Question:
Interface impulsions numériques 5v aux contacts du clavier?
Scott
2012-09-22 19:06:58 UTC
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J'ai actuellement le kit suivant: Capteur photopléthysmographique pour mesurer la fréquence cardiaque

Il émet une impulsion de 5 V chaque fois que votre cœur bat. Ce que je dois faire est d'interfacer cette sortie d'impulsion à un clavier (donc chaque fois que votre cœur bat, une touche est enfoncée sur le clavier).

J'ai dépouillé un vieux clavier Dell USB et déterminé quels contacts sur le PCB du clavier doivent être connectés pour simuler la touche que je recherche.

J'ai dessiné un circuit sur la façon dont je pense que serait la bonne façon d'interfacer les deux circuits électroniques:

enter image description here

Ma (mes) question (s) sont:

Ce circuit fonctionnera-t-il comme je le souhaite?

Le relais pourra-t-il basculer marche et arrêt 50 à 120 fois par minute?

Pouvez-vous proposer une meilleure méthode d'interfaçage des circuits?

Cinq réponses:
stevenvh
2012-09-22 19:48:04 UTC
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La question de savoir si un transistor directement à travers le contact est une bonne idée dépend de la configuration du côté bas du commutateur. Si ce n'est qu'un collecteur ouvert / ouvert, il n'y a pas de problème. S'il avait un pull-up très faible, l'émetteur du transistor sera positif de quelques volts par rapport à la base, et bien que la tension ne soit pas assez élevée pour endommager le transistor, les transistors NPN n'aiment pas cela.

Une alternative sûre consiste à utiliser un commutateur analogique ,

enter image description here

comme le 74LVC1G66, qui est une version améliorée de la porte unique du bon vieux commutateur quad CD4066. Le 74LVC1G66 a une résistance à l'état passant de moins de 10 Ω, mais au moins quelques dizaines d'ohms ne devraient pas poser de problème.

Beaucoup de ces commutateurs ont un courant d'alimentation proche de zéro (généralement 100 nA pour le 1G66), et contrairement aux relais mécaniques ne s'usent pas.

Si vous ne pouvez pas connecter l'alimentation du moniteur de rythme cardiaque au clavier, vous devrez utiliser un SSR (Solid State Relay), comme Dave suggère dans sa réponse. Celles-ci sont plus chères cependant: le type Toshiba que Dave mentionne coûte presque 4 fois le 1G66, donc je n'utiliserais celui-là que si vous avez vraiment besoin de l'isolation.

Merci, je n'ai jamais rencontré de commutateur analogique auparavant. Donc, juste pour confirmer: je connecte `S` et` D` directement aux bornes du clavier et `IN` directement à la sortie du moniteur de fréquence cardiaque?
De plus, comme j'ai besoin d'un ensemble de trous traversants DIP 8 broches, serait-ce un choix approprié? http://www.digikey.co.uk/product-detail/en/TS12A4514P/296-21908-5-ND/1629081
@Brady - Deux fois oui. Assurez-vous d'avoir le TS12A4514, pas le 4515, car ce dernier a un contact normalement fermé.
@Brady - Le simple commutateur analogique est la voie à suivre pour ce projet. Assurez-vous que le GND du capteur, le commutateur analogique et le clavier sont tous interconnectés. De plus, comme le capteur fonctionne sur 5V, un clavier USB fonctionne sur 5V et le commutateur analogique peut également utiliser 5V, vous devez également les interconnecter.
Dave Tweed
2012-09-22 20:40:19 UTC
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Votre solution de relais fonctionnera, mais il y a de meilleures options.

Le commutateur analogique suggéré par @stevenvh en est un, mais il a l'inconvénient de nécessiter la mise à la terre du circuit de détection et du clavier doivent être connectés ensemble, et vous devez vous assurer que l’oscillation de tension des signaux de balayage des touches reste dans les rails d’alimentation du commutateur.

Un petit relais à semi-conducteurs, comme ceci celui de Toshiba supprime ces restrictions et, comme le commutateur analogique, n'a pas besoin du pilote de transistor; il peut être piloté directement par la sortie du circuit de détection via une résistance de limitation de courant appropriée.

Cela semble être une bonne alternative au cas où vous ne pourriez pas connecter votre circuit au clavier. (Je ne sais pas si c'est un problème. Aussi, c'est 1,60 chez Digikey, tandis que le commutateur analogique TS12A4514 que Brady a trouvé est de 65 cents.)
Chris Stratton
2012-09-22 20:06:16 UTC
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De nombreux microcontrôleurs compatibles USB ont un clavier virtuel comme exemple de projet. Ils ont également généralement un port série virtuel. Vous pouvez même le faire avec le logiciel USB sur des micros à usage général tels que VUSB sur l'ATTINY85. Et puis il y a des cartes comme la famille Arduino qui fournissent un canal série sur USB pour que les applications communiquent.

Bien que cela puisse coûter plus cher que le piratage d'un clavier, cela peut être moins cher et plus simple que la solution de relais, ou comprendre comment s'intégrer plus étroitement dans le circuit du clavier. Le piratage direct du clavier est plus préférable lorsque vous utilisez un commutateur physique personnalisé comme nouvelle source d'entrée.

Armandas
2012-09-22 19:19:09 UTC
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Je vous suggère de prendre du recul. Mesurez la tension entre les contacts clés, elle doit être différente de zéro. C'est parce qu'un clavier typique ressemble à ceci: enter image description here

Dans ce cas, tout ce dont vous avez besoin est de connecter le collecteur du transistor au contact positif, l'émetteur à la masse et de piloter la base. Pas besoin de relais.

+1 pour avoir publié essentiellement la même chose que j'allais faire. Un transistor entre les lignes de ligne et de colonne appropriées devrait faire l'affaire.
Un clavier peut être connecté de cette façon, mais un clavier ne l'est pas. Il faudrait plus de 100 broches IO sur le contrôleur. Une matrice de clavier est multiplexée.
@FedericoRusso, la solution que j'ai postée ne fonctionnera-t-elle pas avec un clavier multiplexé?
@Armandas comme Federico a dit qu'un clavier est multiplexé. Sur le clavier que j'utilise, il envoie un signal en séquence sur 13 broches et recherche un signal de retour sur 13 autres broches donnant un nombre possible de 169 touches.
@Armandas - cela peut ou non :-), voir ma réponse. Autrefois, les 8048 étaient souvent utilisés comme contrôleur de clavier, et ceux-ci n'ont pas de véritables sorties à drain ouvert. Peut-être que les claviers actuels ne sont pas basés sur des contrôleurs à usage général, je ne sais pas.
J'ai démonté un clavier Dell pour faire quelque chose de similaire. Il n'y avait ni motifs ni lignes communes. Tous matricés. Pour de meilleures chances, optez pour n'importe quelle solution qui n'a pas de terrain d'entente ni aucune autre connexion d'un côté à l'autre. Ainsi, votre relais devrait fonctionner, ainsi que les autres suggestions d'optocoupleurs et de relais à semi-conducteurs. Votre relais mécanique peut rebondir, mais les touches aussi, donc je pense que le processeur du clavier gérera cela correctement. 120 fois par minute, c'est deux fois par seconde - facile pour un relais.
Vitim.us
2012-09-23 09:57:23 UTC
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J'irais avec un optocoupleur, c'est un composant unique bon marché qui est isolé, rapide, sans bruit, vous n'avez pas à vous soucier du courant de retour.

Et il fonctionne facilement près d'une centaine de KHz

enter image description here

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Je ne dirais pas «facilement». De nombreux optocoupleurs n'ont qu'une bande passante de dizaines de kHz.
@radagast serait de toute façon plus rapide que le clavier pourrait s'enregistrer


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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