توضیحات
این قطعه برای روشن و خاموش کردن انواع بارها مانند لامپهای رشتهای، لامپهای LED و سیمپیچها (مانند رله یا موتورهای کوچک) طراحی شده است و در یک بسته ۳۲ پینی با نام SOICWارائه میشود. در زیر این بسته، یک صفحه فلزی برای دفع بهتر حرارت وجود دارد. در ادامه ما قصد داریم مهمترین قسمتهای دیتا شیت این محصول را بررسی نماییم و همچنین نمودارهای مربوط به پینها و نمودار منطقی را بیشتر شرح دهیم.
ویژگیهای کلیدی به زبان ساده آیسی MCZ33996
۱۶ خروجی مجزا: میتواند ۱۶ وسیله مختلف را به طور مستقل روشن و خاموش کند.
کنترل سریال (SPI): برای کنترل این ۱۶ خروجی، فقط به ۴ سیم (پین) برای ارتباط با میکروکنترلر نیاز دارد که کار را بسیار ساده میکند.
کنترل PWM: میتوان خروجیها را به صورت چشمکزن (مثلاً برای کم و زیاد کردن نور لامپ) کنترل کرد.
حفاظتهای داخلی: این قطعه به طور خودکار از خود و وسایل متصل به آن در برابر موارد زیر محافظت میکند:
- اتصال کوتاه (اگر دو سر لامپ اتصال کوتاه شود)
- داغی بیش از حد (اگر قطعه بیش از حد داغ کند)
- ولتاژ بیش از حد (اگر ولتاژ باتری خیلی بالا برود)
- قطع شدن سیم (حالت باز) (اگر سیم لامپ قطع شده باشد، آن را تشخیص میدهد)
گزارش خطا: وقتی مشکلی پیش بیاید، از طریق همان رابط سریال (SPI) به میکروکنترلر اطلاع میدهد که “خطایی رخ داده است”.
مصرف کم در حالت خواب: وقتی خاموش است، برق بسیار کمی از باتری مصرف میکند (کمتر از ۱۰ میکروآمپر).
مشخصات فنی مهم آیسی MCZ33996
ولتاژ کار: بین ۵ تا ۲۷ ولت (مناسب برای استفاده از باتری خودرو)
جریان هر خروجی: میتواند تا حدود ۱.۲ آمپر (به طور معمول) را تحمل کند.
مقاومت داخلی وقتی روشن است: بسیار کم است (حدود ۰.۵۵ اهم) که باعث هدر رفتن کمِ برق میشود.
دمای کاری: از ۴۰- درجه سانتیگراد تا ۱۲۵+ درجه سانتیگراد (برای محیطهای سخت مانند خودرو مناسب است).
نحوه کار آیسی MCZ33996
میکروکنترلر یک دستور ۲۴ بیتی (یک سری ۰ و ۱) برای این قطعه میفرستد و میگوید کدام خروجیها روشن و کدامها خاموش باشند. قطعه این دستور را اجرا میکند. همزمان، قطعه وضعیت خودش (آیا خطایی رخ داده؟ کدام خروجی مشکل دارد؟) را در قالب یک پاسخ ۲۴ بیتی به میکروکنترلر برمیگرداند.
نکته نهایی: این قطعه در واقع یک کمکی برای میکروکنترلر است. میکروکنترلر با سیگنالهای ضعیف و با تعداد سیم کم، این قطعه را کنترل میکند و این قطعه هم تمام کارهای سخت (مثل کلیدزنی جریان بالا و مدیریت خطاها) را انجام میدهد.
توضیح پینهای آیسی MCZ33996
قطعا اگر با پینهای آیسی آشنا باشید و کاربرد هر کدام را بدانید، بهتر میتوانید عیوب را تشخیص دهید و همچنین برای راهاندازی و تست صحیح آیسیها، باید نحوه تشخیص پایهها را بدانید.
-
پینهای خروجی (OUT0 تا OUT15):
اینها مهمترین پینها هستند. هر کدام مانند یک کلید برق عمل میکنند که یک سر آن به مصرفکننده (مثل لامپ) وصل شده و سر دیگر آن به زمین (GND) متصل میشود. وقتی فرمان “روشن” از میکروکنترلر میآید، این کلید بسته میشود و جریان برقرار میشود.
-
پینهای تغذیه و زمین (VPWR, SOPWR, GND):
VPWR (پین ۶): مثل “ورودی اصلی برق” است. این پین مستقیماً به مثبت باتری (مثلاً ۱۲ ولت خودرو) وصل میشود تا قدرت لازم برای روشن کردن لامپها و سایر بارها را تأمین کند.
SOPWR (پین ۳): مثل “برق مغز آیسی” است. این پین به مثبت ۳.۳V یا ۵V میکروکنترلر وصل میشود تا بخش منطقی و ارتباطی آیسی تغذیه شود.
GND (پینهای ۷,۸,۹,۱۰,۲۳,۲۴,۲۵,۲۶):** این پینها همه به “منفی باتری” یا “زمین” مدار وصل میشوند. تعداد زیاد این پینها برای دفع بهتر حرارت ایجاد شده است.
-
پینهای ارتباطی با میکروکنترلر (SPI): (مهم برای برنامهنویسی)
CS (پین ۱۴): مثل یک کلید “اجازه صحبت” است. وقتی میکروکنترلر این پین را Low (صفر) کند، به آیسی میفهماند که “حرف بزن، من دارم با تو کار دارم”.
SCLK (پین ۱۱): پین “کلاک” یا “ضربان ساعت” است. میکروکنترلر با تولید پالسهای منظم روی این پین، به آیسی کمک میکند که دادهها را با سرعت درست بخواند و بنویسد.
SI (پین ۱۹): پین “ورودی اطلاعات” است. میکروکنترلر دستورات خود (مثلاً “لطفا خروجی شماره ۵ را روشن کن”) را از این پین به سمت آیسی میفرستد.
SO (پین ۲۲): پین “خروجی اطلاعات” است. آیسی وضعیت خود و خطاها (مثلاً “خروجی شماره ۵ اتصال کوتاه شده!”) را از این پین به میکروکنترلر گزارش میدهد.
-
پینهای کنترلی (Control Pins):
RST (پین ۲۷): پین “رست” یا “تنظیم مجدد”. اگر میکروکنترلر این پین را Low (صفر) کند، مثل این است که دکمه ریست آیسی فشار داده شده؛ همه خروجیها فوراً خاموش میشوند و تنظیمات داخلی به حالت اول برمیگردد.
PWM (پین ۳۰): پین “کنترل چشمکزن. اگر بخواهید چند لامپ همزمان به صورت چشمکزن (مثلاً برای فلاشر) روشن شوند، میکروکنترلر یک سیگنال چشمکزن به این پین میدهد و آیسی این سیگنال را روی خروجیهای انتخاب شده اعمال میکند.
اگر به نقشه نگاه کنید، میبینید که پینهای خروجی (OUT) به زیبایی در دو سمت چپ و راست آیسی چیده شدهاند. پینهای تغذیه و زمین عمدتاً در بالا و پایین قرار دارند و پینهای منطقی و کنترلی نیز معمولاً در یک سمت متمرکز شدهاند. این چیدمان به طراحی PCB کمک میکند.
توضیح نمودار منطق کنترل PWM آیسی MCZ33996
در این قسمت همراه ما باشید تا توضیحات مربوط به نمودار 12 دیتاشیت را بررسی کنیم:
شکل ۱۲: نمودار منطق کنترل PWM
این نمودار به زبان ساده نشان میدهد که چگونه سه عامل مختلف با هم ترکیب میشوند تا نهایتاً تصمیم بگیرند یک خروجی خاص روشن شود یا خاموش. این سه عامل عبارتند از:
- **دستور روشن/خاموش از میکروکنترلر (ON/OFF Control Bit)**
- **سیگنال PWM از میکروکنترلر (PWM IN)**
- **تنظیمات حالت منطقی (AND/OR Control Bit)**
فرض کنید میخواهیم **خروجی شماره ۵** را کنترل کنیم. سناریوهای مختلف را بررسی میکنیم:
سناریو ۱: کنترل ساده روشن/خاموش (بدون PWM)
– **بیت فعالسازی PWM (PWM Enable Bit) = 0**
– در این حالت، سیگنال PWM و گیتهای منطقی **غیرفعال** میشوند.
– **نتیجه:** خروجی دقیقاً همان کاری را میکند که دستور SPI (ON/OFF Control Bit) میگوید. اگر دستور “1” باشد روشن و اگر “0” باشد خاموش میشود. ساده و مستقیم.
سناریو ۲: کنترل چشمکزن (PWM) در حالت **AND**
– **بیت فعالسازی PWM (PWM Enable Bit) = 1**
– **بیت کنترل AND/OR = 0**
در این حالت، خروجی فقط و فقط زمانی روشن میشود که **هر دو** شرط زیر برقرار باشند:
– دستور SPI برای آن خروجی “1” (روشن) باشد.
– سیگنال روی پین PWM در حالت “High” (معمولاً ۱) باشد.
مثال کاربردی: این حالت عالی است برای وقتی که میخواهید یک گروه از لامپها (مثلاً چراغهای جلو) همزمان و با یک ریتم واحد چشمک بزنند. شما دستور روشن بودن را به همه آن خروجیها میدهید و یک سیگنال PWM به پین مشترک PWM اعمال میکنید. همه آنها همزمان با هم روشن و خاموش میشوند.
سناریو ۳: کنترل چشمکزن (PWM) در حالت **OR**
– **بیت فعالسازی PWM (PWM Enable Bit) = 1**
– **بیت کنترل AND/OR = 1**
در این حالت، خروجی روشن میشود اگر **حداقل یکی** از شرایط زیر برقرار باشد:
– دستور SPI برای آن خروجی “1” (روشن) باشد.
– **یا** سیگنال روی پین PWM در حالت “High” (معمولاً ۱) باشد.
مثال کاربردی: این حالت انعطاف بیشتری میدهد. فرض کنید یک خروجی را برای چشمک زن تنظیم کردهاید، اما در شرایط خاصی (مثلاً فعال شدن دکمه هشدار) میخواهید همان خروجی بدون توجه به دستور SPI و به طور دائم روشن شود. کافی است سیگنال PWM را دائماً در حالت High قرار دهید. از آنجایی که این حالت “OR” است، حتی اگر دستور SPI هم “0” باشد، خروجی روشن خواهد ماند.
این نمودار و قابلیتهای آن نشان میدهد که MC33996 چقدر در کنترل خروجیها هوشمند و انعطافپذیراست. شما میتوانید برای هر خروجی به طور مستقل تصمیم بگیرید که:
- به صورت ساده روشن/خاموش شود.
- عضوی از یک گروه چشمکزن بزرگ باشد (حالت AND).
- به صورت مستقل چشمک بزند، اما بتوان آن را با یک سیگناد دیگر Override کرد (حالت OR).
این سطح از کنترل، این آیسی را برای کاربردهای پیچیدهای مانند کنترل نور در خودرو، سیستمهای هشدار و … ایدهآل میسازد.
جمعبندی
ما سعی کردیم در مورد این آیسی یک سری اطلاعات کاربردی و مهم از دیتاشیت را در اختیار شما قرار دهیم. در صورتی که نیاز به اطلاعات بیشتری داشتید و یا سوالی برای شما پیش آمد، میتوانید در بخش نظرات سوالات خود را مطرح کنید تا به شما پاسخ دهیم.
برای دانلود PDF دیتاشیت MCZ33996 کلیک کنید.
بازدیدها: 27
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.