33V, TJ=+25 °C 0.5


IO = 5mA to 1.0A 0.8



10


57 dB





TJ =+25 °C

µV/VO

mV


LM7824A/RA ELECTRICAL CHARACTERISTICS(Refer to the test circuits. TJ = 0 to +150 °C, IO =1A, V I = 33V, C I= 0.33µF, C O=0.1µF, unless otherwise specified)



TJ =+25 °C 23.5 24 24.5


23 24 25V

VI= 27 to 38V IO = 500mA

18 240


VI= 26.7V to 38V 18 240

VI= 30V to 36V 6 120

TJ =+25 °C IO = 5mA to 1.5A

15 100

IO = 5mA to 1.0A 15 100

IO = 250 to 750mA 7 50


VI = 27.3V to 38V, TJ =+25 °C 0.5


IO = 5mA to 1.0A 0.8


Output Noise Voltage VN f = 10Hz to 100KHz TA = 25 °C

10


54 dB

Dropout Voltage VD IO = 1A, TJ =+25°C 2.0 V




TJ =+25 oC

µV/VO

mV


TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

Fig. 1 Quiescent Current Fig. 2 Peak Output Current

Fig. 3 Output Voltage Fig. 4 Quiescent Current


TYPICAL APPLICATIONS

Fig. 5 DC Parameters

Fig. 6 Load Regulation

Fig. 7 Ripple Rejection

TYPICAL APPLICATIONS (Continued)


Fig. 8 Fixed Output Regulator Fig. 9 Constant Current Regulator

Notes:(1) To specify an output voltage. substitute voltage value for "XX."

A common ground is required between the input and the Output voltage. The input voltage must remain typically 2.0V above the output voltage even during the low point on the input ripple voltage.

(2) CI is required if regulator is located an appreciable distance from power Supply filter.(3) CO improves stability and transient response.

Fig. 10 Circuit for Increasing Output Voltage Fig. 11 Adjustable Output Regulator (7 to 30V)

IRI ≥ 5 IQ VO = VXX (1+R2/R1)+IQR2



Fig. 12 High Current Voltage Regulator Fig. 13 High Output Current with Short Circuit Protection

Fig. 14 Tracking Voltage Regulator Fig. 15 Split Power Supply ( ±±15V-1A)



Fig. 16 Negative Output Voltage Circuit Fig. 17 switching Regulator

TRADEMARKS

ACEx™CoolFET™CROSSVOLT™E2CMOSTM

FACT™FACT Quiet Series™FAST®

FASTr™GTO™HiSeC™

The following are registered and unregistered trademarks Fairchild Semiconductor owns or is authorized to use and isnot intended to be an exhaustive list of all such trademarks.

LIFE SUPPORT POLICY

FAIRCHILD’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORTDEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF FAIRCHILD SEMICONDUCTOR CORPORATION.As used herein:

ISOPLANAR™MICROWIRE™POP™PowerTrench™QS™Quiet Series™SuperSOT™-3SuperSOT™-6SuperSOT™-8TinyLogic™

1. Life support devices or systems are devices orsystems which, (a) are intended for surgical implant intothe body, or (b) support or sustain life, or (c) whosefailure to perform when properly used in accordancewith instructions for use provided in the labeling, can bereasonably expected to result in significant injury to theuser.

2. A critical component is any component of a lifesupport device or system whose failure to perform canbe reasonably expected to cause the failure of the lifesupport device or system, or to affect its safety oreffectiveness.

PRODUCT STATUS DEFINITIONS

Definition of Terms

Datasheet Identification Product Status Definition

Advance Information

Preliminary

No Identification Needed

Obsolete

This datasheet contains the design specifications forproduct development. Specifications may change inany manner without notice.

This datasheet contains preliminary data, andsupplementary data will be published at a later date.Fairchild Semiconductor reserves the right to makechanges at any time without notice in order to improvedesign.

This datasheet contains final specifications. FairchildSemiconductor reserves the right to make changes atany time without notice in order to improve design.

This datasheet contains specifications on a productthat has been discontinued by Fairchild semiconductor.The datasheet is printed for reference information only.

Formative orIn Design

First Production

Full Production

Not In Production

DISCLAIMER

FAIRCHILD SEMICONDUCTOR RESERVES THE RIGHT TO MAKE CHANGES WITHOUT FURTHERNOTICE TO ANY PRODUCTS HEREIN TO IMPROVE RELIABILITY, FUNCTION OR DESIGN. FAIRCHILDDOES NOT ASSUME ANY LIABILITY ARISING OUT OF THE APPLICATION OR USE OF ANY PRODUCTOR CIRCUIT DESCRIBED HEREIN; NEITHER DOES IT CONVEY ANY LICENSE UNDER ITS PATENTRIGHTS, NOR THE RIGHTS OF OTHERS.

ANEXO B – Esquemático

ANEXO B.1 – Drivers

1

1

2

2

3

3

4

4

A A

B B

D04AZ3_3

D1

bd243

Q7

bd243

Q6

bd243

Q8

1k

R1

R4

150

R5

150

R6

150

R7

150

bd243

Q5

1 2 3

U9

BORN-3

1 2 3

U10

BORN-3

1 2 3

U11

BORN-3

1 L22 VD3L1

6SET7CLK8F/H

16L315VM14L4

11VCC10

CW/CCW 9GND

saa1042U4

VINGND

+5V

7805U15

VINGND

+5V

7805U14

-Revision:

Page Size:

Pedro Silva

BEscola Superior de Tecnologia

Pagina de

Setubal

Luis Rita

6 de Outubro de 2003 11

GN

D+5

VV D

ir_x

Freq

_xL4 L3 L1L2

ANEXO B.2 – Principal

1

1

2

2

3

3

4

4

A A

B B

11M

C2

2 4

U38

botaoR9

470

47uC6

100nC7

33pC5

33pC4

1u

C3

10k

R1 R2

10k

R3

10k

R4

10k

R6

10k

R7

10k

R8

10k

R5

10k

220 R10

220 R11

220 R13

220 R12

D18

ledD19

led

led

D17

D16

led

12

U34

ldr

12ldr

U33 12ldr

U32 12ldr

U31 12ldr

U30 12ldr

U29 12ldr

U28 12ldr

U27

VINGND

+5VU21 7805

AIN6AIN5AIN4AIN3AIN2AIN1TPDB0BD1DB2DB3/RD/INTGND

AIN7AIN8VDD

A0A1A2

DB7DB6DB5DB4/CS

RDYVREF+VREF-

MX7828U17

P1.

0P

1.1

P1.

2P

1.3

P1.

4P

1.5

P1.

6P

1.7

RS

TR

XD

-P3.

0T

XD

-P3.

1P

3.2

P3.

3P

3.4

P3.

5P

3.6

P3.

7X

TAL2

XTA

L1G

ND

VC

CP

0.0

P0.

1P

0.2

P0.

3P

0.4

P0.

6P

0.5

/EA

-VP

PP

0.7

ALE

-/P

RO

GP

SE

NP

2.7

P2.

6P

2.5

P2.

4P

2.3

P2.

2P

2.1

P2.

0

89C51

U13T2INT1INR1OUTR1INT1OUTGNDVCCC1+GNDCS-

R2OUTR2IN

T2OUTV-

C2-C2+

V+C1-

V-C2+

MAX233U2

FONTE

SERIE1 SERIE2

Freq_1D

ir_1

Dir_2

Freq_2

-Revision:

Page Size: BEscola Superior de TecnologiaSetubal

Luis RitaPedro Silva

Pagina de6 de Outubro de 2003 11

ANEXO C – PCB

ANEXO C.1 – Drivers

ANEXO C.2 – Principal

ANEXO C.3 – Pistas para os contactos deslizantes

ANEXO D – Programa do Microcontrolador

ANEXO D.1 – Sem Ligação ao PC

$mod51

org 0000h

ljmp inicio

;****************************************************************************************************************************

configuracoes:

mov pcon, #80h ;configuracao porta serie

mov tmod, #021h

mov scon, #050h ;modo 0

mov ie, #00h

setb tr1 ;Inicia o TIMER 1

mov th1, #00FDH ;Valor Baud Rate=19200 bps

mov p1,#0ffh

mov p2,#0ffh

mov p0,#0ffh

mov 40h,#00h

mov 41h,#5Ah

mov 42h,#00h

mov 43h,#5Ah

mov 47h,#00h

mov 50h,#00h

mov 49h,#00h

mov 44h,#00h ;referencia

ret

;*******************************************************************************

*********************************************

referencia: ; procedimento que faz com que após se dar o reset a cabeça dê uma volta completa

; no eixo da azimute em busca do maior valor de luz. esse valor vai ser considerado como

mov r5, #14H

MOV R6, #0FFH ; a referência e a cabeça só irá responder para valores de luz acima desse valor. essa volta

MOV R7, #8CH

; de 360 graus é feita com a cabeça na posição de 45graus, pois é nesta posição que a

c1:

: cabeça tem um raio de acção maior

acall cima

acall conversao

acall maior

mov a,44h

clr c

subb a, 39h

jnc ref1

mov 44h, 39h

ref1:

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r5,c1

C2:

acall esquerda1

acall conversao

acall maior

mov a,44h

clr c

subb a, 39h

jnc ref2

mov 44h, 39h

ref2:

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r6, c2

C3:

acall esquerda1

acall conversao

acall maior

mov a,44h

clr c

subb a, 39h

jnc ref3

mov 44h, 39h

ref3:

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r7, c3

ret

;****************************************************************************************************************************

inicial: ; procedimento que coloca a cabeça na posição 0graus após esta ter feito a busca da

mov r5, #14h

; referência

c6:

acall baixo

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r5,c6

ret

;****************************************************************************************************************************

delay: ; atraso para ser usado sempre que necessário, neste caso nos sinais de controle do

mov r1,#0FFh

ciclo1: ; motor, nos sinais de conversão do ADC, etc...

mov r2,#0Ah

ciclo2:

djnz r2,ciclo2

djnz r1,ciclo1

ret

;****************************************************************************************************************************

envia_porta: ; procedimento que permite enviar o que quer queseja para o exterior, através da

mov sbuf, a

; porta série, utilizando o protocolo RS-232

envia_porta2:

jnb ti,envia_porta2

clr ti

ret

;****************************************************************************************************************************

recebe_porta: ; procedimento que permite receber o que quer que seja para do exterior, através da

mov a, sbuf ; porta série, utilizando o protocolo RS-232

recebe_porta2:

jnb ri,recebe_porta2

clr ri

ret

;****************************************************************************************************************************

canal0: ; procedimentos que servem para seleccionar qualo canal do ADC que se pretende

clr p2.4

clr p2.5 ; utilizar

clr p2.6

ret

canal1:

setb p2.4

clr p2.5

clr p2.6

ret

canal2:

clr p2.4

setb p2.5

clr p2.6

ret

canal3:

setb p2.4

setb p2.5

clr p2.6

ret

canal4:

clr p2.4

clr p2.5

setb p2.6

ret

canal5:

setb p2.4

clr p2.5

setb p2.6

ret

canal6:

clr p2.4

setb p2.5

setb p2.6

ret

canal7:

setb p2.4

setb p2.5

setb p2.6

ret

;****************************************************************************************************************************

converter: ; procedimento que permite fazer a conversão dossinais analógicos que vêm das LDR´s

clr p2.0 ; em valores digitais

nop

clr p2.1

nop

clr p2.3

nop

mov a,p0

setb p2.1

setb p2.3

setb p2.2

setb p2.0

ret

;****************************************************************************************************************************

cima: ; procedimento que faz com que a cabeça se movimente para cima no eixo da elevação

clr p1.1

clr p1.0

nop

nop

setb p1.0

nop

nop

clr p1.0

acall incremento

ret

;****************************************************************************************************************************

baixo: ; procedimento que faz com que a cabeça se movimente para baixo no eixo da elevação

setb p1.1

clr p1.0

nop

nop

setb p1.0

nop

nop

clr p1.0

acall decremento

ret

;****************************************************************************************************************************

direita: ; procedimento que faz com que a cabeça se mova para a direita no eixo da azimute

mov a,41h ; se a cabeça se encontrar no lado negativo, o sensor que no lado positivo

CLR C

subb a, 43h ; era para se mover para a direita agora é para a esquerda

jc esquerda1

CJNE A,#00H,VAI

mov a, 40h

CLR C

subb a, 42h

jc esquerda1

VAI:

jmp direita1

RET

;****************************************************************************************************************************

DIREITA1:

clr p1.3

clr p1.2

nop

nop

nop

setb p1.2

nop

nop

nop

clr p1.2

ret

;****************************************************************************************************************************

esquerda: ; procedimento que faz com que a cabeça se mova para a esquerda no eixo da azimute

mov a,41h ; se a cabeça se encontrar no lado negativo, o sensor que no lado positivo

CLR C

subb a, 43h ; era para se mover para a esquerda agora é paraa direita

jc direita1

CJNE A,#00H,VEM

mov a, 40h

CLR C

subb a, 42h

jc direita1

VEM:

jmp esquerda1

RET

;****************************************************************************************************************************

ESQUERDA1:

setb p1.3

clr p1.2

nop

nop

nop

setb p1.2

nop

nop

nop

clr p1.2

ret

;****************************************************************************************************************************

conversao: ; procedimento que converte os valores analógicos das LDR´s para digitais,

; até um máximo de 8 canais e os guarda em posções de memória do micro

acall canal0

acall converter

mov 30H,a

acall canal1

acall converter

mov 31H,a

acall canal2

acall converter

mov 32H,a

acall canal3

acall converter

mov 33H,a

acall canal4

acall converter

mov 34H,a

acall canal5

acall converter

mov 35H,a

acall canal6

acall converter

mov 36H,a

acall canal7

acall converter

mov 37H,a

ret

;****************************************************************************************************************************

maior: ; procedimento que determina qual o sensor que está a captar mais luz e

mov a,30h

mov r1,31h ; guarda esse valor numa posição de memória

clr c

subb a,r1

jc um

mov 38h,#0d

mov a,30h

mov 39h,a

jmp dois

um:

mov 38h,#1d

mov 39h,r1

dois:

mov a,32h

mov r1,39h

clr c

subb a,r1

jc tres

mov 38h,#2d

mov a,32h

mov 39h,a

tres:

mov a,33h

mov r1,39h

clr c

subb a,r1

jc quatro

mov 38h,#3d

mov a,33h

mov 39h,a

quatro:

mov a,34h

mov r1,39h

clr c

subb a,r1

jc cinco

mov 38h,#4d

mov a,34h

mov 39h,a

cinco:

mov a,35h

mov r1,39h

clr c

subb a,r1

jc seis

mov 38h,#5d

mov a,35h

mov 39h,a

seis:

mov a,36h

mov r1,39h

clr c

subb a,r1

jc sete

mov 38h,#6d

mov a,36h

mov 39h,a

sete:

nop

ret

;****************************************************************************************************************************

incremento: ; procedimento que incrementa uma posição de memória sempre que a cabeça

MOV a, 41h

cjne a,#0ffh,zero ; se mova para cima, para depois se conseguir saber se esta se encontra no lado positivo

mov 41h,#00h

inc 40h ; (maior que 90) ou no lado negativo (menor que 90)

jmp fim

zero:

inc 41h

fim:

nop

ret

;****************************************************************************************************************************

decremento: ; procedimento que decrementa uma posição de memória sempre que a cabeça

mov a,41h

cjne a,#00h,igu ; se move para baixo, para depois se conseguir saber se esta se encontra no lado positivo

mov 41h,#0ffh

DEC 40h ; (maior que 90) ou no lado negativo (menor que 90)

jmp fim2

igu:

DEC 41h

fim2:

nop

ret

;****************************************************************************************************************************

procura: ; procedimento que faz com que a cabeça após 9,55s sem captar nenhum valor de luz

mov 48h, 44h

MOV R6, #0FFH ; acima da referência, executa uma volta de 360graus em procura de um valor de luz

MOV R7, #8CH

; superior á referência

C8:

inc 50h

acall esquerda1

acall conversao

acall maior

mov a,48h

clr c

subb a, 39h

jnc ref6

mov 48h,39h

mov 49h,50h

ref6:

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r6, c8

C9:

inc 50h

acall esquerda1

acall conversao

acall maior

mov a,48h

clr c

subb a, 39h

jnc ref5

mov 48h, 39h

mov 49h, 50h

ref5:

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r7, c9

ret

;****************************************************************************************************************************

certa: ; procedimento que coloca a cabeça na posição de45 graus ou de -45graus

mov a, #59h ; dependendo do lado onde esta se encontra, antes de esta executar o procedimento

clr c

subb a, 41h ; de procura de luz

jnc certa3

certa1:

mov a, #77h

clr c

subb a, 41h

jnc certa5

mov a, 41h

mov 51h, #77h

clr c

subb a, 51h

mov r5, a

certa2:

acall baixo

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r5,certa2

mov 41h, #78h

ljmp certa9

certa5:

mov r7, a

certa6:

acall cima

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r7,certa6

mov 41h, #78h

ljmp certa9

certa3:

mov a, #45h

clr c

subb a, 41h

jnc certa7

mov a, 41h

mov 51h, #45h

clr c

subb a, 51h

mov r6, a

certa4:

acall baixo

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r6,certa4

mov 41h, #46h

ljmp certa9

certa7:

mov r7, a

certa8:

acall cima

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r7,certa8

mov 41h, #46h

certa9:

nop

ret

;****************************************************************************************************************************

inicio: ; Programa Principal:

acall configuracoes ; é feita a conversão dos valores das LDR´s e depois de acordo com esses valores

acall referencia

acall inicial ; o microcontrolador vai dar a indicaçãoá cabeça para onde esta se deve mover.

; ou seja, se a diferença de valores entre os dois pares de sensores fôr menor que 5

inicio1:

; a cabeça está centrada, se fôr superior a 5 o micro vai dar indicação para a cabeça

mov 47h, #00h

mov 50h,#00h ; se mover na direcção ou nas direcções do sensor do par de sensores que tiver a

inicio4: ; captar maior valor de luz.

acall conversao

acall maior

; por outro lado, sempre que a cabeça nao captar um valor de luz superior á

nop

; referência uma posição de memória vai sendo incrementada, para que depois o

mov a, 39h

clr c ; micro dê indicação á cabeça para esta executar o movimento de procura de luz

subb a, 44h

jc inicio5

quat:

mov a, 30h

clr c

subb a, 34h

jc quat1

mov 52h, #5d

clr c

subb a, 52h

jc lado

jnc ci

quat1:

mov a, 34h

clr c

subb a, 30h

mov 52h, #5d

subb a, 52h

jc lado

jnc ba

lado:

mov a, 33h

clr c

subb a, 31h

jc quat3

mov 52h, #5d

clr c

subb a, 52h

jc inicio1

jnc dir

quat3:

mov a, 31h

clr c

subb a, 33h

mov 52h, #5d

clr c

jc inicio1

jnc esq

ci:

mov a, 39h

clr c

subb a, 44h

jc inicio2

mov a,#174d

clr c

subb a, 41h

jc inicio1

acall cima

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

ljmp lado

inicio5:

ljmp inicio2

ba:

mov a, 39h

clr c

subb a, 44h

jc inicio2

mov a,#5d

clr c

subb a, 41h

jnc inicio6

acall baixo

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

ljmp lado

inicio6:

ljmp inicio1

dir:

mov a, 39h

clr c

subb a, 44h

jc inicio2

acall direita

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

ljmp inicio1

esq:

mov a, 39h

clr c

subb a, 44h

jc inicio2

acall esquerda

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

ljmp inicio1

inicio2:

inc 47h

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

mov a, #250d

clr c

subb a, 47h

jc inicio3

ljmp inicio4

inicio3:

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

mov 49h,#00h

acall certa

acall procura

mov a, #01h

clr c

subb a, 49h

jc inicio9

ljmp inicio1

inicio9:

mov r6, 49h

C10:

acall esquerda1

acall delay

acall delay

acall delay

acall delay

djnz r6, c10

ljmp inicio1

end

ANEXO D.2 – Com ligação ao PC

$mod51

org 0000hljmp inicio

;*****************************************************************************configuracoes:

mov pcon, #80h ;configuracao porta serie SMOD-1 para 19200 bpsmov tmod, #021hmov scon, #050h ;modo 0mov ie, #00hsetb tr1 ;Inicia o TIMER 1mov th1, #00FDH ;Valor Baud Rate=19200 bps

mov p1,#0ffh

mov p2,#0ffhmov p0,#0ffh

ret

delay:mov r1,39h

um:mov r2,#0Ah

;////////////////////////////////////////////////////////////////dois:

djnz r2,doisdjnz r1,um

ret

envia_porta: ;enviar para a porta serie mov sbuf, a

envia_porta2:

jnb ti,envia_porta2 clr ti

ret

recebe_porta: ;receber da porta serie

mov a, sbuf

recebe_porta2:

jnb ri,recebe_porta2 clr riret

;canais do ADC

canal0:clr p2.4 clr p2.5 clr p2.6

ret

canal1:setb p2.4 clr p2.5 clr p2.6

ret

canal3:setb p2.4 setb p2.5 clr p2.6

ret

canal4:clr p2.4 clr p2.5 setb p2.6

ret

;realização da conversão

converter:

clr p2.0

nop

clr p2.1

nop

clr p2.3

nop

mov a,p0

setb p2.1setb p2.3setb p2.2setb p2.0

ret

;movimentoscima:

clr p1.1clr p1.0acall delaysetb p1.0acall delayclr p1.0

ret

baixo:setb p1.1clr p1.0acall delaysetb p1.0acall delayclr p1.0

ret

direita:clr p1.3clr p1.2acall delaysetb p1.2acall delayclr p1.2

ret

esquerda:setb p1.3clr p1.2acall delaysetb p1.2acall delayclr p1.2

ret

;conversão dos quatro canais utilizadosconversao:

acall canal0acall convertermov 30H,a




ret

; enviar para o PC os valoresenvdados:

mov a,30hacall envia_porta




ret

;*****************************************************************************

inicio:

acall configuracoes

acall recebe_porta

inicio1:

acall conversao

acall envdados

acall recebe_porta

CJNE a,#'1',ciljmp inicio1

;movimento em elevaçao

ci:cjne a,#'2',baacall delayacall cima

ljmp segundo

ba:cjne a,#'3',diracall delayacall baixo

ljmp segundo

;movimento em azimute

segundo:acall recebe_porta

CJNE a,#'1',ciljmp inicio1

dir:cjne a,#'4',esqacall delayacall direita

ljmp inicio1

esq:cjne a,#'5',inicio1acall delayacall esquerda

ljmp inicio1

end

ANEXO E – Programa em Visual Basic

Form1 - 1 Dim recebeu As BooleanDim max As VariantDim indice As VariantDim buffer() As ByteDim inicio As BooleanDim resposta As ByteDim espera As BooleanDim fimciclo As BooleanDim reaccao As IntegerDim ficheiro As VariantDim referencia As IntegerDim velocidade As Integer

Private Sub Command1_Click()

Dim um As IntegerDim dois As IntegerDim tres As IntegerDim quatro As IntegerDim canaux As Integer

Dim enviar As VariantDim posicaoY As Integer

posicaoY = 80

' abrir ou criar caso não exista i ficheiro dados.txt Open "C:\DADOS.txt" For Output Shared As #1

fimciclo = False' informação para o micro começar a enviar os dados MSComm1.Output = "i" Do' teste para sair do programa If fimciclo Then Exit Do End If ' fazer uma espera para que os motores possam responder atempadamente Timer1.Interval = velocidade Timer1.Enabled = True espera = False Do If espera = True Then Exit Do End If DoEvents Loop

Form1 - 2 inicio = True Do If recebeu = True Then recebeu = False ' Mostrar valores recebidos Text1.Text = buffer(0) Text2.Text = buffer(2) Text3.Text = buffer(4) Text4.Text = buffer(6) um = buffer(0) dois = buffer(2) tres = buffer(4) quatro = buffer(6) ' Calculo da diferenca dos pares de valores Text7.Text = um - quatro Text8.Text = dois - tres ' guardar para ficheiro o valor das subtracções Write #1, um - quatro; dois - tres If um < referencia Then um = referencia End If If dois < referencia Then dois = referencia End If If tres < referencia Then tres = referencia End If If quatro < referencia Then quatro = referencia End If

' calculo do caracter a enviar para o micro fazer actuar os motores If Abs(um - quatro) > reaccao Then If um < quatro Then posicaoY = posicaoY + 1 enviar = "3" GoTo segundo Else

Form1 - 3 posicaoY = posicaoY - 1 enviar = "2" GoTo segundo End If End If enviar = "1" End If

segundo:

Text9.Text = posicaoY ' Testar se estamos nos limites da elevação If posicaoY < 1 Then enviar = "1" posicaoY = posicaoY + 1 End If If posicaoY > 159 Then enviar = "1" posicaoY = posicaoY - 1 End If If posicaoY < 80 Then canaux = dois dois = tres tres = canaux End If If Abs(dois - tres) > reaccao Then If dois < tres Then If enviar = "1" Then MSComm1.Output = "5" Exit Do End If If enviar = "2" Then MSComm1.Output = "9" Exit Do End If If enviar = "3" Then MSComm1.Output = "8" Exit Do End If Else If enviar = "1" Then MSComm1.Output = "4" Exit Do End If

Form1 - 4 If enviar = "2" Then MSComm1.Output = "6" Exit Do End If If enviar = "3" Then MSComm1.Output = "7" Exit Do End If End If End If If enviar <> "1" Then Form2.Timer1.Interval = 1 Form2.Timer1.Enabled = True End If MSComm1.Output = enviar Exit Do DoEvents Loop DoEvents Loop Close #1End Sub

Private Sub Command2_Click() ' parar a execução do programa fimciclo = True

End Sub

Private Sub Command3_Click() ' Sair do programa End

End Sub

Private Sub Command4_Click() ' mudar do form 1 para o form 2 Form2.Show Form1.Hide

Form1 - 5

End Sub

Private Sub Form_Load() ' Abrir a porta serie e inicializar variaveis MSComm1.PortOpen = True inicio = False Text5.Text = reaccao Text6.Text = referencia VScroll1.Value = 5 VScroll2.Value = 200 VScroll3.Value = 50

End Sub

Private Sub MSComm1_OnComm() Dim sMessage As String ' guardar o que vem da porta serie para a variavel buffer() Select Case MSComm1.CommEvent Case comEvReceive buffer() = MSComm1.Input recebeu = True End Select 'SetStatus (sMessage), False

End Sub

Private Sub Timer1_Timer() ' esperar pelo timer espera = True

End Sub

Private Sub VScroll1_Change() ' Actualizar o valor da sensibilidade reaccao = VScroll1.Value Text5.Text = reaccao

End Sub

Private Sub VScroll2_Change() ' Actualizar o valor de referencia referencia = VScroll2.Value Text6.Text = referencia

End SubPrivate Sub VScroll3_Change() ' Actualizar a frequencia de trabalho

Form1 - 6 velocidade = VScroll3.Value Text10.Text = velocidade

End SubPrivate Sub Form_Resize() ' Para não se alterar o tamanho da janela do programa Form2.Height = 9200 Form2.Width = 11500 End Sub

Form2 - 1 Dim y_seguinte1, y_seguinte2 As LongDim y_actual1, y_actual2 As LongDim num As IntegerDim escala As Integer

Private Sub escalatensao() escala = Combo2.Text lblV1.Caption = 1 * escala lblV2.Caption = 2 * escala lblV3.Caption = 3 * escala lblV4.Caption = 4 * escala lblV5.Caption = 5 * escala lblV6.Caption = 6 * escala lblV7.Caption = 7 * escala lblV8.Caption = 8 * escala lblV9.Caption = 9 * escala lblV10.Caption = 10 * escala lblV_1.Caption = -1 * escala lblV_2.Caption = -2 * escala lblV_3.Caption = -3 * escala lblV_4.Caption = -4 * escala lblV_5.Caption = -5 * escala lblV_6.Caption = -6 * escala lblV_7.Caption = -7 * escala lblV_8.Caption = -8 * escala lblV_9.Caption = -9 * escala lblV_10.Caption = -10 * escalaEnd Sub

Private Sub Combo1_Click() num = 0 y_actual1 = 4826 y_actual2 = 4826 Cls End Sub

Private Sub Combo2_Click() num = 0 y_actual1 = 4826 y_actual2 = 4826 Cls escalatensaoEnd Sub

Private Sub Form_Load() ' Inicialização das variaveis

Form2 - 2

num = 0 y_actual1 = 4826 y_actual2 = 4826 Combo1.AddItem "1" Combo1.AddItem "2" Combo1.AddItem "5" Combo1.AddItem "10" Combo1.AddItem "15" Combo1.AddItem "20" Combo1.AddItem "30" Combo1.AddItem "40" Combo1.Text = 10 Combo2.AddItem "1" Combo2.AddItem "2" Combo2.AddItem "5" Combo2.AddItem "10" Combo2.Text = 5 escalatensao End SubPrivate Sub poevalor()Dim vert As IntegerDim hori As IntegerDim color1, color2, grossura1, grossura2 As Integer

'ler valores do form1 para mostrar no grafico

vert = Form1.Text7.Texthori = Form1.Text8.Text

'definir grossura da linha

grossura1 = 2grossura2 = 2

If vert < -10 * escala - 5 Then vert = -10 * escala - 5 grossura1 = 1End If

If vert > 10 * escala + 5 Then vert = 10 * escala + 5 grossura1 = 1End If

If hori < -10 * escala - 5 Then hori = -10 * escala - 5 grossura2 = 1End If

If hori > 10 * escala + 5 Then hori = 10 * escala + 5 grossura2 = 1End If

Form2 - 3

y_seguinte1 = 4826 - vert * 268 / escalay_seguinte2 = 4826 - hori * 268 / escala

If num >= 40 * Combo1.Text Then num = 0 ClsEnd If

If Abs((4826 - y_actual1) / (268 / escala)) < Form1.Text5 And Abs(vert) < Form1.Text5 Then color1 = 12 Else color1 = 4 End If If Abs((4826 - y_actual2) / (268 / escala)) < Form1.Text5 And Abs(hori) < Form1.Text5 Then color2 = 9 Else color2 = 1 End If

DrawWidth = grossura1 Line (1200 + 240 / Combo1.Text * num, y_actual1)-(1200 + 240 / Combo1.Text * (num + 1), y_seguinte1), QBColor(color1) y_actual1 = y_seguinte1

DrawWidth = grossura2 Line (1200 + 240 / Combo1.Text * num, y_actual2)-(1200 + 240 / Combo1.Text * (num + 1), y_seguinte2), QBColor(color2) y_actual2 = y_seguinte2 num = num + 1

End Sub

Private Sub Command1_Click()

' sai do form2 para o from1

Form1.Show Form2.Hide

End Sub

Private Sub Form_Resize()

' Serve para não se alterar o tamanho da janela do programa Form2.Height = 9200 Form2.Width = 11500

Form2 - 4 End Sub

Private Sub Timer1_Timer()

'actualiza o grafico poevalor

End Sub

ANEXO F – Lista de material

LISTA DE MATERIAL

Quantidade Referência /Descrição Valor 2 AT89C51 1 MX7828 1 MAX233A 2 SAA1042 8 BD248 5 7805 8 Resistência 10KOhm 1 Resistência 1KOhm 8 Resistência 150 Ohm 1 Resistência 470 Ohm 1 Condensador 47µF 1 Condensador 1µF 1 Condensador 100nF 2 Condensador 33pF 1 Cristal 11MHz 2 Zener 3,9 V 8 Born ligação de 3 entradas 5 Dissipador 1 Botão de pressão 1 Suporte físico 2 Contactos deslizantes 1 Cabo com ligação à porta série 2 Motor passo-a-passo unipolar 4 LDRs 1 Bola de plástico

ANEXO G – Desenho em Mechanical

instituto politécnico de setúbal escola superior de ...ltodi.est.ips.pt/aabreu/cabeça/relatorio +...

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