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ESCUELA POLITÉCNICA- NACIONAL
FACULTAD DE -INGENIERÍA' ELÉCTRICA
"Control de velocidad de un motor de
induceio'n trifásica con microprocesador"
IORMA PATRICIA CORONEL GONZÁLEZ
Tesis previa a la obtención del título de: •
INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
QUITO, JULIO DE 1.986
Certifico que el presente trabajo ha
sido elaborado en su totalidad por la
Srta. Patricia Coronel González,
Ing, Herbert P. Jacobson M.DIRECTOR DE TESIS
Agradecimiento
Agradezco a todos quienes en forma directa o indirecta colaboraron
con la realización del presente trabajo, en especial al Ingeniero
Herbert Jacobson como Director de Tesis, al Ingeniero Jaime
Velarde que . facilitó la utilización del laboratorio de Sistemas
Digitales y a los integrantes del Laboratorio de Electrónica del
Aeropuerto "Mariscal Sucre".
Agradezco también a la señoru Cecilia de Sampedro por su pasien-
cia y dedicación en el trabajo mecanografíe o.
A MIS PADRES
A MI HERMANA
ÍNDICE
Página
CAPITULO I: CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA'
1.1 Introducción . ^ 1
1.2 Microprocesador y Periféricos ' 4
1.3 Motor de Indicción 8
1.3.2 . Circuito equivalente del motor de inducción ' 10
1.3.3 Regulación de los motores de inducción 15
1.4 Eliminación de armónicas 21
CAPITULO II: DISEÑO DE LA PARTE FÍSICA DEL
SISTEMA PARA CONTROLAR LA VE-
LOCIDAD DEL MOTOR DE INDUCCIÓN
TRIFÁSICA
2.1 Diagrama de bloques 24
2.2 Circuitos de potencia ' 26
2.2.1 Características de los motores de prueoa 27
2.2.2 Rectificador y Filtros 27
2.2.3 Inversor 29
2.3 Circuitos de disparo del Inversor 30
2A Detector de velocidad 35
2.5 Circuitos de protección del sistema 37
2.6 Diseño de los periféricos del sistema 44
2.7 Distribución de la memoria 53
2.8 Fuentes de alimentación 55
Pagino.
CAPITULO III: PROGRAMAS PARA EL CONTROL DE
VELOCIDAD DEL MOTOR DE INDUCCIÓN
TRIFÁSICO.
3.1 Introducción "' 57
3.2 Descripción de los programas 57 -
3.3 Diagramas de Flujo ' 84
3.4 Listados de los programas 01
CAPITULO IV: RESULTADOS EXPERIMENTALES Y
CONCLUSIONES
7074.1 Construcción
4.2 Conexción de los elementos en el sistema 110
4.3 . Pruebas experimentales
4.4 Conclusiones y recomendaciones
BIBLIOGRAFÍA
Apéndice A: Diagramas eléctricos 122
'Apédice B: Características de los elementos utilizados 124
CAPITULO I
CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA
— 7 —
1.1 INTRODUCCIÓN
La presencia de los motores eléctricos en el desarrollo dz
la industria han sido de gran importancia, se los utiliza para
realizar trabajos específicos, por lo que unos deberán mantener
su velocidad constante pese a cambios que pueda tener la
carga; como también otros pueden requerir cambiar la veloci-
dad a valores determinados sin ninguna discontinuidad.
Los motores pueden ser de corriente continua o de corriente
alterna, los primeros presentan una gran facilidad de control
de velocidad, pero tienen limitaciones como son: su costo
y la necesidad de un mantenimiento periódico, que eleva
aún más el costo de operación. Los motores de inducción
para corriente alterna son relativamente baratos y robustos.
No tienen anillos rozantes ni coleciores y su rotor de jaula
de ardilla aguanta sobre corrientes grandes, por eso el mante-
nimiento que deben recibir es mínimo.
Años atrás el control de velocidad de WL motor de inducción
fue un verdadero problema, tanto por los parámetros propios
del motor como son: arranque, inversión de velocidad, frenado^
cambio de velocidad etc., como también por los circuitos
de control que para entonces resultaban muy complejos,
Actualmente el avance de la tecnología permite el diseño
de circuitos de control altamente eficientes, con un tamaño
reducido y de gran versatilidad.
- 2 -
El presente trabajo tiene como objetivo el diseño de un control
de velocidad,para un motor de inducción trifásico de cualquier
potencia, y para ello se ha utilizado elementos electrónicos
tales como: integrados TTL, microprocesador, memorias,
interfases y periféricos (teclado, displays de siete segmentos).
El amplificador de potencia, necesario para proveer fuerza
controlada al motor es diseñado con transistores de potencia
HEXFET'S trabajando en modo de conmutación.
Como se desea mantener constante una determinada velocidad
es necesario tener un -circuito de control de lazo cerrado.
El diseño del control de velocidad de un motor de inducción,
trifásico está dividido en dos partes:
a) Circuitos
b) Programación
\.
La parte física está formada por la unión de elementos y
circuitos de la unidad de control y son:
a) Microprocesador, interfases y periféricos
b) Fuentes de corriente continua
c) Circuito inversor. .
d) Circuitos de disparo para la parte de potencia
e) Detector de velocidad
f) Circuitos de protección
La parte de programación está estructurada de la siguiente
- -3 -
forma:
a) Programa principal
b) .Subrutina de detección y corrección de error
c) Subrutina para las interfases
d) Subrutina de protección
Cada uno de los circuitos y programo* enunciados, serán
explicados en sus respectivos capítulos, así como los comentarios
y recomendaciones se encuentran en el capítulo finaL
4 -
1.2 MICROPROCESADOR Y PERIFÉRICOS
1.2.1 Microprocesador
El microprocesador es un elemento que en los últimos años
ha coadyuvado en la optimización de circuitos para el adelanto
de la ciencia y por ende al bienestar del ser humano, ^
Tiene circuitos altamente integrados, los cuales forman las
unidades • siguientes .que se encuentran en un solo paquete.-
a) Registro de instrucciones y decodificador de instrucciones
b) Contador de programa
c) Un registro stack para el !'Stack-Pointer's
d) Registros generales
e) La unidad lógica aritmética
f) Acumuladores
g) Registros de banderas
h) Circuitos de reloj
El microprocesador ha ido evolucionando, por lo que actualmente
se tiene varios tipos de mícroprocesadores con mayor o menor
capacidad de instrucciones y registros, de tal manera que
dependiendo del trabajo que realice se puede escoger el adecua-
do.
Para el diseño presente se utiliza el microprocesador MC6802
que trae incluidos los circuitos de reloj y una memoria RAM*
Por otro lado, el modo de operación es fácil, como también
las instrucciones con las que cuenta son suficientes.
- 5 -
Una de las ventajas más importantes del microprocesador
MC6802 a diferencia de otros como el 8080 y 8085 es la
utilización de una sola fuente de polarización.
Las especificaciones fundamentales del microprocesador
son las siguientes:
- Bus (barra) de datos (8. bits bidirecdónales)
- Bus (barra) de direcciones (16 bits bidireccionales)
- Instrucciones básicas 72
- Fuentes de polarización (5 voltios)
1.2.2 Jhterfasss
Las ínter/ases son circuitos gobernados por programas y
permiten la comunicación del microprocesador con cualquier
perifbVico. En el control de velocidad del motor se tiene
dos posibilidades de comunicación y estos son:
a) Entrada de datos para ser procesados
b) Salida de señales para el gobierno de los periféricos
Las interfases que ayudan para los dos tipos de comunicación
son;
- Dos PÍAS MC6820
- Dos contadores programables (PTM) MC6840
Las especificaciones más importantes de las interfases
son:
- PÍA MC6S20
- Bus de datos (8 bits bidireccionales)
- Cuatro controles de linea
- e -
- Dos registros de control programables
- Dos registros de dirección programables
Contador programable (PTM) MC6S40
- Tres contadores de 16 bits independientes entre si
- Tres registros de control
- Un sistema de interrupciones
- Bus de -datos (8 bits bidire cdónales)
- Fuente de polarización 5 voltios
Al contador programable se le puede utilizar como;
- Generador de onda cuadrada
- Demorar la señal de una compuerta
- Interrupciones
- Modulación de ancho de pulsos
1.2.3 • Periféricos
Los periféricos son sistemas digitales asociados al microprocesa-
dor que pueden estar comandados por un operador, como tam-
bién pueden estar suministrando información al exterior.
Existen una diversidad de periféricos como: leds, displays
de siete segmentos, teclado, lectoras, impresoras, grabadoras
entre otras, pero en la imple mentación se debe tomar, en
cuenta el costOj tamaño, consumo de corriente, fiabilidad
etc.
Los periféricos que se utilizan en el presente trabajo son:
— 7 —
- Un teclado
- un juego de Displays (indicadores numéricos) de siete
segmentos
- Un juego de diodos luminosos
Diagrama de bloques de la interconección entre el microproce_
sadór v ios Ínter fases
figura J.J conección entre ía MPC/ y las ínter fases
- 8 -
1.3 MOTOR DE INDUCCIÓN
1.3.1 Introducción:
Como se ha dicho anteriormente, el objetivo del presente
trabajo es diseñar un sistema para controlar ía velocidad
de un motor de inducción trifásico; esto se consigue accionan-
do al motor desde el reposo hasta que alcance ía velocidad
deseada.
El motor de inducción es el motor de corriente alterna que
más se emplea debido a su fortaleza y simplicidad, presenta
características de funcionamiento que se adaptan bien para
mantener su velocidad constante.
Para arrancar el motor existen varios métodos tales como;
- Arranque en conexción directa a ía línea -
- Arranque por resistencia
- Arranque por auto-transformador
- Arranque estrella-triángulo
- Arranque por resistencia al rotor
- Arranque gobernado por frecuencia y voltajes reducidos
Uno de los parámetros más importantes del motor con arranque
en conexión directa, es la corriente de arranque? que aproxima-
damente es seis veces la corriente a plena carga; para dar
una máxima protección a los elementos de potencia que; soportan
corrientes altas pero en periodos cortos y proteger al :motor
de un calentamiento continuo, que puede destruir el aislamien-
to de los devanados, se han desarrollado elementos muy especía-
- 9 -
¿izados de protección.
Los métodos de arranque por resistencia del estator, autotrans_
f armador y estrella-triángulo disminuye la corriente de
arranque pero a costo de disminuir sustancialmente el torque
de arranque. Por esto, generalmente se aplican donde el
motor puede arrancar casi sin carga mecánica
El arranque por resistencia al rotor disminuye la corriente
y permite el arranque con torque aproximadamente igual#
al torque de trabajo, pero el motor de rotor bobinado es
muy costoso, tiene menos tolerancia de sobrecarga y requiere
mantenimiento de sus anillos colectores. A pesar- de estas
desventajas, se utiliza bastante en grúas y otras aplicaciones
que exigen alto torque de arranque y control limitado de
velocidad.
#
El arranque por frecuencia y voltaje reducidos, utilizando
_ circuitos electrónicos, permite un arranque a corriente
nominal de trabajo con torque alto y también un control
preciso de velocidad, además, se puede arrancar el motor
del reposo manteniendo constante la relación voltaje-frecuen-
cia.*¿,
K _ V ecuación 1.1
f
V = Voltaje de alimentación
f = frecuencia de alimentación
1.3.2 Circuito, equivalente dei motor de inducción
Los aspectos más importantes en el funcionamiento del motor, -
son los de régimen permanente: variación de la densidad de
flujo magnético, corriente, velocidad y pérdidas^ así como
el torque máximo*, .-"•
En reposo los motores de inducción son 3n realidad transfor-
madores estáticos con la diferencia que el primero tiene carga
mecánica y el segundo carga eléctrica, por lo que el circuito
equivalente de un motor de inducción es el de la figura 1-
2.
V
Vi
J l c J i
bm
T 2
5
Figura 1-2 circuito equivalente de un motor polifásico
Los parámetros del circuito equivalente son:
VI = tensión en los bornes
El = Fuerza contra electromotriz inducida por el flujo constante
II = intensidad de corriente en el estator
rl = resistencia efectiva
™ 11 -
XI = reactancia de dispersión
12 = corriente de carga
I(p= corriente de excitación
- Jm + íc - ecuación 1.2
/m = con iente magnetizante
IC = corriente de pérdidas en el núcleo
La corriente real en el secundario está representada por 12
y debido a la resistencia y reactancia del rotor se produce
caidas de tensión.
La corriente del rotor viene dada por:
SE2 ecuación 1.312 =
g2 ecuación 1.412 = • -
1T' 2
Siendo E2 = caída de tensión en el rotor
R2 ^resistencia total equivalente del
rotor
X2 ^reactancia equivalente del rotor
en reposo
S = factor de deslizamiento
E2 =I(D *Zm
La potencia total P2 en el entrehierro debe ser
- 12 -
P2 = 12 . R2. e'cuación 1,5S
S = factor de deslizamiento
R2 = Resistencia de rotor
De esta potencia, una parte Í22 .R2 debe disiparse en forma
de calor en eí rotor, quedando el valor de la potencia neta
como:
P2 = I2 R2(1-S) ecuación 1.62 ~~T~
Un parámetro muy importante es el factor de deslizamiento
que está dado por:
n _ N-N2 ecuación 1.7
N2 = velocidad de rotor
• N = velocidad de sincronismo
S = factor de deslizamiento
Cuando S = 1 durante el arranque, la, corriente es máxima, y
el torque en condiciones óptimas es máximo.
El torque de salida está dada por la siguiente ecuación:
Tm = ecuación 1.8
- 13 -
i
f ,= frecuencia del rotor
p = número de polos
12 = corriente de estator
R2 = resistencia del estator
S = deslizamiento
Tm = torque de salida
Para poder graficar el torque es necesario dar valores
a Zos parámetros deZ circuito equivalente del motor que'/ •
se puede observar en la figura 2<11-2.-
Ll = L2 29,11 mH,
Rl = R2 = 8.05
II = 2.7 A
VI = 220 VOL
Además se debe calcular el valor de E, 12, S y Tm para
lo cual utilizan las siguientes ecuaciones:
E = VI - II (1) ecuación 1.9
.12 =-5-0— . ^— ecuación 1.10L\.¿l i
SR2 ecuación 1.11
= 3R2/I2/ P ecuación 1.12m S 2
Variando la frecuencia de 60H¿ a lOH&las curvas del torque
y corriente son las siguientes:
ift
Am e G
__
4 2
HH
h10
2
0
' 30
40
50
60
70
80
90
¿0
0f
CH
zJ
GR
ÁF
ICO
D
EL,
IN
CR
EM
EN
TO
D
E L
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CO
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TE
12
M
AN
TE
NIE
ND
O
LA
RE
LA
CIÓ
N
V_
CO
NS
TA
NT
Ef
Tin
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
f C
HzJ
. G
RÁ
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DE
L T
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L M
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OR
M
AN
TE
NIE
ND
O
LA
RE
LAC
IÓN
V
C
ON
ST
AN
TE
f .
Regulación de Za
La velocidad del
por la expresión.
velocidad de los motores de inducción
rotor de un motor de inducción viene dada
Variación deí deslizamiento
El deslizamiento
el circuito deí rotor
S; sus inconvenie
regulación de velocidad
Cambio de polos
Por medio de un
- 15 -
N2 =f . 120 (1-S) ecuación 1.13
donde
N2 = velocidad del rotor (r.p.m.j .
f = frecuencia en períodos por segundo
P = número de polos
S = deslizamiento
Los factores que determinan la velocidad del motor de induc-
ción son: deslizamiento, frecuencia y número de polos, estos
parámetros pueden variar»
puede variar, introduciendo resistencias en
y así alcanzar un determinado valor de
ites son que reducen el rendimiento y la
?es deficiente.
interruptor se puede realizar las conexiones
necesarias para cambiar el número de polos, con lo que se
varía la velocidad de sincronismo del motor y por lo tanto,
la velocidad de rotor. Este método es bueno, en cuanto se
puede regular la velocidad, pero debido a las complicaciones
- 16 - , . •
inherentes al cambio de conexión no es conveniente obtener
más de dos velocidades por medio del cambio de número de
polos.
Cambio de frecuencia
Los sistemas de
a frecuencias
iistribución de energía eléctrica, funcionan
constantes y es imposible variar la frecuencia*
Pero existen circuitos para el control de velocidad y entre
ellos se tienen los inversores que convierten un voltaje de
continua en un voltaje de alterna, con frecuencia programadle.
La velocidad sincrónica de un motor de inducción es la veloci-
dad con que gira la onda de la fuerza magnetomotriz (f.m.m.)3
en el 3rttre-hierro su valor está dado por la ecuación*
El motor de i
densidad de flujo
es proporcional
una alta densidad
don excesiva.
al
ns —120 f ecuación 1.14
f = frecuencia
ns= velocidad sincrónica
p = número de polos
inducción se construye para que trabaje con una
iada y por supuesto, el par electromagnético
flujo magnético, es necesario que exista
de flujo, pero sin que se produzca una satura-
- 17
Lo usual es trabajar en el codo de la curva de magnetización
para obtener el par más elevado con pequeñas pérdidas,
Si se admite que
inducida la relación
donde;
la tensión aplicada es igual a la f.e.m.
será la siguiente: (1)
V = K j) f ecuación 1.15
k = contante que depende del factor
de forma del factor de devanado
y del número de espiras del mismo
Ó = máximo flujo por polo
V = tensión eficaz aplicada a los bor-
nes del motor.
A fin de que el flujo magnético se mantenga constante con
cualquier frecuencia, la tensión aplicada al motor de inducción
debe ser ajustada p "opnrcionalmente a la frecuencia
Los motores de inducción que tienen un inversor de frecuencia
variable para el
las características
suministro de potencia al estator tiene
ideales que se presenta en la figura
1.4 si la tensión está ajustada proporcionalmente a la frecuen-
cia.
* (1) Raymond Ramsha
S.A. 1977
Electrónica de potencia Marcombo
PAR
M O T O R
- 18 ~
->
PAR
M O T O R
figura 1-4 características
to de motor de
par motor-velocidad y par motor-deslizamier^
inducción para frecuencia ajustable
inversoresLos tipos de i
el Mac-Murray; el
pueden ser implementados
como los presentados
->w
que se pueden utilizar son por ejemplo
inversor tipo puente, entre otros, que
con elementos de potencia, tales
en ía tabla 1.1
- 19 -
SCR Y TRIACS
- manejan grandes potencia
- se les puede poner en cor
pequeña potencia, facilmt
- tienen limitación térmica
- debe ser protegido de las
transitorias*
- su desconexión o puesta É
complicada.
- necesita estar disparada <
mente la compuerta.
•
s
ducción con
nte.
tensiones -
n corte es
:onstante —
TRANSISTORES BIPOLARES
TRANSISTORES HEXFET'S
- pueden manejar grandes po-
tencias
- se puede poner en conducción
fácilmente
- gran linealidad
- su desconexión es fácil
- su corriente de compuerta es
teóricamente cero
- tiene una respuesta de aire-
dsdor de 10 nseg
- para disparar solo necesita
un voltaje en la compuerta
- se les debe proteger de pul-
sos elevados de corriente, -
tiene limitación térmica.
Tabla 1.1 características de los elementos de protencia que
se pueden utilizar en un inversor
11 El inversor para este trabajo es el tipo puente formado porfíHEXFET'S.
Las formas de onda que suministra el inversor al motor son
las de la figura 1.5,
V R SA
V OT
VTR
- 20 -
FASE
wl
FASE S
Wt
FASE T
Wt
figura 1.5' formas de ondas suministradas a ías /ases R-S; S.Ta
y T-R del motor de inducción trifásica
que .se presentan
- 21 -
1A Eliminación de armónicas
La forma de ondas de tensión de línea del motor de inducción
n la figura 1.5, en potencia no son diferentes
a una sinusoide, por lo tanto sus armónicos pares son cero;
no existe el Ser armónico y sus múltiplos,.debido al espaciona-
miento de 60° entre las ondas positivas y negativas; existiendo
así solo las armónicas Sto, 6ta, 11 et. que deben ser eliminadas,
pues producen pérdidas de energía, como las discontinuidad
del par motor.
Esto se consigue
Para evitar ios inconvenientes anteriores
es necesario que la señal de alimentación sea todo lo sinusoidal
posible;
de muchas formas como por ejemplo filtros
L.C.j utilizando un transformador de varias tomas, o con
tiristores conectados en paralelo, pero realmente estos métodos
resultan muy costosos y ocupan un espacio físico considerable*
Un método muy
es la modulación
eficiente para la eliminación de armónicos
de ancho de pulso (PWM)¡ existiendo varias
formas de realizarle.
Para este diseno
que comanda a
potencia,
específico se hace por medio de un programa
los circuitos de disparo de los elementos de
El contenido armónico de una onda modulada en ancho de
pulsos se le puede analizar tomando una forma de onda de
la figura 1.6 y realizar el análisis de Fourier.
-22-
IOT2
.figura 1.6 voltaje de una fase para eliminar la 5ta. y 6ta.
armónica
e igualando a cero
Cn =
las armónicas que se desea eliminar se tiene
r 14E neos n -9- d -Q-+ Icos n -3- d 0-n ~ICI
resolviendo la integral
Cn = 4E (sen noc - sen n<* + sen— 1 2
n
cuando
E = 12
Ed = voltaje de polarización del inversor
La fundamenta! está dada por
el = Em eos wt
-eíiminando la 5ía y 7ia armónica se tiene
Cn = €1. + C3 + C5 +
el = 4n
E 7 =
.Cn
= Em
e5 = 4E ( sen 5C\1 sen 5<x + sen 5cxJ = O1 2 3
f sen 7<*. - sen TÍ* + sen 7<X ) = O1 2 3
de estas tres ecuaciones se puede determinar el valor de
y & 3 que dependerán de Em (Em , V 2 Ed)2
Cuando se elimina la 5ta y 7ta armónica en un inversor
tipo puente la onceava y décima tercera armónica disminuye
en amplitud: cosa que no se consigue con un inversor tradicio-
nal es'i-o -se puede observar en las figuras 1.7a y l.Tb,
1.1K
figura 1.7 a) Relación
en un
b) Relaciór
en un
0.2 O.í 0.6 O.í 1.0
de la fundamental con las armónicasinversor tradicional,
de la fundamental con las armónicas
inversor con punto central
CAPITULO H
DISEÑO DE LA PARTE FÍSICA DEL SISTEMA PARA
CONTROLAR LA VELOCIDAD DEL MOTOR DE
INDUCCIÓN TRIFÁSICO
- 24 -
2. DISEÑO DEL CIRCUITO
2.1 Diagrama de bloques
El control de velocidad de un motor trifásico está conformado
por una serie de circuitos que tienen como función transmitir
la información desde el microprocesador al motor, asi como
también detectar ry ííevar la información de la velocidad del
motor en un determinado instante al microprocesador.
El circuito consta de las siguientes partes;
- Un bloque inteligente que tiene como función detectar y
.corregir los errores-, cumpliendo así el objetivo de mantener
constante el valo
Un circuito de
de acuerdo a
de pulso.
Un detector de
momento.
Circuitos de prot
- de ía velocidad del motor,
potencia, que suministra energía al motor
lo programado en la modulación .de ancho
- Periféricos del sistema
Todo el sistema
bloques que se
la velocidad del motor en un determinado
eccwn
lo podemos representar en un diagrama de
encUentran en la figura 2,1
SU
MIN
fSTR
O
DE
VO
LTA
JE
AC
.
PE
Rir
ER
ICO
SM
ICH
OP
RO
CE
SA
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RA
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D
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AD
figur
a 2.
1 di
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ma
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bloq
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cont
rol
de v
eloc
idad
de
un
mot
or
de i
nduc
ción
tr
ifás
ico
Cada uno de los
largo de este capítulo
2.2 Circuitos de potencia
Para que el motor
trarle energía por
- 26 -
bloques serán analizados y disenados a lo
entre en movimiento, es necesario suminis-
intermedio de una etapa de potencia que
esta programada para que su señal regule la velocidad del
motor de inducción trifásico*
Esta etapa se puede representar en diagrama de bloques como
se observa en la figura 2.2
R
? ? n V A r 5
TR E C T I F I C A D O R
4
F I L T R 0 ! N V E R S O R
figura 2.2 diagrama de bloques de la etapa de potencia
Para diseñar los circuitos que forman el diagrama de bloques
de la figura 2.2 se debe tomar en cuenta ciertos parámetros
deí motor como son
- Corriente que se debe suministrar al motor
- Voltaje de alimentación
- Frecuencia
2.2.1 Características de
En las pruebas
siguientes características
los motores de prueba
experimentales se usan dos motores con las
Potencia
Velocidad
Voltaje
Frecuencia
Corriente
Número de Polos
2.2.2 .Rectificador y Filtro
~ 27 -
1/3 Hp
1.725 R.P.M.
2-20 VAC 3
I) Motor de Inducción Jaula de Ardilla
Potencia
Velocidad
Voltaje .
Corriente a plena
carga . 2.4 A
Frecuencia 60 Hz
II) Motor de Inducción de Rotor Bobinado
1/3 Hp
1.780 R.P.M
220 VAC 3
60 Hz
1.5 A
4
Por las
polarizado con
una corriente míni
características de los motores el inversor debe ser
voltaje de 220V y suministrar al motor
na de 2.7 A
uii
El rectificador trifásico
trar el voltaje y
elementos deben cumplí
tipo puente es el encargado de suminis-
corriente necesarios, razón por la cual sus
ir ciertas especificaciones;
E.
T
A l i m e n t a c i ó nde I me a
DI
- 28 -
D3 D 5
D 6
figura 2.3 rectificador tipo puente trifásico
Voltaje
Vo = Vmxi
VmxiVrms =
Vmx =
ecuac. 2.1
ecaac. 2.2
Vrm = Voltaje Vrms de línea
Vmx = Voltaje máximo
Vmx =\/T 220 volt,
Vmx = 300 voltios
- 29 -
idc -¿Imx_ ecuac. 2.3
Imx = máxima corriente que puede
soportar el diodo
Idc = corriente continua
Jdc 71 ' Imx _ 2.7xrr2 = " 2
Imx = 3.6 A
La eficiencia del rectificador es del 81,6%
El factor de rizado tí =4,2% se suprime usando un filtro capad
tivo de 100 uF cuyo
2.2.3 Inversor
El inversor trifásicc
2A está comandado
y formado por 6
cálculo se emplea la formula 2.4
C _ •ecuac. 2A
tipo puente que se observa en la figura
por una modulación de ancho de pulsns
elementos de potencia (dos por fase).
Cada fase tiene un punto medio como referencia para obtener
tensión alterna en los bornes de la carga,
i
AThl
V-_T h 2
^VW
TsTh3
R
n.
T h 5
T h A Th S
figura 2.4 inversor tipo puente
- 30 -
Para el.buen funcionamiento del inversor, en el primer semiciclo
los transistores Th 1 ; Th¿ ; Th$ deben estar conduciendo por
lo tanto.
VMT=
Durante el segundo semiciclo th2, th4, thg, son los. que conducen
siendo:
En ningún caso ios dos transistores de potencia que tiene
cada fase deben estar cerrados a Za VP^; pues si esto se produce
ía fuente se cortocircuito.
El disparo de cada uno de los elementos de potencia (HEXFET'S)
cuyas características están determinadas por el motor a usarse,
son comandados por el mtcroprocesador.
2.3 Circuitos de disparo del inversor
Los circuitos de disparo cumplen dos funciones los cuales
son.1
- Dar el voltaje suficiente a la compuerta (G) de las HEXFET'S
del inversor para que entre en conducción.
- Ser interfase entre la parte inteligente (la que hace el control)
31 -
y la parte de potencia.
El número de circuitos de disparo son tantos como elementos
de potencia tenga el inversor y cada uno tiene la configuración
del circuito de la figura 2.5
VC.C .= 12 V o l t i o s
figura 2.5 circuito de disparo de los HEXFET'S
Para cumplir la primera función, es necesario un amplificador
seguidor de emisor formado por dos transistores T-\
T2(5855), se le utiliza con el objeto de dar al flanco descenden
te una velocidad comparable con el flanco ascendente?
además amplifica la señal que llega de los contadores prográ-
males (PTM) MC 6840,
Lo importante del circuito es producir una conmutación
- 32 -
lo suficientemente rápida, y a la vez evitar que ios dos
elementos de potencia de cada fase se encuentren en conduc-
ción a ía vez. Esto se consigue conectando a la entrada
del amplificador una compuerta de colector abierto con
una resistencia (R) exterior cuyo cálculo es:
Rmxi = •
Rmxi =
Vcc - VlHmin
5v - 2v6.40.10-6 A
Rmxi = 12 K_TL
Vcc - V lLmax iRmin -
Rmin =
I - N IOL 2 I L
(5 - 0.8) V.
( 250 + 1.6 .6)mA
ecuac. 2.7
•ecuac. -2.-S
Rmin = 138.15 -A^
El valor de la resistencia exterior estará entre:
12
La segunda función del circuito de disparo, que es el aislar
las referencias del voltaje entre la etapa de potencia y
la salida de control, se consigue usando transformadores
de pulsos que dan un aislamiento galvánico entre las dos
etapas ya mencionadas, obteniendo así salidas flotantes
con respecto a las entradas.
- 33 -
Desafortunadamente el transformador solo pueden manejar
señales AC, puesto que el flujo del núcleo debe reinicializarse
al llegar la mitad del ciclo, es esta la razón de la presencia
del capacitor C y su cálculo es el siguiente:
C = Ltmxi ecuac.2.9vmximo
C - valor del capacitor.
I = corriente de carga del condensador
Vmx = voltaje máximo al cual se va a car-
gar el capacitor
tmx = tiempo de duración del pulso
I = /b./3 ' ecuac.2.10
Ib = corriente de base del transistor 1
fi = /3 típico del transistor
I = 5m A . 50
I = 250m A
c = 250m A. 726 voltios
C = 3 uF
Los HEXFET'S del inversor deben estar en corte y saturación
por lo que se debe hacer un control de conmutación en la
compuerta, y esto se consigue con un HEXFET de baja poten-
cia (IRFD1Z).
- 34 -
Los transistores HEXFET'S de baja potencia deben ser protegi-
dos de sobre pulsos de voltaje, ío que se consigue colocando
en el secundario del transformador de pulsos, cuya relación
es de 1:2, dos diodos zeners de-12 voltios.
Las formas de onda que se deben tener en el circuito implemen-
tado son los siguientes;
12V
Ó V
- 6V
6V
6V
- 6V
V o l t a j e a la s a l i d a delsegu ido r de e m i s o r ( V A )
Wt
V o l t a j e en e l c a p a c i t o r
Wt
Wt
Wt
Vo l t a j e en el pr imar io -
del t r a n s f o r m a d o r de -
pu lsos
V o l t a j e en t re d r e n a j ey c o m p u e r t a de l H É X F E T 1
figura 2.6 formas de onda en los diferentes puntos del
circuito del disparo
2.4 Detector de velocidad
El detector de velocidad es un circuito que permite introducir
la información de velocidad del motor a la microprocesadora.
El circuito se presenta en la figura 2.7
M P U
M C 6 8 4 0
A
T T L 7413
i S V
figura 2.7 circuito detector de velocidad
El disco montado en el eje del motor debe pasar frente a
un foto-transistor y un LED opto acoplados, de tal manera
que cuando pasa una abertura frente a ellos la luz se filtre
y el transistor se sature.
Como los pulsos obtenidos en el emisor del transistor no están
bien conformados para ser acoplados al contador programa-
- 36 -
ble (6840) se debe asar una compuerta Schmitt trigger (7413)
y un inversor (7401) los que cuadran y corrigen el nivel de
de los pulsos.
t
El elemento optoacoplado debe ser polarizado con:
- fuente de polarización (VCC=5voltios)
- resistencia para proteger al diodo
- resistencia de carga
V e c- 5 vo l t i os
L ___
2
(NPUT'DiaQE FOHWAROCUBRENT
'(V-'a-c. T | | [ L—r7rr-*^——=»—
figura 2.8 a) circuito para polarizar el elemento optoacoplado
b) curva característica del foto transistor ; ,
Por las características propias del elemento
Vcc = VD + VR1 ecuac. 2.11
VD ~ voltaje máximo que soporta
el diodo
Vr = voltaje que cae en la resistencia
Vcc - VD ecuac. 2.12Rl =
IF
IF = máxima corriente que puede
soportar el diodo
(5 - 1,Rl = - - 233
15mAp
con las curvas características de la figura 2.8b y la recta
de carga podemos determinar la corriente de colector del
foto-transistor*
' Vcc = IcRl -f VcE ecuac. 2.13
le = corriente de colector
VCE =. voltaje colector emisor
Rl = resistencia de carga
Si VCE = O Vcc ecuac, 2.14D T _ -í\Li — -
1L
Por características dei foto-transistor 1 = 5 mA
• R = 1 K^
2.5 Circuito de protección del sistema
En un sistema de control es indispensable tomar en cuenta
- 38 -
la posibilidad de sobre corriente. En el presente trabajo se
usa para la protección el circuito de la figura 2.10 y su diagra-
ma de bloques se presenta en la figura 2.9
R E C T I F IC A DOR
Y F I LT R O
DETECTOR DE
SOBRECORRIENTE
^wR
I N V E R S O R
C I R C U I T O D E
DESACOPLAM1ENTO
MP U
figura 2.9 diagrama de bloques del detector de sobre corriente
El funcionamiento del circuito consiste en dejar pasar la corrien_
te por una resistencia conectada en serie con el inversor,
El voltaje que se obtiene en ella se introduce a un comparador
tipo Schmitt-trigger que dependiendo del 'voltaje de entrada
(Vin); su salida (Vo) se encontrara en 1L o OL,
A-
El comparador necesita un voltaje de referencia para activar
o no al led del elemento apfóacoplado. Si se observa la tabla
l máximo valor del voltaje de referencia es de dos voltios.
Para diseñar el circuito de la figura 2.10 se toma en cuenta
- 39 -
La máxima corriente que soporta el motor es el 30% más
de la corriente nominal.
El valor de R está dado por la ecuación
R =. V ecuac. 2.15
R =•
I
2V3A
- R = 0.66 -ti,
La potencia que disipa la resistencia R es
P = I2, R
P = (3.3A)2 . 0.66.0.
P = 6W
ecuac. 2.16
R2IOK-0-
I2VOL.
Q I2VOL.5 VOL.
7414
Figura 2.10 circuito de protección de sobre corriente
- 40 -
La tabla 2.2 nos da la variación de voltaje a ía entrada del
comparador (Yin) ai variar la corriente L
Vin
( V )
0.00.8
0.9
1.1
1.2
1.33
1.46
• 1.60
1.86
2.13
2.26 - -
'2.40
2.53
2.66
I
( A)
t o.o1.2
1A
1.6
1.8
• 2.0
2.2
2.4
2.8
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
Estado del
Led
HH
H
H
H
H
H
H
H
L
L
L
L
L
Vo
LL
L
L
L
L
L
L
L
H
H
H
H
H
Halt
HH
H
H
H
H
H
H
H
L
L
L
L
L
tabla 2.2
H = nivel alto (1 lógico)
L = nivel bajo (O lógico)
Cálculo de los valores Rl y R2 de la figura 2.10
41 -
Vcc . Rl 0 t 7V'ref = - ecuac, 2.1 7
ni + fíef
Vcc = J2 voltios (voltaje de Polarización
del operacional)
Vref = 2 voltios (voltaje de referencia)
Rl = (valor asumido)
Ref = . Rl— Rl =Vref
Ref = 470 .n.
Para caícuíar R4 y R5 se considera las características del
elemento optoacoplado (CNY11).
IF mxima = 80 m Amperios
Ic típica. = 3.5 m Amperios
VD = 1.2 voltios
„„ Vcc- VD 0 - , oR3 = - ecuac. 2.18IF
Vcc= Voltaje de Polarización comparador
LM339A
VD = Voltaje que cae en el diodo
IF = corriente del diodo
D Q _ 12 - 1.5Ko -- • -
10 Amp
R3 = 1.05
R4 = ~ Vc _ ecuac. 2.19le
- 42 -
' • Vcc = voltaje de polarización del Fototran^
sistor
VL = Voltaje de saturación del Fototran-
sistor.
Ic = Corriente de colectorD , (5 - 0.2) volt _ 7 o rx Aríty— • — JL • ó J\.
3,5 mA
La velocidad del motor de inducción pueó° variar de acuerdo
a las necesidades del sistema dando lugar a que el motor
consuma una determinada energía de acuerdo a la carga (incre-
menta o mantiene su velocidad), como también entrega energía
a la fuente (decrementa la velocidad) y se comporte como
un generador de inducción.
Tomando en cuenta esta característica es indispensable proteger
a la fuente de: corriente de cortocircuito, sobrecarga, como
también de los transitorios y retorno de ~mrgía.
Para las dos primeras posibilidades se ha utilizado fusibles
p. la entrada del rectificador que soportan corrientes de un
150% de la corriente nominal del motor, y un Relé de sobre-
-carga magiiética de acción instantánea. Adicionalmente se
tiene bobinas conectadas en serie para limitar la corriente
de cortocircuito del motor, independiente de la capacidad
del sistema de aíimentación, hasta que el sistema de protección
de sobrecarga tenga oportunidad de ser accionado.
Cuando se tiene un retorno de energía se debe dar camino
a la corriente rectificada por los diodos internos de los HEX-
FET'S que obviamente no puede regresar a la línea por el
rectificador. Para ello se tiene el circuito de la figura 2.10a
- 43 -
Cuando existe retorno de corriente el voltaje sube y el HEX-
FET IRF780 se polariza y pasa al estado de conducción, en
caso contrario permanece sin conducción y no altera el correcto
funcionamiento del sistema.
4- 300 Voc
1.2 K-A.
Dz= 300V
300-A_
Figura 2.10a circuito de protección de corriente de retorno
El inversor se encuentra formado por seis elementos de potencia
(2 por fase) los cuales -están trabajando como conmutadores
que tienen una respuesta muy rápida (aproximadamente lOnsg);
esta característica puede producir la presencia de transitorios
muy rápidos los que alteran el funcionamiento del sistema
y en el peor de los casos la destrucción de los elementos
del inversor. Para evitar este problema se ha colocado un
circuito R ~ C en paralelo a cada elemento del inversor.
-44-
'2.6 Diseno de los periféricos del sistema
Adicionalmente a la etapa de potencia y a la parte
inteligente del sistema se tiene los periféricos los
cuales son: Un teclado por donde el operador podrá
mandar al microprocesador la información de la veloci-
dad deseada; un juego de displays de 7 segmentos
donde aparece el valor de la información mandada,
y un juego de diodos emisor de luz que indican si
el motor tiene velocidad menor igual o mayor que
la deseada.
2.6.1. Teclado
El teclado tiene una parte física formada por las
teclas a seleccionarse; y otra parte de programación
encargada de decodificar la tecla pulsada y eliminar
los rebotes que se producen en ellas,
El teclado que se tiene en la parte frontal del sistema
se conecta en una matriz de cuatro por cuatro como
se ve en la figura 2.11
- 45 -
Pb? Pbs Pbs Ptu5V
10K A
5 V
10K
1 0 K y5V
1 0 K ! y/
B
3
y-
Dy.
E- y/
1 2 3 4figura 2.11 matriz del teclado
P b o
Pbi
- P b 2
-Pba
Para determinar la tecla puísada se programa a un P/A. (6820)
de tal manera que cuatro líneas del bus de datos sean salidas
y lleven un OL como información a las filas de la matriz
mientras que las otras cuatro conectadas a las columnas de
la matriz sean entradas.
Por ejemplo si pulsamos la tecla (2,3) la información que
tiene el microprocesador es:
Pb6 PbS Pb4 Pb3 Pb2 Pbl Pbo
1 1 1 0 0 0 0 0
En una segunda programación del PÍA se cambia las entradas
46 -
por salidas y las salidas por entradas, teniendo wia segunda
información.
PbT Pb6 Pb5 Pb4 Pb3 Pb2 Pbl PbO
0 0 0 - 0 1 1 0 1
Samamos las dos informaciones y se dene la localización
de la tecla,
Pb7 Pb6 Pb5 Pb4 Pb3 Pb2 Pbl PbO
1 0 1 1 1 1 0 1
Una vez que la posición de la tecla ha sido determinada y
con ayuda de programas se tiene el valor en BCD de la tecla
pulsada.
La presencia de rebotes al presionar una tecla, puede hacer
que el microprocesador entienda como si se hubiera pulsado
varias veces la misma tecla. Este proceso se ilustra en la
figura 2.12.
figura 2.12 rebotes que se producen al ser pulsada una te cía
- - 47 -
Los rebotes son eliminados por un programa que proporciona
demora de tiempo después de cada tecla pulsada.
,t
El reset del sistema se lo hace desde el exterior por medio
de una tecla que no está en ' la matriz. La eliminación
de los rebotes se hace con la ayuda de un monoestable
que da un ancho de pulso de 2 mili segundos.
v A
V i n
A
V o u t
R e s e t
5V
Vin
\5
G N D
a)
RG
msg.
OUPUT
!*
^Ci
Reset
7404
figura 2.13 a) circuito monoestable
b) forma de onda de las señales VIN; Vout y Reset
t
- 48 -
Para tener el ancho de pulso deseado, en eí circuito de la
figura 2.13 se debe calcular el valor de Ra que viene dado
por ¿a siguiente ecuación.
tw = 1.1 Rae ecuac.. 2.20
si tw = ancho de pulso
C = 0.01 uF
2 msegRa = —
1.1 - 0.1 uF
fía = 151,5 K rx
Como el reset se activo con OL, por lo que es necesario invertir
la señal de salida del SE555.
2.6.2 Diseño del juego de displays de siete segmentos y led
Tanto los displays como los leds son comandados por el micro-
procesador, necesitándose una interfase entre los dos, en
este caso se usa una PÍA cuyo bus de datos está programado
siempre como salidas.
- 49 -
P A 7
V
5 vol ' .
1 Jk p
\¡f
7 4 4 7
6 8 2 0
figura 2.14 circuito implementado para el comando de los displays
de 7 segmentos
Uno de los objetivos en el diseño es la disminución de compo-
nentes o reducción de la complegidad del sistema físico.
Con el circuito de la figura 2.14, el número de componentes
es mínimo el cual está basado en la persistencia de una imagen
en la retina, ya que si esta se apaga y enciende a una frecuen-
cia de 50 ciclos por segundo, pierde luminosidad pero está aparen,
temente prendido todo el tiempo.
El barrido de los displays es comandado por la programación
- 50 -
del sistema.
Para que ía información aparezca en los displays se necesita
8 bits, los caatro menos significativos van al decodificador
(7447) y llevan el valor al display; mientras que los bits más
significativos polarizan un display del arreglo. El formato
de la información se observa en la figura 2.15.
BMS3ER-
dis'p4TO
disp BLS 04 D3 D2 D1
v yv J
Dígito Visible Cifra Visualizado
figura 2.15 formato de la información en el ^egistro de salida
• Según el manual TTL los display MAN 84 necesitan una corrien-
te de 30 mA por segmentos.
Calculando Rm de la figura 2.14
V ecu.ac.2.21Rm =
I
V = voltaje de polarización
I - corriente que necesitan los displays
4 voltRm =
30mAp
•' • ' - 51 - .
.
La corriente I debe ser 7 veces la corriente de cada segmento
I •= 7 . 30 Ap
I = 210 mAp
Si el voltaje de Q1 se tiene 1L el transistor estará saturado
y a la ve± satura a Q2 teniendo en el colector de Qq un
voltaje igual a:
Vcc = Vcc - 0.3V = 4.7 voltios
Ib2 =
El vol^je en ía base de Qz es
V52 = VJ5 - 0,6 VoZ.
Vb2 = 4,4 voltios
La corriente en ía base de Q1 es de JuA que entrega el PÍA
Id = Ibl ft
Id = 120 . luA
' /el = 0.1 mAp
Icl = II
Se puede calcular
- 52 -
(5 - 4,4)vRl =
0.1 mAp
Ri = 6 K n
El juegu de leds también son comandados por el microprocesa-
dor, estos al igual que los display deben tener una corrien-
te máxima de 30 miliamperios.
V c c
R
V
figura 2.6 circuito de polarización de los leds
R =
R =
Vcc - VD
ID
5V - 2V
30 mA
R = 100 n
2.7 Distribución de ía memoria
Para el buen funcionamiento de la tarjeta inteligente es necesa_
rio distribuir ia memoria, entre la EPROM 2716, dos PÍAS
(MC6820), dos contadores programables PTM (6840) y la
memoria RAM que trae' incluido el rnicroprocesador MC6802.
El bloque de memoria se observa en la figura 2.15
F F F F
EPROM
PTM 2
PTM1
PIA2
PIA1
RAM
F 8 D O
C027
C Q 1 0
A 0 1 7
A 0 1 D
8013
80104007
-40040 0 7 F
0000
figura 2.16 diagrama de la distribución de memoria
Las distintas interfases tiene que ser codificadas para lo
que se usa las direcciones Al5, A14, Al3 y VMA como se
indica en la tabla 2.3.
SE
CC
IÓN
EP
RO
M
PÍA
I
PÍA
2
PT
M
1
PT
M
2
RA
M
DIR
EC
CIÓ
N
F8
00
-FF
FF
40
04
-40
07
80
10
-80
13
AO
IO-A
01
7
C0
20
-C0
2I
0000
-007
F
SÍM
BO
LO
EP
RO
M
PÍA
1
PÍA
2
PTM
1
PT
M
2
E 1 1 1 1
R/ W X X X •X
VM
A
1 1 1 1 1 1
AIS 1 0 1 1 1
AI4 I 1 0 0 1
AI3 1 0 0 1 0
Al 2 1
All 1
AJO X
A9
•X
A 8 X
A7 X
A6 X
A5 X 1
íX4 X 1 1
A3 X
í\ X 1 X X
Al X X X X X
40 X X X X V A
IO
í
TA
BL
A
2-3
M
AP
A
DE
M
EM
OR
IA
- 55 -
2.8 Fuentes de alimentación
El control de velocidad de un motor de inducción trifásico
tiene en sus circuitos elementos que deben ser polarizados
con voltajes de 5 voltios y 12 voltios, por lo que es indispenscz
bíe tener tina fuente de poder, que suministre el voltaje
y corriente suficiente.
220 V A C .
12V
5 V.
figura 2.17 fuente de alimentación de 5 y 12 voltios De
La fuente tiene un transformador de 220V de emtrada y
12 voltios de salida los cuales son rectificados por un puente
de diodos BY179 cuyas características son:
Voltaje pico repetitivo = 400 voltios
Corriente de diodos = 2 Amperios
•La señal es filtrada por un capacitor de lO.OOOuF. Para obtener
¿os cinco voltios estables se usa dos reguladores de voltaje
MC7805 el uno alimenta a la tarjeta inteligente y el otro
da polarización al arreglo de displays de 7 segmentos y leds.
El voltaje de 12 voltios que se obtiene con un regulador TCG966
polariza Tos transistores de los circuitos de disparo.
PROGRAMAS PARA EL CONTROL DE VELOCIDAD
DE UN MOTOR DE INDUCCIÓN TRIFÁSICO
- 57 -
3.1 INTRODUCCIÓN
La segunda parte del diseño de control de velocidad de
un motor de inducción trifásico está constituido por programas
que se encuentran grabados en una memoria EPROM. 2617
(2Kx8).
El programa principal comienza en L. dirección S/FAF7
y consta de las siguientes partes:
- Inicialización del programa
- Inicialización del sistema
- Alimentación de datos al sistema
- Detección de fase
- Corrección de velocidad
- Salida de datos al motor
3.2 Descripción del programa principal
El programa principal en su primera parte inicializa el
stack pointer en la dirección S/007E, el registro índice
en S/OQOO y desabilita la interrupción IRQ; luego inicializa
el sistema utilizando la subrutina Reset que produce un
retardo de tiempo en espera de la señal de borrado que
el operador deberá producir por el teclado.
Esta parte del programa es una protección del sistema,
pues si se desea cambiar la información se debe producir
un reset y pulsar la tecla de borrado, de caso contrario
la información no cambia y el sistema continua trabajando.
- 58 -
El operador puede cambiar el valor de la velocidad del
motor por medio del teclado y cayo valor puede ser de
9999; por limitaciones del motor de prueba el programa
limita la velocidad a 3.000 R.P.M., de exceder se presentará
en ios indicadores laminosos de siete segmentos una señal
de error,
Las subrutinas que utiliza el programa principal para la
introducción del dato de la velocidad deseada son:
Subratina PÍA que determina la posición de la tecla en
la matriz, para luego asignarle el valor en decimal (BCD).
Debido a la naturaleza del teclado se debe eliminar los
rebotes que producen las teclas pulsadas, lo que se consigue
con las subrutinas Rebote y display.
Una vez que ingresan los cuatro dígitos del valor de la
velocidad deseada para el motor en revoluciones por minuto
(R.P.M.) se procede a transformar la información en decimal
a hexadecimai, luego ías revoluciones por minuto a microse-
gundos, para realizar la última transformación se debe
ejecutar la ecuación 3.1,
N x P ecuac, 3.1j? „
120
f = frecuencia del estator en Hz.
N = velocidad del estator en R.P.M.
P = número de polos
ecuac. 3.2
N x P
T - periodo del estator en microsegundos
El propósito del trabajo a más de poder cambiar la velocidad
del motor es de mantener la velocidad y en caso de alterarse
corregirle. La sabratina IRQ realiza un maestreo de la velo-
cidad del motor en un instante de tiempo, programando un
contador (MC6840) con el valor de la frecuencia del estator
multiplicado por dos (ecuación 3.3); el contador decrementara
su valor hasta que el microprocesador reciba la señal del
detector de velocidad para ser leído,
1fT
ecuac. 3.3
N = período de la señal del detector de
velocidad
f = frecuencia de estator
figura 3.1 graficacion del decremento del contador
60 -
t i = inicio de ía cuenta
tf = el contador llega a 0000
to = valor que tiene el contador
en el momento que ílega la
señal del detector de velocidad
Se debe tomar varias maestras de la velocidad del motor,
y ejecutante la ecuación 3.4 se obtendrá un valor promedio,
que se guardará en memoria para que posteriormente el
programa principal compare tanto la velocidad deseada
como la actual y proceda a la corrección.
ta + te ecuac. 3.4tf = -
n
tf = valor promedio de las velocidades
leídas en microsegundos,
ta = valor de un primer muestreo
te = valor de un segundo muestreo
n = constante de división (2)
Cada vez que se corrige la velocidad del motor la subrutina
debe reprogramar a cuatro contadores que se encuentran
en las siguientes direcciones:
. Contador N°l S/A012 - S/A013
Contador N°2 S/C022 - S/C023
Contador N°3 S/C024 - S/C025
Contador N?4 S/C026 - S/C027
- 61 -
El primer contador producirá la señal de interrupción MMI
en el microprocesador y los otros tres contadores son los
encargados de suministrar la modulación de ancho de pulsos
(PWM) a las tres-fases del motor.
Las formas de onda que alimentan al motor de inducción
se muestran en la figura 3.2
vJt
figura 3.2 formas de onda para las fases de un motor de
inducción trifásico
Se puede relacionar la amplitud con el ancho de pulso median-
te la ecuación 3.5
ta = 100 +[( f x 0.90) + 0.5 senlwí
ta = ancho del pulso (microsegundos)
ecuac. 3.5
- 62 -
f = frecuencia de estator
Con eí valor de ía y los contadores programadles trabajando(en el modo de mono-estables se obtiene la modulación de
ancho de pulso que se observa en la figura 3.3.
V u - 0 —i
Vv-0
vw-o
figura 3.3 formas de onda de la modulación de ancho
de pulsos
Como se puede observar en la figura 3.3 las formas de
onda son iguales, soio están desfasadas 120° entre ellos,
por lo tanto las formas de onda que suministran a los tres
contadores deben estar desfasadas, lo que hace la subrutina
Desfase de la siguiente manera.
- 63 -
XA = 100 + (n)
XB = 100 ±(n-8)
XC = 100±(n-16)
XA = ancho de pulso para la faseA
XB = ancho de pulso para la fase B
XC = ancho de pulso para la fase C
h = número de cortes de la sinusoide
n = O 24
Para mayor rapidez en la corrección de la velocidad se ha
construido una tabla de valores con la reclación 3.3 y se
encuentra en la dirección S/FE02.
o r n 7
a
- 65
3.3 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROGRAMA PRINCIPAL Y
SUBRÜTINAS
Programa Principal
Comienzo
Inícializa el programaS.P«~S/007F
Inícíaliza la m e m o r i a pa_ra cargar nuevos datos.
Displf.
PÍA
Asigna a la tecla pulsa-
da el v a l o r de B C D
Si
Si
R e b o t
T r a n s f o r m a la in forma-ción de BCD a Hexade-cima!
D Í v I s
Almacena en memoriaelvalor de la ve l oc i dad de-
seada para el motor enmicrosegundos.
BM S-KS/0058)
BLS-KS/Q059)
Displ
PÍA 2
Prog rama el contador lo-calizado en la dirección -S/A016 - 5 /AG17 como -d e t e c t o r de Fase.
Habil i ta la in terrupción
IRQ del MPU
Displ
I R Q
Inabilita la sena! de Inte
rrupcíón IR Q
Obtiene el promedio dela velocidad maes t reada
Almacena el valor de lave 1 oc idad roestreada enmi c rosegundos
¡nicía liza el regis t ro mdí-
con la dirección de fa-:abla de dalos.
RX«-S/F£6A
Compara la ve loc idad del
moto r con la ve loc idad _
deseada
- 68 -
Prende el led ro jo
S/EB-^CS/4006)
Decreinenta la velocidad -
d e ! rno t o r en 10 RPM
Ca I c u f a el nuevo per fodo
en rní c rosegundos
Prende el led amar i l lo
Sal i
Incrementa la ve loc idaddel moto r en 10 RPM
Calcula el nuevo per fodo-<=n rnícrosegundos
P r e n d e el led v e r d e
Salí
Dispa
69
El m o t o re s t á e n m o
vi m ien to
A lmacena en memor ia
S/00
S/00— (5/40)
S/OO^CS/43)
Díspl
- 70 -
SUBRUTINA PÍA
Propósito: Determinar si alguna tecla ha sido pulsada, y de ser
así indica la posición de ella en la matriz.
Subrutinas que utiliza: Ningua
Condiciones de entrada: Ninguna
Condiciones de salida: Almacena en la dirección S/0024 la ubicación
de la tecla en la matriz.
Comienzo
Programar el P I A 1 queestá en la dirección .
S/8012 - S/8G134 e n t r a d a s - 4 sal idas
Transferir la In formacióndel PIA1 a la MPU y al-macenar en (S /QQ24) '
A-* (S/OQ24)
Restar el acumulador A
S/FO
A-*-A-S/FO
NO
R e p r o g r a m a r el P IA1
4 BMS c o m o salidas
4 B L S c o m o entradas
JL.
Transfer i r la In formacióndel P I A 1 a la MPU
- 71 -
Sumar al acumulador Ael contenido de S/QÜ24
A*-A+(5/0O24)
Guardar el contenido de
A en S/0024
A-* (S/0024)
- 72 -
SUBRUTINA PIAB
Propósito: Ordenar ios dígitos dei vaior de ia velocidad desde
ei más significativo ai menos significativo.
Sabrutinas que utiliza: Ninguna
Condiciones de entrada: (OO20) Bit más significativo
(0021) 3er. bit
(0022) 2do. bit.
(0023) bit menos significativo
Condiciones de salida: Debe incrementar ei registro índice y guardar
en ia localidad S/27.
Co m ienzo
Almacene el acumuladorA en S/8010
A-*(S/8G1Q)
Incremente el registro Tridice ~~
1 i
Cargue A con el conteni-do de (X)
A— (00, X)
Guarde el con tenido delreg is t ro fndice
Cargar el reg is t ro fr idícecon s/oorr
x-*-s/üor r
- 73 -
D e c r e m e n t e el reg i s t roíndice
C a r g u e el r e g i s t r o í n d i c econ el c o n t e n i d o deS/ÜQ27
x*»- (s/ao27)
- 74 -
SUBRUTINA R.ESET
Propósito: Producir una demora de tiempo.
Sabrutina que utiliza; Ninguna
Condiciones de entrada: Ninguna
Condiciones de salida: Ninguna
Co m ienzo
C a r g u e el a c u m u l a d o r Bcon S/ 5F
B-Í-S/5F
C a r g u e el a c u m u l a d o r Acon S/ FF
Decremente el a c u m u l a
dor AAf*-A-1
S!
D e c r e m e n L e el a c u m u l a ^dor B
B*-B-1
- 75 -
SUBRÜTINA DISPL
Propósito ; Presentar en el arreglo de displays de siete segmentos
el valor de la velocidad deseada para el motor de induc-
ción trifásico.
Subrutinas que utiliza: PIAB1
Condiciones de entrada: Valor de los dígitos a ser mostrados, se
encuentran en las localidades S/2Q, S/21, S/22 ,
S/23.
Condiciones de salida: Ninguna
Comienzo
Cargue X con la cüreccidn del primer d isp lay
X —S/OD2Q
Cargue A con el dTígito
a ser m o s L r a d o
A-.-(OO.X)
Añada A S/GO
f\<-f\- 80
P1AB
Sumo al a c u rn u! a d o iA S/40
A*--A -i- ^¡0
- 76 -
P I A B
Sume al acumulador
A 5/20
A*-A ' + 20
PIAB
Sume al acumu lado r
A S/10
A-*-A + 10
P I A B
NO
- 77 -
SUBRUTINA DIVIS
Objetivo: El objetivo es realizar la división de un námmero
de tres bytes para un número de dos byts.
Subi-utinas que utiliza: Ninguna
Condiciones de entrada: Guardar en memoria el numerador y el
denominador.
Numerador: BMs byte....S/0048
2do byte....S/0049
BLS byte....S/004A
Denominador: BMS .... S/0046
BLS .... S/0047 '
Condiciones de salida: El resultado se encuentra almacenado
en memoria
Resultado: BMS byte .... S/004D
2do byte .... S/004E
BLS byte ... S/004F
Com ienzo
Guarda en la m e m o r i ael valor del numerador
y del denominador.
De los dos byts más sig
n i f í ca t í vos resta el deno
minador.
T* n c r e m e n t a oí con! a d o r
- 78 -
No
Si
Rota cuatro veces.el re-siduo y el byte menos —
significa U vo.
Guarda el nuevo va loren la di rección de los
más s ign i f ica t ivos deldenomínador.
N o
SÍ
Guarda los resu l tadas -
en la dirección S/4E, -
S/4F.
- 79 -
SUBRUTINA IRQ
Propósito : Obtener la velocidad del motor de inducción trifásico
en un determinado instante.
Subrütinas que utiliza : Dispíay prende el arreglo de indicadores lu
minosos de siete segmentos y a la vez
produce un retardo de tiempo.
Condiciones de entrada: Valor de la velocidad deseada en micro
segundos para programar el contador
MC6840 localizado en la dirección S/A016
S/A017
Condiciones de salida: Valor del contador al recibir el segundo
pulso del detector de velocidad.
C o m i e n z o i
P r o g r a m a el contador 3del PTM 6840 de m o d ocont inuo
De t e r m i n a la ex í s t . enc íade un p u l s o en el d é t e c —tor de v e l o c i d a d
No
SiEl c o n t e n i d o d e l conta-dor ( S / A 0 1 6 - S M Q 1 7 )
G u a r ti a el v a l o r e n ! am e m o r i a
Displ
- 80 -
Propósito : Programar los contadores del MC6840 que alimentan
las tres fases del motor en el modo de monoestable.
Subrutinas que utiliza: Ninguna
Condiciones de entrada: Ninguna
Condiciones de salida: Ninguna
Comienzo
Programo e! contador 3local izado en la direc—
clon S/CG26-S/C027
Programa el c o n t a d o r 2localizado en las direc-
ciones S/C024-S/C025
P r o g r a m a el c o n t a d o r 1
local izado en las di rec—
clones S/CQ26-S/CQ27
- 81 -
SUBRUTINA REBOT
Propósito: Eliminar los rebotes que produce la tecla pulsada.
Subrutma que utiliza: Subrutina Display
Subratina PÍA
Condiciones de entrada:Almacena el valor de la tecla en BCD (S/002A)
Condiciones de salida: Carga en el acumulador el contenido de
la dirección S/002A.
Comienzo
Guarda el acumulador Aen 5/2A
A-*-(S/24)
Cargue el a c u rn u 1 a el o r Acon el earilen!do S/002A
A*-S/002A
82 -
SUBRUTINA PIA2
Propósito: Programa al PÍA localizado en las direcciones S/4006,
S/4007.
Subrútinas que utiliza: Ninguna
Condiciones de entrada: Ninguna
Condiciones de salida: Coloca a la salida del PÍA ceros.
Co m íenzo
\f
P r o g r a m a al P Í A que es-" á en las d i recc ionesS/4006, S/40Q7 c o m o siete s a l i d a s v u ri a e n t r n d ñ".
T r a n s f i e r e la i n f o r m a c i ó n
del m t c r o p r o c e s a d o r al
P Í A
- 83 -
SUBRUTINA DESFA
Propósito : Obtener los anchos de pulsos que se ..necesitan para
realizar la modulación de ancho de pulso PWM.
Subrutinas que utiliza: Ninguna
Condiciones de entrada: Necesita la dirección de la tabla de valores,
que se encuentra ubicada desde la dirección
£ S/FD02 x FE6A
Condiciones de salida: 'Guarda los acumuladores A y B que contienen
el valor del ancho de pulso requerido.
Añadir al a c u m u l a d o r A
S/18
Restara l acumulador A
S/OC
Á*-A - S/OC
- 84 -
Guarde el acumu lador Aen S/0064
A — ( S / Q Q 6 4 )
Carga el acumulador Acon S/18
A—S/18
Res ta r ala cumu lado r Ael contenido de (S/0064)
A — A - (S/0064)
Sumar a la dirección de
la tabla de da tos el acu
mulador A
Carga r el regist . ro fndícecon la dirección de la tabla
X*-(5/Q06A-5/006B)
i.Cargar A oon S/64
Sumar A el contenidodel registro índice
A — A + ( X )
Guarda el acumulador Aen S/0064
A—(S/0064)
Cargue el a c u m u l a d o r Acon S/00
RcsI.a r al acumulador Ael (conten ido de (S /0064)
A — A~ÍS/Qnfi ' i )
Suma A a la dirección
de la tabla de da tos
A— A+S/OG6B
Cargar el reg is t ro fndlcecon la dirección de la —
tabla
Cargar el acumulador Acon S/64
A—S/64
Sumar A el cotenído delregistro índice
A— A+(X)
- 86
Propósito : Cargar los datos en los tres contadores programables
y dar el comando necesario para tener las tres
señales a la salida de ellos.
Subrutinas que utiliza: Ninguna
Condiciones de entrada: patos calculados en la memoria RAM
Condiciones de salida: Dejar listo en memoria los próximos
datos que serán cargados a los contadores
programables.
PrimeraPro gra m a—
cían
Si
Programa el PTM
(S/C020-S/C021) para -alimentar las tres fases
R e t i r a el r c s e t de los -c o n t a d o r e s para la sali-da de da I os-
Guarda en m e m o r i a losp r ó x i m o s da tos que ali-mentan las Lres f a s e s
I ri ¡ c i a 1 1 r. a n u e v a m c n L o elcon tador do sal ida y la
d i r e c c i ó n do la l a b i aK A M
Espera que los con tado—res te rminen su c íe lo de
t r a b a j o .
- 87 -
SUBRVTINA SALÍ .
Propósito : Crear una tabla en RAM con 48 datos; que alimenta-
rán a las tres fases del motor de inducción; desfasa-
dos entre ellas 120°
Subrutina que utiliza: Desfase
Condiciones de entrada: Dirección de los datos para esa velocidad
en la memoria EPROM cuyo dato valor
se encuentra en la memoria S/0054 y
S/0055x
Condiciones de salida: Ninguna
Comienzo
Q u a r d a en m e m o r i a la dí_rección de la tabla
XW- (S /006A,S /OÓ6B)
Inicialíza la memor ia —RAM para la n u e v a tab la
X«-(S/OOQfi)
Guarda la dirección de
la tab la RA M
X-*(S/00665S/Q067)
Desfa
Carga Rx con la direc-
ción de la labia R A M
X-*-(S/On66, .S/Q067)
Guarda el d a t o en R A M
A-*-(X)
Incrementa el registroíndice
X*-X -t- 1
Reproduce la tab la en -las siguientes 24 locali-dades de R A M
No s e hanal m a cena do
A datos
- 89 -
'Propósito : Irdcializar la salida de los datos que van ai motor trifásico
Subrutinas que utiliza : Ninguna
Condiciones de entrada : Inicializar el contador de salida de datos
5/0000^(3/04)
Condiciones de salida: El valor del contador debe ser de S/18
Co m i enzo
I n i c l a l i z a e l c o n t a d o r
. I n í c í a l í z a el c o n t a d o r( P T M 6 0 4 0 ) p a r a l a señalde i n t e r r u p c Í ó n ( M N l )
1
Displ
•
No /o /"(S/DO
i
- .90 -
SUBRUTINA DECC
Propósito: 'Disminuir la velocidad del motor en caso de presen-
tarse una sobrecornente
Subrutina que utiklia: DIVIS
'SALÍ
Condiciones de entrada: 'Ninguna
Condiciones de salida: Ninguna
C o m i o n z o
A l a r m a e l s i s t e m a
Deere menta la velocidadbn 10 R.P.H.
í. x í s t . e
So b recorrien Le
- 91 -
1:2:3:4:5:ó:7:8:9:10:11:12:13:14:15:16:17:18:19:20:21:22;23:24i25:26:27:28:29:30:31:32:33:34:35:36:37:38:39:40:41:42:43:44:45:46:47:48:49:50:51:'52:53:54:55:56:57:58:59:60:
0000100002000030000-100005
.0000700008000090001000011
000130001400015000160001700018000190002000021000220002300024000250002600027000280002900030000310003200033000340003500036000370003800039000400004100042000430004400045000460004700048000490005000051000520005300054000550005600057000580005900060
F800NAMORG
X
x .XXXXXXÍTXXXX
X
x ESCUELAx TESIS DE* TITULO :X
atx FECHA:*XXXXXíXXJXXXX
X
TESIS$F800
'
XX2XXXXxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx'&x•
XX
X
POLITÉCNICA NACIONAL xGRADO REALIZADO POR: PATRICIA CORONEL GCONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DE
(xac
INDUCCIÓN TRIFÁSICO CON MICRQPRQCESADQR x
QUITO
xxxxxxxc
JULIO DE 1986
XXXXXXXXÍXXXXXXXJSXXXXX^XXXXXXXXXXX
X
X
XXX
x INICIALIZA EL SISTEMA
y 8.00F803,F804F307F80AF80DF80FF811F812F815F817'F319F81CF81EF821FS23F82ÓF828F32BF82D
'/8BOF;BD
'CEF6Cl27098C2620BD86B786B796B796B7
'007F'
FBECDOOO4006FO08
0000F32DFDOA63A01401A0154EA0124FA013
X
"LDSSEIJSRLDX
TAC1 LDABCMPBBEQDEXCPXBHEBRA
TACC JSRLDAASTAALDAASTAALDAASTAALDAASTAA
$$007
PIA2
FRETIRA 'LA MASCARA D¿L IRQ
S$DOOO DETERMINA SI EL MOTOR ESTA EN$4006«FOTACC '
$0000TAC1TAC2PROG$$63$A014*01$A01554E$A012$4FÍA013
: x INICIALIZA LASF830F832F835F837F83AF83CF83DF83FF841F843F846F849F84CF84EF851F853F8S6F859F85CF85EF861F863
86B786B7Có5ACl2720BD7F7F86B786B77F7F86B786B7
87A01192A010FF
0002F9FC0280108011FF801004801140044005FE4004044005
LDAASTAALDAASTAALDAB
CUENT DECBCMPBBEQBRA
RET4 JSRTAC2 CLR
CLRLDAASTAALDAASTAACLRCLRLDAASTAALDAASTAA
£$87$A011*$92$A010*$FF
í$00RET4CUENTRESET$8010$8011í$FF$8010*$04$8011
. $4001' $4005*$FE$4004£$04$4005
MOVIMIENTO
INICIALIZA LOS CONTADORES.
.
INTERFASES
PROGRAMA LAS INTERFASES
•PRODUCE UNA DEMORA DE TIEMPO
ELIMINA LOS REBOTES
.,
--••'•
-
92 -
á
61 !
62:63:64:65:66:67:68:69:
' 70:71:72:73:74:
. 75:76:77:78:79:80:81:82:83:84:85:86:87:88:89:90:91:92:93:94 •.95':96:97:98:99:100:101:102:103:104:105:106:107:108:109:110:111:112:1 13 :114:115:116;117:118:119:120:
000610006200063
00065000660006700060000690007000071000720007300074000750007600077000780007900080
00082000830008400085000860008700038000890009000091000920009300094000950009600970009800099001000010100102001030010400105001060010700108001090011000111001120011300114001150011600117001180011900120
F866
F8Ó8F86BF8ÓDF86.FF871F873
F87ÓF879F87BF87DF87FF881F883F885F887F889F88CF88FF891F893F896F898F89AF89CF89EF8AOF8A1F8A2F8A3F8A5F8A7F8A9F8ABF8ADF8AFF8B1F8B3F8B5F8B7F8B9F8BCF8BE
20
BD812780277E
7F8697869786979797BDBD8127CE86EóDOCl275F084A812D2096812796812720867ADEA7
OE
FBB300047E03FAEF
004C404DOA40OF414243FB74FBB300F6FE800900450025
•
0002EF457EC745BE02D2OF004D4C00
BRAX•'VW'.t'WWiyvryv/'rt'lY'V*i;í.AA\rttAA/S.AJaMA
X
X
x PARTE DELx UNA TECLAxX3OXXXXXXXX3CX
XJSRCMPABEQSUBABEQ
SALII JMPX
ar* INICIALIZAx FORMACIÓNX•*'vw'v i''í("arTw 'iern'*tí**ft.}f./».rAji.&JrLft.K*Jí
X
Sil CLRLDAASTAALDAASTAALDAASTAASTAASTAA
RET2 JSRFIN3 JSR
CMPABEQLDXLDAA
RET3 LDABSUBBCMPBBEQCLRBINXDECACMPABLTBRA
SI2 LDAACMPABEQLDAACMPABEQBRA
SI3 LDAADECLDXSTAA
Sil
3CXSÍXX3ÍXX
PROGRAMA
XXXIXXXXXXXXXXXXSCXXHXX&SXXXXXXX
QUE DETERMINA SI FUE PULSADA
xxxxxxxxxxxxxxxatxxjKxxxscxxxxac^x
xxxX
XX
PÍA PREGUNTA SI SE HA PULSADO UNA TECLAÍOOSALII£$7E
NO SE. PULSA UNA TECLA
Sil PREGUNTA SI LA TECLA DE BORRADOFINAL
5XX3CXXXXX
PULSADO
K x x x x :x x x £ .x x x x x s se x :* x x x x x x x ;x x-ac 2c &
LA MEMORIA PARA INGRESAR LA NUEVA IN-(VELOCIDAD) DE MANDO.
XX XX XÍX XX
$004C
sxxxjxaxKXxxscxxíxxxxsxxjKXXxx'íCxs:»
SE H
xxxx
KX
*$40 INICIALIZA EL REGISTRO INDI-$4D*$OA$40í$OF$41$42-S43DISPLPÍA*00RET2*$FE80*$09OOíX$45ÍOOCARGA
*00SI2RET3$45t$7ESil$45,*$BESI3RET2#$OF$0040$4C00, X
CE.
*
INICIALIZA LOS DISPLAYSDETERMINA SI SE HA PULSADO UNATECLA
DIRECCIÓN DONDE ESTA LA TABLALOS VALORES ASIGNADOS EN BCDTECLAS EN LA MATRIZ,
GUARDA EL DATO EN LA MEMORIA
PREGUNTA SI DESEA BORRAR UNGITQ*
CONDE L
DI-
- 93 -
121:122:123:124:125:126:127:128:129:130:
*í 131:132:133:134:135:136:137:138:139:140:
^141:'142:143:144:145:146:147:148:149:150:151:152:153:154:
•+ 155:k" 156:157a158:159:160;161:162:163:164:165:loó:167:168i
#169:170:171:172:173:174:175:176:177:178:179:180:
00121 F8CO BD FCC700122 F8C3 20 C400123 F8C5 DE 4C00124 F8C7 A7 0000125 F8C9 7C 001D00126 F8CC D6 4000127 F8CE Cl 4400128 F8DO 27 0500129 F8D2 BD FCC700130 F8D5 20 B2001310013200133 F8D7 BD FB7400134 F8DA BD FBB300135 F8DD 81 7E00136 F8DF 27 9800137 F8E1 81 BE '00138 F8E3 27 D2 •00139 F3E5 81 DE00140 F8E7 27 020014100142 F8E9 20 EC00143 F8EB BD FB740014400145001460014700148001490015000151001520015300154 F8EE 7F 004800155 F8F1 7F 004900156 F8F4 86 0400157 F8F6 97 54 .00158 F8F8 7F 005500159 F8FB 86 4000160 F8FD 97 5600161 F8FF 86 FE00162 F901 97 5700163 F903 86 8A00164 F905 97 5800165 F907 7F 004600166 F90A 7F 004700107 F90D DE 5500168 F90F A6 0000169 F911 0800170 F912 DF 5500171 F914 DE 5700172 F91Ó 81 0000173 F918 27 2C00174 F91A E6 0100175 F91C D7 4600176 F91E Eó 0000177 F920 07 4700178 F922 81 0100179 F924 23 14
' 00180 F926 Do 46
JSR REBOTBRA RET2
CARGA LDX $4C GRABA EN LA RAM LOS NUEVOSSTAA OOíXINC $4DLDAB Í4DCMPB £$44BEQ RET5JSR REBOTBRA RET2
DATOS
x EL VALOR DE LA VELOCIDAD DESEADA SE ENCUENTRA ENx LA MEMORIA.RET5 JSR DISPL
JSR PÍACMPA £*7EBEQ SilCMPA *$BE PREGUNTA SI DESEA CORREGIRBEQ SI3CMPA *$DEBEQ FIN4
'x EJECUTA EL PROGRAMA PRINCIPAL.BRA RET5
FIN4 JSR DISPLxXXJXXXXXXXXXXXXXXSSX^XXX^CXXXXXXAÍXX^XÍXXCXXXCXX^X^aX
2
x PARTE DEL PROGRAMA QUE CAMBIA LA INFORMACIÓNx MINISTRADA POR EL TECLADO EN BCD A BINARIO Yx LOS RESULTADOS EN LAS LOCALIDADES DE MEMORIA3 $0049» ' •xXXXXXXXXXXXXXXXXSCJIXXXXX^XX'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
X
CLR $0048CLR $0049 INICIALIZA LA MEMORIALDAA *$04 DETERMINA LA TRANSFORMACIÓNSTAA $54 LOS CUATRO DÍGITOSCLR $0055
INICI LDAA ¿$40STAA *56LDAA *$FE .STAA $57LDAA *$8ASTAA $58CLR $0046CLR $0047LDX $55LDAA OOíXINXSTX $55LDX $57
UN DIGI
XX /ÜX2XXX
X
SU- xGUAR-x$0048x
xx
xxxxxxx
DE
CMPA ¿00 CARGA LA TABLA DE CONVERSIÓNBEQ DOS -'LDAB 01>XSTAB $46 LOS DATOS SE GUARDAN EN DOSLDAB OOíXSTAB $47CMPA *01BLS SUMLDAB $46
BYTES
181:182:183:184:185:186:187:188:189:
&-Í90:191:192:193:194:195:196:197:198:199:,200:^201:202:203:204:205:206:207:208:209:210;211:212:213:214:215:216:217:218:219:220:221:222:223:224:225:226:227:228:229:230:231:232:233:2343235:236:237:238i239:240:
OOÍS1 F928 E6 01- LAZO00182 F92A DB 4600183 F92C D7 4600184 F92E E6 0000185 F930 D9 47 '00186 F932 D7 4700187 F934 4A00188 F935 81 0100189 F937 23' 0300190 F939 5F00191 F93A 20 EC00192 F93C 96 46 SUM00193 F93E 99 4900194 F940 97 4900195 F942 96 4700196 F944 99 4800197 F946 97 4800198 F948 7A 0054 DOS00199 F94B 96 5400200 F94D 81 0000201 F94F 27 0600202 F951 0800203 F952 0900204 F953 DF 5700205 F955 20 B200206 F957 96 48 FIN500207 F959 81 OB00208 F95B 23 050020? F95D 86 OE00210 F95F 7E FAEF00211 F9Ó2 96 48 FINÓ00212 F964 97 4600213 F96Ó 96 4900214 F968 97 4700215 F9ÓA BD FC1500210 F96D 96 4E00217 F9ÓF 77 5800218 F971 96 4F00219 F973 97 5900220 F975 78 004F00221 F978 79 004E00222 F97B CE 000100223 F97E 96 4E00224 F980 D6 4F00225 F982 DB 4F FINY00226 F984 99 4E00227 F986 8C 000000228 F989 27 03
. 00229 F98B 0900230 F98C 20 F400231 F98E 97 4E FINX00232 F990 97 5A00233 F992 D7 4F00234 F994 D7 5B00235 F99Ó 78 004F00236 F999 79 004E .00237 F99C 96 4E00238 F99E 97 5C00239 F9AO 96 4F00240 F9A2 97 5D
LDABADDBSTABLDABADCBSTABDECACMPABLSCLRBBRALDAAADCASTAALDAAADCASTAADECLDAACMPABEQINXINXSTXBRALDAACMPABLSLDAAJMPLDAASTAALDAASTAAÜSRLDAASTAALDAASTAAASLROLLDXLDAALDABADDBADCACPXBEQDEXBRASTAASTAASTABSTABASLROLLDAASTAALDAASTAA
OlíX$46$4600>X$47$47
$$01SUM
LAZO$46$49$49$47$48$48$0054$54£00FIN5 .
$57INICI$48*$OBFINÓ*$OEFINAL$48$40$49$47DIVIS$4E$53$4F$59$004F$004Etoooi$4EMF'$4F$4E*0000FINX
FINY$4E$005A$4F$0056$004F$004E$4E55C$4F$5D
FIN5 . PREGUNTA SI SE HAN TRANSFORMADO TO-DOS LOS DÍGITOS
$48 CALCULO QUE SE REALIZA PARA CAMBIAR*$OB LA INFORMACIÓN DE R.P*M. A MICR03E
$48 GUARDA EL DENOMINADOR- EN LA MEMORIA,
EL RESULTADO GUARDA EN MEMORIA
MULTIPLICA POR DOS
GUARDA EN MEMORIA NXó
- 95 -
241:242:243:244:245:246:247:248:249:
.f 250:^ 251:252:253:254:255:256:257:258:259:,260:"261 :262;263:264:265:266:267:268:209:270:271:272:273:
, 274:275:276:277:278:279:280:281:282:283:284:285:286:287:288 i
V289:290:291:292:293:294:295:296:297:298:299:300t
002410024200243002440024500246
• 0024700248 F9A4 86 8600249 F9AÓ B7 A01100250 F9A9 BU FBB300251 F9AC CE DOOO00252 F9AF Fó 400600253 F9B2 Cl FO00254 F9B4 27 0900255 F9BÓ 0900256 F9B7 8C 000000257 F9BA 26 F300258 F9BC 7E F9E500259 F9BF 86 0100200 F9C1 97 0300201 F9C3 OE00262 F9C4 96 6300263 F9CÓ 81 0000264 F9C8 27 0200265 F9CA 20 Fa -00266 F9CC OF00267 F9CD B6 A01100268 F9DO 81 0700269 F9D2 2E OE00270 F9D4 FE ^01600271 F9D7 8C OCOO00272 F9DA 26 0300273 F9DC 7E FAD600274 F9DF 7E FAÓB00275 F9E2 7£ FAA200270002770027800279 ;
00280002310028200283 F9E5 BD FDOA00284 F9E8 86 0100285 F9EA B7 A01100286 F9ED 7F A01000287 F9FO 7F A01100283 F9F3 7F 00030,0289 F9F6 CE 000600290 F9F9 DF 3000291 F9FB 86 6300292 F9FD B7 AOÍ400293 FAOO 86 0100294 FA02 B7 AOÍ500295002960029700298002-9900300
X
x^KXXíKX^x>K^^)s^>;(K>;(XKsx>xxx<x^x^^usx^^x<^^x^HX^Xíx^x^x(^xx3;£
x PARTE DEL PROGRAMA QUE DETERMINA SI EL MOTOR SE:« ENCUENTRA EN MOVIMIENTO 0 NO.x
X
3
X£
x;¡cxHíx>x;«#;KXX£;*}KXx&x:*xx>2;iAXX^MUEST LDAA #Í86
STAA $A011JSR PÍA PROGRAMA EL PÍA 2LDX 3$DOOO
IRQ10 LDAB $4006 PREGUNTA SI EL MOTOR ESTA ENCMPB *$FO MOVIMIENTOBEQ FINNDEXCPX $0000BNE IRQ10JMP DISPP
FINN LDAA $$01STAA $-03CLI HABILITA LA INTERUPCION IRQ
IRQ2 LDAA $03CMPA $00BEQ IRQ3BRA IRQ2
IRQ3 SEI RETIRA LA MASCARA DEL IRQLDAA 5A011 LEE EL REGISTRO DE STATUSCMPA $07BGT HENQRLDX 5A016 BORRA LA INTERRUPCIÓNCPX #$0000BNE MAYORJMP IGUAL
MAYOR JMP MAY01MENOR JMP MEN01xKXX^^»XX^S»XXK2*^KX3XX(XXaX3XaKXXSXXXXX^^^S»XCXXXX5X%XX
2C ' K
x PROGRAMA EL CONTADOR $2 CON UNA SEÑAL DE 5KHZ , • x« Y EL CONTADOR $1 PARA LA INTERUPCION MNI xx • xXH2xxxx3Xxxx)KX3:K)xxxíXXXJXK.íKxx3:»xx3:xxx>xxxxscx>i2»:)i:s:xxxxxxxDISPP JSR PROG
LDAA £01STAA ÍA011CLR ÍA010CLR ÍA011CLR 50003 INICIALIZA EL CONTADOR DE DATOSLDX , £$0006 INICIALIZA LA TABLA RAMSTX $30LDAA ¿$63STAA SA014LDAA *$01STAA 5A015
XXXXX3CXXSÍX3:rCKX5CXXXXXXSX5XX3t2tS(2CXXX2íXXXXS:X3[Xíí3:XX3CXXXXXX;
xx EL PROGRAMA DISPARA AL MOTOR DESDE CERO Y AUMENTAx LA VELOCIDAD HASTA LLEGAR A LA VELOCIDAD DESEADAx •XXXXXXXXXXXXX&XMffXKXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX;
R3C
X
X
XX
<x
- 96 ~
301;302:303:304:305:306:307:308:30?:
^310:W311:312:313:311:3Í5:310:317:318:319:320:
«321:322s323:324:325:320:327:328:329:330:331:332:333:334:£335:336:337:338:339:340:341:342:343:344:345:316:347:348:?349:350:351:352:353:354?355:350:357:358:359:300:
0030100302 PAOS CE FEAA00303 FA08 DF 5400304 FAOA 80 0900305 FAOC 97 0200300 FAOE 0800307 FAOF 0800308 FA10 A6 0000309 FA12 97 4000310 FA14 97 3C00311 FAló Aó 0100312 FA18 97 4700313 FA1A 97 3D00314 FA1C DE 5400315 FA1E A6 0000310 FA20 97 6000317 FA22 Eó 0100318 FA24 D7 0100319 FA2Ó BD FB1400320 FA29 96 0000321 FA2B 91 5C00322 FA2D 27 3D00323 FA2F 86 ED00324 FA31 F7 400600325 FA34 BD FC1500326 FA37 BD FD2900327 FA3A BD FB3800328 FA3D 96 0200329 FA3F 31 0000330 FA41 27 1900331 FA43 7A 000200332 FA4Ó 96 3D00333 FA48 8B OA003340033500336 FA4A 97 3D00337 FA4C 96 3C00338 FA4E 89 0000339 FASO 97 4600340 FA52 97 3C00341 FA54 DE 4E00342 FA5Ó DF 6000343 FA58 20 CA00344 FA5A DE 5400345 FA5B EE OA00346 FA5C DF 5400347 FASE 20 A600343 FAÓO 96 6100349 FA62 91 5000350 FAÓ4 23 0200351 FAÓ6 20 C300352 FAÓB 7E F9A400353 FA6B C6 EE00354 FAÓD B7 4006003550035600357 FA70 96 3D00358 FA72 80 OA00359 FA74 97 4700360 FA76 97 3D
X
LDXSTX
LAZOX LDAASTAAINXINXLDAASTAASTAALDAASTAASTAALDXLDAASTAALDABSTAB
LAZ02 JSRLDAACMPABEQ
LAZ03 LDAASTABJSRJSRJSRLDAACMPABEQDECLDAAADDA
X-
aSTAALDAAADCASTAASTAALDXSTXBRA
LAZQ1 LDXLDXSTXBRA
MUES1 LDAACMPABLSBRA
MUES2 JMPMflYOl LDAB
STAAx PRENDE EL* DEL MOTOR
LDAASUBASTAASTAA .
**FEAA$54«09 REALIZA INCREMENTOS DE 10 R > P , M >$02
00?X CARGA EL VALOR EN R , P , M > Y ALMACE$06 NA EN $0046? $0047$3COlfX$47$3D$5400 7 X560OÍ7X
$61MULT$60£5CHUES1ÍÍED$4006DIVIS CALCULA LA HUEVA FRECUENCIASALÍDISPA$02*00LAZ01$0253D«OA
$3D$3C¿00$46$3C$4E$60LAZ02$54 'OA/X$54LAZOX$61$-5DMUES2LA203MUEST*$EE$4006LED ROJO E IMDICA QUE LA VELOCIDADES MAYOR QUE LA DESEADA»
Í3Dí$OA$47Í3D GUARDA EN LA MEMORIA
- 97 -
361:362:363:364:365:366:367:368:
^369:^ 370 :371:372:373:374:375:376:377:378:379:
«380:381:382:383:384:385:386:387:388:389:390:391:392:393:
g394:395:396:397:398:399:400:401:402:403:404:405:406:407:
$-408:409:410:411:412:413:414:415:416:417:418:419:420:
00361 FA78 96 3C00362 FA7A 82 0000363 FA7C 97 4600364 FA7E 97 3C00365 FASO BD FC1500366 FA83 96 0200367 FA85 81 0900368 FA81 27 0500369 FA33 7C 000200370 FA86 20 1100371 FA88 7F 000200372 FA8B Có OE00373 FA8D DE 5400374 FA8F 0900375 FA90 5A00376 FA91 Cl 0000377 FA93 27 0200378 FA95 20 F800379 FA97 DF 5400380 FA99 BD FD2900381 FA9C BD FB3800382 FA9F 7E F9A400383003840038500386 FAA2 Có ED00387 FAA4 F7 400600333 FAA7 96 3000389 FAA9 8B OA00390 FAAB 97 4700391 FAAD 97 3D00392 FAAF 96 3C00393 FAB1 89 0000394 FAB3 97 4600395 FAB5 97 3C00396 FAB7 BD FC1500397 FABA 96 0200398 FABC 81 0000399 FABE 27 0500400 FACO 7A 000200401 FAC3 20 OA00402 FAC5 86 OA00403 FAC7 97 0200404 FAC9 DE 54-00405 FACB EE OA00406 FACB DF 5400407 FACD BD FD2900408 FADO BD FB3800409 FAD3 7E F9A400410 FAD6 C6 EB00411 FAD8 F7 400600412 FADB 96 3C00413 FADD 97 4600414 FADF 96 3D00415 FAE1 97 4700416 FAE3 BD FC1500417 FAEÓ BU FD2900418 FAE9 BD FB3800419 FAEC 7E F9A400420
LDAASBCASTAASTAAJSRLDAACMPABEQINCBRA
LAZ04 CLRLDABLDX
LAZ77 DEXDECBCMPBBEQBRA
FIN7 STXJSRJSRJMP
X
$3C$$00$46•$3CDIVIS CALCULA EL NUEVO PERIODO$02$$0?LAZ04$0002FIN7 ' •$02*$OE$54
$00FIN7LAZ77$54SALÍDISPAMUEST
a: PARTE DEL PROGRAMA QUE DETERMINA QUE LA VELOCIDAD* DEL MOTOR ES MENOR QUE LA DESEADA»MEK01 LDAB
oTABLDAAADDA ,STAA;
STAALDAAADCASTAASTAAJSRLDAACMPABEQDECBRA
LAZ07 LDAASTAALDXLDXSTX
LAZO JSRJSRJMP
IGUAL LDABSTABLDAASTAALDAASTAAJSRJSRJSRJMP
x
S$ED PRENDE EL LED AMARILLO$4006$3D«OA$47$3D$3C ,$00 ¿-$46$3CDIVIS502ÍOOLAZ07$02LAZO*$OA502 '$54OAjX$54SALÍDISPA HABILITA LA SALIDA DE DATOSMUEST '**EB PRENDE EL LED VERDE$4006$3C$46$3D ..Í47DIVISSALÍDISPAMUEST
- 98 -
421 :422:423;424:425:420:427:428:429:430:431:432:433:434:435:436:437:438:439:440:441:442:443:444:445:446:447:448:449 3450:451:452:453:454:455:456:457:458:459;460:401:462:463:464:465:466;467:468:469:470:471:472:473:474:475:476:477: -478:479:480:
00-12100122004230042400425004260042700428 FAEF BD F8B300429 FAF2 CE DOOO00430 FAF5 Fó 400600431 FAF8 Cl FO00432 FAFA 27 1500433 FAFC 0900434 FAFD 8C 000000435 FBOO 26 F300436 FB02 86 00-00437 FB04 97 4000438 FBOÓ 97 4100439 FB08 97 4200440 FBOA 97 43 •00441 FBOC BD FB7400442 FBOF 20 FB0-0443 FB11 7E F9A40044400445004460044700448004490045000451 FB14 78 006100452 FB17 79 006000453 FB1A CE 000100454 FB1D 96 6000455 FB1F Do 6100356 FB21 DB 6100457 FB23 99 6000458 FB25 8C 000000459 FB-28 27 0300460 FB2A 090461 FB2B 20 F400462 FB2D 77 6000463 FB2F D7 6100464 FB31 78 006100465 FB34 79 006000466 FB37 3900467004680046900470004710047200473 FB38 7F 000000474 FB3B 74 004E00475 FB3E 76 004F00476 FB41 96 4E00477 FB43 B7 A01200578 FB4Ó 96 4F
i 00479 FB48 B7 A01300580 FB4B 86 87
xxxxxxx-xxxx&xxxxxxxxxxxxx'^* PREGUNTA SI EL MOTOR ESTA EN MOVIMIENTO DE CASO ** CONTRARIO ENCERA A LOS DISPLAYS x* «ÍC
^XSMXXX^^JKXXXKXXXXMIOCK^
X
X
FINAL JSR PÍALDX £$DOOO
IRQ1 LDAB $4006CMPB í$FOBEQ NOCAHDEXCPX £$0000 ENCERA A LOS DISPLAYS EN CASO DEBNE IRüi DE QUE EL HQTOR NO ESTE EN KOVIMIENLDAA $00STAA $40STAA £41STAA $52STAA $43
UNO JSR DISPLBRA UNO
NOCAH JMP MUESTXSXKXXXK>KX^XSKXXX^XKXCKXXXX-AXXKXXXXKX^SXXX>KyXX;XXX!«XX
at xx LA SUBRUTINA HULT ES LA ENCARGADA DE MULTIPLI- xx CAR POR 12 EL VALOR DE LA FRECUENCIA QUE TIENE xX X
XX^X^^^7KX^^r<XK^X2tSTÍEXXwX^{^^XX^^£*f^^vw^£''"X&*^^SV1)YS*íy
X
MULT ASL £0061ROL $0060LDX $01LDAA $60
CMP2 LDAB £61ADDB $61 'ADCA £60CPX ÍOOBEQ CMP1DEXBRA CMP2
CHP1 STAA £60STAB $61ASL $0061ROL $0060RTS
xxxxxxxxXxC-xxxxxxatxxscsíxxacxiíxatsxxxxxxx^xx^xMxaxx^xxxatxs xx SUBRUTINA DISPA ES LA ENCARGADA DE PRODUCIR LAS xx INTERUPCIONES SIN HASCARA (MNIK xX X
x«xw:zxxx>!c;«Kx;xxxa:exxxxxx;£xxx#DISPA CLR $0000
LSR Í4EROR $4F DIVIDE PARA DOS LA FRECUENCIALDAA Í4E CALCULADASTAA $A012LDAA $4FSTAA $A013LDAA $$87
- 99 -
481:482:483:484:485:436487488489490
'* 491492493494495496497498499500
*50i^502503504505506507508509510511512513514
•*515516517518519520521522523524525520527528
,$529530531532533534535536537533539540
:::::
:::;
::;
;
;
;
::::;;¡;::::;::::::::;;;::•:;;::::;
;
0048100482004830048400485004860048700488004890049000491004920049300494004950049600497004980049900500005010050200503005040050500506005070050800509005100051100512005130051400515005160051700518005190052000521005220052300524005250052600527005280052900530005310053200533005340053500536005370053800539
1 00540
FB4DFB50FB52FB55FB57FB59FB5BFB5EFB60FBÓ3FBóóFBÓ9FBÓBFBÓDFB6EFB71FB73
B786B796812CBD207879B6812739BD2039
A01192A010001805FB74F5004F004E4004OF01
FDD8B5
STAALDAASTAA
LAZZ LDAACMPABGEJSRBRA
LAZ03 ASLROLLDAACMPABEQRTS
FIN80 JSRBRARTS
SAOll
$A010$00$$18LAZ03DISPLLAZZÍ004F$004E$4004$$FFIN80
DETECDISPA
•
KKxxxxxxxxxxxxxxxxKxxxyíXXxx'zxx.xx* LA SUBRUTINA DISPL RECIBE LA'* TECLA PULSADA Y
FB74FB76FB78FB7BFB7DFB7FFB82FB84FB87FB89FB8CFB8EFB91FB93FB95FB97FB9AFB9C
8097CEA68BBD8BBD8BBD8BBDD6Cl277A2039
015000400080FB9D40FB9D20FB9D10FB9D5000050050DC
x PLAYS DEyaXXSC&JKIXJXZXS::*:*xDISPL LDAA
STAACOMIE LDX
LDAAADDAJSRADDAJSRADDAJSRADDAJSRLDABCMPBBEQDECBRA
FINÍ RTSx
SIETE S
cxxtjxxxjK;*:
*01 ""$50$$0040oo?x£$80PIAB*$40PIAB$$20PIAB«10PIAB$50£$00FINÍ$0050COMIE
;XHK2)iíXÍX
x LA SUBRUTINA PIAB
PRESENTA ELEGMENTOS
xsiíííícxtsxjxxxx;*
LUGAR DOHDENIFICATIVOPOLARIZA ALTI¡.*0,POLARIZA EL
POLARIZA EL
POLARIZA E
xíxx^rícstJscxxacx
^XXXXXIKXSjtCXXXíXSXXÍKXX
aINFORMACIÓN DE LA .x
VALOR EN LOS DIS- »xx
)K IX X X X £ X X X X X 3t J)í X X X XC £ » X
ESTA EL BIT MAS SIG-
DISPLAY MAS SIG NIFIC A--
TERCER DISPLAY
SEGUNDO DISPLAY
L BIT MENOS SIGNIFICATI
axxxxxxxxxxx.'SíaxwíixxxES LA, QUE PRENDE EL DISPLAY
x DESEADO POR UN DETERMINADO TIEMPO
FB9DFBAOFBA1FBA3FBAÓFBA7FBAAFBACFBAEFBBOFBB2
B708DFCE098C2720DEA639
8010
440007
000002F34400
X
2C 3C 3t X X ÍX 2 X X X X X
PIAB STAAINXSTXLDX
PIAB2 DEXCPXBEQBRA
PIAB1 LDXLDAARTS
: x x jx x acx x :$-80 1 0
$44í$0007
*o-oooPIAB1PIAB2$44OOrX
xxxacxacxíxrsscKaESCRIBE LA
GUARDA EL
it'vv'y'vttt'&*'f'te'wte'*t™fir*!f*if'vtifvt'rf*.*.;*.+*./*,}.#, /\&&MiM.f*.&.j).S*,X.#,jt.rJ.
xX
X
X
INFORMACIÓN EN EL PÍA
REGISTRO ÍNDICEPRODUCE UN RETARDO DE TIEMPO
RECUPERA EL REGISTRO ÍNDICE
~ 100 -
541:542:543:544:545:546:547:
1
548549550551552553554555556557558559
:::;
::;
::; '
;;
$560:
*
561562563564565566567568569570571572573574575576577578579580581582583584585586587588589590591592593594595596597598599600
::::;
;
:;
;
::';;
;
:c::
.::;::::::::::;:
0054100542
. 0054600547005480054900550005510055200553005540055500556005570055800559005600056100562005630056400565005660056700568005690057000571005720057300574005750057600577005780057900580005810058200583005840058500586005870058800589005900059100592005930059400595
*
K LA SUBRUTINA PÍA PROGRAMA AL PÍA QUE SE ENCUEN- *>x TRA EN LA DIRECCIÓN $8012-58013 Y OBTIENE LA PO-Xat SICIQN DE LA TECLA PULSADA EN LA MATRIZ» *Vf wf
FBB3FBBÓFBB9FBBBFBBEFBCOFBC3FBC4FBC7FBCAFBCCFBCEFBDOFBD3FSDÓFBD8FBDBFBDDFBEOFBE1FBE4FBE7FBE9FBEB
7F7F86B786B74FB7B69781277F'7F86B786B74FB7Bó9B9739
80138012FO8012048013
801280124500IB80138012OF8012048013
8012P.0124545
X
PÍA CLRCLRLDAASTAALDAASTAACLRASTAALDAASTAACMPABEQCLRCLRLDftASTAALDAASTAACLRASTAALDAAADDASTAA
RETO RTS¡íCXXíJIXXXOOXSCX);
X
$8013$8012í$FO$8012*$<H$8013
$8012$8012$45$00RETO$8013$8012*$OF$8012$$04$8013
PROGRAMA AL PÍA: 4 BLS ENTRADAS4 BMS SALIDAS
COLOCA CEROS EN LAS FILAS DE LAMATRIZLEE LAS FILAS Y LAS COLUMNASLA MATRIZ Y DETERMINA SI FUE PUL-SADA UNA TECLA
REPROGRAMA AL PÍA: 4BLS SALIDAS4BMS ENTRADAS
COLOCA CEROS EN LAS COLUMNAS DE U$8012$8012$45$45
íK/KXxxac»:^
a LA SUBRUTINA PIA2se- AL PÍA LOCALIZADO
MATRIZLEE LAS FILAS Y COLUMNAS Y EL VALÍ
X3c».xKK2Kxxfl:xxx»:3:xxxxxxüC)!cs;)Xxxxx^xí;xx;
TIENE COMO OBJETIVO PROGRAMAR ALEN LA DIRECCIÓN $4006-^4007 COMO
x SIETE SALIDAS Y UNA ENTRADA
FBECFBEFFBF2FBF4FBF7F8F9FBFCFBFEFC01
7F7F86B786B786B739
40074006EF4006044007EF4006
X
fVí
X
X
PIA2 CLRCLRLDAASTAALDAASTAALDAASTAARTS
xXXXXSÍSCXJKXJXX»X
a SUBRUTINA
54007$4006$'$EF$40060404$4007*$EF$4006
tacxaacxxxat
•
MANTIENE LOS LEOS APAGADOS
XX&XKXXXXIKXXXXXXXXXXÍÍXSXHSÍXXXXXXX»X
13
í;iX
»
s5
RESET PRODUCE UNA DEMORA DE TIEMPO PARA x: x QUE EL OPERADOR DESIDA SI CAMBIA 0 NO LA INFORMACI-*;:::
00597005980059900600
x ONX
jxftxxx&stxx&x;?X'-
isxxxxscxx
Tí
*XXXSXXXXXKXXXXXXXXXXXXXXXXXXHXXXXSC
•
- 101 -
601 :602:603:604:605:606:607:608:
m 609:" 610:611:612:613:614:615:616:617:618:619:
$020:621:622:623:624:625:626:627:628:629:630:631:632:633:
ft 634:635:636:637;638:639:640:641:642:643:644:645:646:647:
1 648:649:650:651:652:653:654:655:656:657:658:.659:660:
00601006-0200603006040060500606006070060800609006100061100612006130061400615006160061700618006190062000621006220062300624006250062600627006280062900630006310063200633006340063500636006370063800639006400064100642006430064400645006460064700648006490065000651006520065300654006550065600057
, . 006580065900660
FC02FC04FCOÓFC07FC09FCOBFCODFCOEFC10FC12FC14
C6864A8127205ACl272039
9FFF
FF02F9
0002FO
RESETRES81RESS2
RESS3
FIN2•xXBXCXXIÍC:x
LDABLDAADECACMPABEQBRADECBCMPBBEQBRARTS
UKÍíKíXí(
S$9F«FF
*$FFRESS3RESS2
*00FIN2RESS1
XXUXCSISOK
* LA SUBRUTINA DIVIx PARA UN NUMERO DEX CENADO EN
FC15FC18FC1B-FC1D
FC1FFC21FC22FC25FC27FC29FC2BFC2DFC2FFC31FC33FC3ÓFC33FC3AFC3CFC3FFC41FC43FC45FC47FC49FC4BFC4DFC4FFC52FC54FC56FC58FC5AFC5DFC60FCÓ3FC64FC66
7FCEDF86
97OC7F96D6DO9297D7DE8C2E81277C20DI2E2027912D207C968127C67879795ACl27
0050131248DO
4A
0051484947464349460100OF00050051E44725F5F64602ED005150022904004A00490043
0002
* NADO
.xOXJK.'ÍCJIC»:;2C
DIVIS
x
RESTA
SI11
CMP
DIVI
DIV2
DEC1
EN LA
K X X )tC )X X.
CLRLDXSTXLDAA
STAACLCCLRLDAALDABSUBBSBCASTAASTABLDXCPXBGTCKPABEQINCBRACMPBBGTBRABEQ ;CMPABLTBRAINCLDAACMPABEQLDABASLROLROLDECBCMPBBEQ
$4Dr$4E
XXXXXXXX%XXXKXXXXXX%X%X%XXXXXXXXXXX
acS DIVIDE UN -NUMERO DE TRES BYTS KDOS BYTS? EL RESULTADO ESTA ALMA-xr$4F> EL DENOMINADOR ESTA ALMACE — se
DIRECCIÓN $00467$0047 x
XJK&XXXX
$0050«1312$48$$DO
Í4A
$51$48$49$47$46$48$49$46«0100DIVI£00CMP$0051RESTA$47DIV2SI11CMP$46DIV2SI 11$0051$50*02FIX«04$4A$49$43
•tooDIV3,
xXK^íXKíxx^x^xxxxxíxisc^^ííKXc^xxíK^xíí^s:)):)!:»^
ALMACENA EL NUMERADOR Y GUARDAEN LA MEMORIA
BORRA EL CARRI
REi/fA EL BIT MAS SIGNIFICATIVO
ALMACENAEL DENOMINADOR
INCREMENTA EL CONTADOR»
DETERMINA EL BIT QUE DIVIDE
REALIZA CUATRO ROTACIONES
- 102 -
00661 FCÓ8 20 FO00662 FCÓA 7C 0050 DIV300663 FCÓD 96 5000661 FCÓF 81 02OOÓÓ5 FC71 27 07OOÓÓÓ FC73 90 5100667 FC75 97 4D00668 FC77 20 A900669 FC79 96 51 DIV100670 FC7B 97 1E00671 FC7D 20 A200672 FC7F 96 51 FIX00673 FC81 97 4F00671 FC83 96 4E00675 FC85 81 OF00676 FC87 2E IB00077 FC89 Có 0400678 FC8B 78 004E DEC200679 FC8E 5A00680 FC8F Cl 0000681 FC91 27 0200682 FC93 20 F600683 FC95 Có 04 DIVO00684 FC97 74 004D DEC200685 FC9A 76 004E00686 FC9D 5A00687 FC'9E P.i 0000688 FCAO 27 0200639 FCA2 20 F300690 FCA4 96 4F DIV500691 FCAÓ 81 OF0092 FCA8 2E IB BGT00693 FCAA 78 004F DEC400694 FCAD 5A00095 FCAE Cl 0000696 FCBO 27 0200697 FCB2 20 Fó00698 FCB1 Có 04 DIV700699 FCB6 74 004D DEC500700 FCB9 76 001E00701 FCBC 76 001F00702 FCBF 5A00703 FCCO Cl 0000704 FCC2 27 0200705 FCC4 20 FO00706 FCCÓ 39 FIXX00707 xA r> 7 ri Q ww ». w —VU/UO AL .f. Z fk *>-
00709 x00710 x LA00711 x SE00712 x00713 xxscscx00711 - x00715 FCC7 97 50 REBOT00716 FCC9 Do 4500717 FCCB D7 5100718 FCCD BD FB38 REP00719- FCD.l BD FBB300720 FCD5 D6 51
' BRAINCLDAACMPABEQLDAASTAABRALDAASTAABRALDAASTAALDAACMPABGTLDABASLDECBCHPBBEQSRALOABLSRRORDECBCMPBBEQBRALDAACMPA
• FIXASLDECBCMPBBEQBRALDABLSRRORRORDECBCMPBEEQBRARTS
X2KXXXS
DEC1$0050$50£02DIV4$51$4D . GUARDA EL
: RESTA551$4ERESTA$51£4F$1E4$OFDIV5*$04S004E
*$00DIVODEC2$04í ID£4E
$00OIV5DEC3$4F£$OF
BIT MAS SIGNIFICATIVO
.PREGUNTA POR EL BIT MEMOS SIGNIFICATIVO
$4F
*00DIV7DEC4£04$004D$004E*004F
tooFIXXDEC5
'yr-*rv}'V'ff'Tf'Cr**f'?eie'*f'y'Vítf\fVt'Vl'*f'1í'Y1Iv*AJi"i-'!i/*,J».il*A*.J*'*-*/r,JAjX*/A«» A M
SUBRUTIHA REBOT EVITA QUE LAREPITA
XXKXXX»
STAALDABSTABJSRJSRLDAB
VARIAS VECES»
'. X Jí Sí SC )3C)K X X fu K2CJX 'XX XXCX K X X Tí
i$50$45$51DISPAPÍA$5.1 .
XS^XXaXXttMXSÍXXXXIXÍÉX
X
TECLA PULSADA xX
X
K X X X X X lí X ffi JX « íK X X X )K IX JX X (
- 103 -
721:722:723:721:725:726:727:728:729:
«730:731:732:733:731:735:736:737:738:739:* 7 1 0 :711 :712:713:711 :715:716:717:718:719:750:751:752:753:
¿ 751:** 755:756:757:758:759:760:761:762:763:761:765:766:767:
I 763:769:770:771:772:773:771:775i776:777 i'778:779: '780:
0072Í0072200723007210072500726007270072800729007300073100732007330073100735007360073700738007390071000711007120071300711007150071600717007180071900750007510075200753007510075500756007570075800759007600076100762007630076100765007660076700708007690077000771007720077300771007750077600777007780077900780
FCD7FCD9FCDBFCDD
FCDEFCEOFCE3FCE5FCE8FCEA
FCEDFCFOFCF2FCF1FCF8FCFAFCFDFCFFFD01
FD01FD06FD09
FDOAFDOCFDOFFD12FD15FD17FD1AFD1CFD1FFD22FD25FD28
DI279639
968796878087
868127BD207A9897B6
977A3B
8687B77F868786B77F7F7F39
15F150
5C 'A0165DA01782A010
1006FO05FB71F100631919A016
180063
01C021C020C021B2C02083C021C022C021C026
CHPB $158EQ REPLDAA $50RTS
xxX
XX»XX)KX»»XX««XXXXXXXCX^»XXXXX.NÍX»aK»3£X»»:XXXtXSCXSí)(í»X«XíC»»
x x* SUBRUTINA IRQ MUESTREA LA VELOCIDAD DEL MOTOR EN *x UN DETERMINADO INSTANTE DE TIEMPO, EL VALOR ESTA Xx EN MICRO SEGUNDOS xx , xAMAV^mXAXXM^XXXXm^XXXMXXAÍMXXiAA&XMAX^MAOXXXXXX^XXtXÍXX^WXX
X
IRQ LDAA $5CSTAA $A01Ó PROGRAMA AL CONTADOR $3 CON LALDAA S5D VELOCIDAD DESEADASTAA $A017LDAA *$32STAA $A010 DISPARA AL CONTADOR
xMUEE LDAA 51006
CMPA £$FO PREGUNTA SI EL MOTOR ESTA EMMOVIMIBEQ LECT ENTOJSR DISPLBRA MUEE
LECT DEC $OOÓ:3ADDA $19STAA $19LDAA ÍA01Ó
*STAA $18DEC $63 DECREMEMTA EL CONTADORRTI
acxxxxxstxxxxKxxxxxacxaxxscxxxsxxxxsxxxxxxxxxxacxxxxxacxxxx xx LA SUBRUTINA PROG TIENE COMO FUNCIÓN PRO — *x GRAMAR LOS TRES CONTADORES DEL PTM 6810 EN LA 'xx MODALIDAD DE MOMOEST ABLErY SUS SALIDAS SE xa CONECTAN A LAS FASES» 'xx xXXXXXXIIXKXXXXXaCXJKXXXXXXMtaXXXÍKXXXXXXXXXXXXXXTtCXXXXXXX
PROG LDAA tOlSTAA 5C021STAA $COZO COLOCA UN PRESET A LOS TRESCLR ÍC021 CONTADORESLDAA ÍÍB2STAA ÍC020LDAA *$B3STAA *C021 PROGRAMA EL CONTADOR *1CLR $C022CLR $C021CLR ÍC026RTS
XííaíXXX^XXXXXXXXX^lXXXXXXSíXX^XXXXXX-XXtXXXSXXXSC^XXÍXXXXXSCXi)
x yx LA SUBRUTINA SALÍ GENERA UNA TABLA EN RAHr Y ax PRODUCE EL DESFASE DE 120 ENTRE CADA FASE DEL MQ- *
- 104
781:782:7RT -i O O »
784:785;780:787:788:789:
,N790:"$791 :792:793:794:795:796:797:798:799 =800:
•4801:"802:803:804:805:806:807:808:809:810:811:812:813:814:
4815:""816:817:818:819:820:821:822:823:824:825:826:827:823:• 8.29:~830:831:832:83'3:834:835:836:837:
. 838s8.39:840:
00781007820078300784 FD29 DE 5400785 FD2B 0800786 FD2C 0800787 FD2D 0800783 FD2E 0800739 FD2F DF 6A00790 FD31 7F 000400791 FD34 CE 000600792 FD36 DF 66
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wX'«xíX'X'X'íí!r"íX''(SALÍ LDX
INXINXINXINXSTXCLRLDXSTX
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x. SUBRUTINA
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INIIALIZA EL CONTADOR
TOMA LAS MUESTRAS DE LA SINUSOIDE
PRODUCE EL DESFASAMIENTO DE Í20
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SUMA4 SUBASALT2 ADDA
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$64*-$.OB$64
SALTA SI N ES MENOR QUE CERO
SALTA SI N ES MENOR QUE 11
SALTA SI N ES MENOR QUE 17
SALTA SI N ES MENOR QUE 24,
GUARDA N EN LA MEMORIA*
- 105 -
841:842:843:844:845:846:847:848:849:850:
i, 851:: 852:853:854:855:856:.857:858:859:860:861:*8ó2:' 803:864:865:866:867:868:869:870:871:872:373:874:875:876:877:878s879:880:.881:882:883:884:885:886:887:888:889:890:891:892:893:894:895:896:897:898:899:900:
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SUMA2 ADDA $ÓBSTAA $02LDAA $00ADCA $6ASTAA $01LDX 561LDAA 00?XADDA £$64RTS
xxxxstxxxxxxxxsíxaxxxxifx:»xx2carxxxxxxxxHxxacxxx»cxxíxsíxxxxxxxx LA SUBRUTINA MNI TIENE COMO FUNCIÓN DISPARAR LOSx CONTADORES PROGRAMABAS MCÓS40 Y DEJAR LISTO ELx PRÓXIMO DATO A SER ALIMENTADO EL CONTADORx
xxX
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XXXXX!ííX^XS^XSSX!KX^X^^XXÍ^XXXXXSSXX^X^XKy«XíXÍ)!ÍXCyXí<S(-ÍS<;XrtíXXX
X
MNI LDX £$0037LDAA oO?X CÁRGALOS NUEVOS DATOSSTAA $C023LDAA O l í X PROGRAMA EL CONTADOR #3 FASE ASTAA $C025 PROGRAMA EL CONTADOR *2 FASE BLDAA 02íXSTAA &C027 PROGRAMA EL CONTADOR *1 FASE CLDAA 3$B2STAA ÍC020INC $0003INC £0000LDX $30LDAA 00?XSTAA $37LDAA 08fXSTAA $38LDAA 10rXSTAA .539INXSTX $30LDAA $03CMPA «18BEQ DIS11RTI
DISil LDX í$006ó INICIALIZA LOS CONTADORES,STX $30CLR $0030RTI
XXXXXXXXCXXXXXXXX'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX'XX'XXXX.XXXSCX.XX'XX:
xx SUBRUTINA DEC EN CASO DE EXISTIR SOBRE CORRIENTEx DEBE DISMINUIR LA VELOCIDAD DEL MOTOR HASTA QUEx LA CORRIENTE SEA LA NORMAL»xXXXSíX5íXX.XÍ2CXXXXXXXXXXXXXX3[3íX5CX£XXXXXXXXXXXXíXX5£XÍÍ2<XXXX;
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DECC LDAB *$EOSTAA $4000LDAA *3DSTAA $47STAA $3DLDAA $3C
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- 106 -
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0002110002 LAZ4402OE54
LAZ70
000254FD29 FIN8Í
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$00FIN81$54SALÍ
CAPITULO IV
RESULTADOS EXPERIMENTALES Y CONCLUSIONES
4.1 CONSTRUCCIÓN
Una vez realizado el diseño délos circuitos, para el control
de velocidad de un motor de inducción y ensamblado el programa
que corrige y mantiene la velocidad deseado, se implemento
el sistema en su totalidad.
La configuración física exterior es la que se muestra en
la foto 1^4 donde se puede observar el teclado, los dispíays
e indicadores de alimentación, un conmutador trifásico que
energiza la etapa de potencia.
foto 4.1 vista frontal del sistema
En la foto 4.2 y 4.7 se .indica la distribución interna de los
siguientes circuitos:
\- Inversor construido como 6 HEXFET'S de potencia que por
- 108 -
su naturaleza se encuentra implementado en cuadro disipado-
res.
Tres tarjetas de interfase entre la parte de potencia y los
circuitos de control. Cada tarjeta fue construido en un
impreso y su configuración se puede observar mejor en
la foto 4.3.
Dos tarjetas de circuitos de control que fueron armados
con sócalos y su ínterconecdon se lo realizo con 'Huiré -
wrap".
foto 4.2 vista interna superior del sistema
Las conecciones entre cada tarjeta y las fuentes de polarización
de 5 voltios y 12 voltios se observa en la foto 4.4. *
La fuente de polarización del inversor está formada por un
rectificador trifásico el cuál está montado en dos disipadores,
como se muestra en la foto 4.5.
- 109
foto 4.3 tarjeta de ínter fase entre los circuitos de control
3? de potencia
foto -í.'i vista interna inferior del sistema
- 110 -
foto 4.5 vista posterior del sistema
Debido a Hue es un sistema reaíimentado se diseño un circuito
que lleve la información de la velocidad del motor al microproce-
sador, esto se lo hizo con una rueda que se monta en el e/e
deí motor y un elemento optoacopíado. Su construcción se
observa en ía foto 4.6 y la forma como se va montado en el
motor se ve en foto 4.1.
4.2 Conección de los elementos en el sistema
La distribución de los elementos en la tarjeta de control se
procuró sea la más óptima para poder obtener las diferentes
señales en el osciloscopio, como también en caso de daño sea
lo más fácil sustituir eí elemento.
En la figura 4.1'se indica la distribución de los elementos en
la tarjeta.
111 -
Foto 4.6 detector de velocidad del motor
foto 4.7 vista interna superior del sistema
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- 113 -
TARJETA DE CONTROL
Lista, de Elementos
i t
Ul MC6802 Microprocesador
U2 MC6821 PCA
U 3 MC6821 PÍA
U5 MC6840 Contador programadle (PTM)
U6 MC6840 -. Contador p, ogramable (PTM)
U4 2716 Memoria EPROM
Ull 74154 Decodificador
U9 7404 inversor
U8 7406 inversor open colector
U7 Sócalo de conecíores
Las conexciones de los sócalos de cada tarjeta es la siguiente:
Tarjeta de control
PIN
1 . GND
2 5 voltios
3 5 voítios
4 Reset
5 Detector de sobre corriente
6 ' Detector de velocidad
17 Salida de la fase A
18 Salida invertida de la fase A
19 Salida de la fase B
20 Salida invertida de la fase B
21 Salida de la fase C
22 Salida invertida de la fase C
t
- 114
El circuito de interfase para cada una de las fases está constitui-
do por los siguientes elementos:
- 2 transistores NPN (3641)
- 2 transistores PNP (5855)
2 transformadores de pulsos
- dos HEXFET'S'fIRFD 110)
La conexción de la interfase y de los elementos de potencia
se puede observar en ía foto 4.3.
La conexción de los sócalos de las tarjetas de interfase es:
PIN FUNCIÓN
1 GND
2 12 voltios
C entrada de datos
4 salida para disparar un elemento
• de potencia
5 referencia flotante
6 entrada del dato invertido
7 salida para disparar el segundo elemen-
to de cada fase
8 referencia
El circuito eléctrico de la parte de potencia y de control se
muestdra en la foto 4.2 y 4.3.
- US - .
413 Pruebas realizadas
Una vez implementado el sistema se realizó varias pruebas
en el laboratorio de digitales y de máquinas eléctricas.
En el laboratorio de digitales con la ayuda del analizador
de señales se pudo observar las señales que generan los
contadores programadles MC6S40, los cuales se indican
en la foto 4.8 y son las siguientes:
La primera señal es generada por un contador localiza-
do en la dirección S/A012 - S/A013, su ancho de
pulso depende de la frecuencia que en la tabla RAM
está grabada y tiene como función sincronizar el
cambio de información a los tres contadores.
Las tres siguientes señales son generadas por tres
contadores localizados en las direcciones S/C012
hasta S/C017} operan en el modo de monoestable
y producen la modulación de ancho de pulso como
se observa en la foto.
En el laboratorio de máquinas eléctricas se conectó todo
el sistema incluido el motor.
Las formas de ondas que se pudo observar en el osciloscopio
son los que se muestran en las fotos 4.9a y 4.9b que son
las señales que llevan ía información de velocidad al motor.
-- 116 -
4.8 formas de onda generadas por ¿os contadores
programadles MC6840
a)
- 117 -
f-;;¿ ' .£.j "••;?::/ //-•*- " V"?t**í" -'¿ÍSi. " T &$/£*£•'*•"' • t' ''«!•*"• '
•^¿^•'~\;-V:{->;v;,o-¿;T ' <: -W.. - . - «---.•.:'.-i--.f.f v- .
U-V-j^a- -? '- £l-j-¿J'r:,I.f
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L:'//c-^tv"*5^*.^1" >-7í'T".'T"v"T"^~~. • '"' ¿rr-T* st-*"-r*ST* •*" v-f^^* •*, fc*--^-•-;-//-'"'":"^\'*' s?•' :- -•'• \; . * , ' = . • • - • : vív.-, = «•• v<í;--i l.V.--. ?-• 'L /- . - . • - - • < * .íísffi.' ' - - • • • * \, •- ' - - ;í. i • - - • • • • - X:*-.?-;*1 • V~. -V ••
r í - • • • • , - •;•-- ., • - '¿,"". ' ,-L.V •(•;-•• • -A '* - ».- , £•- - " i ? ' r V ' ' \ ' : •»^^^.^ i Vv y/ '!-";'^''-r-*v \"v •''¿••' ••«- ./.--i.vií^i-\' ' / J
•••.***?.•'*.• '•tí '."-'*'--1'"1"---1""" P" ' • "--^•i -ív/>f<. -v v^--;-:--M* • v-^ .:
^^p5:)feS^^:_v^_'-':¿'
a) formas cíe onda de ias tres fases deí motor a una frecuen-
cia de 1.000 £PA'f
b,) formas de onda de Zas fases deí motor hasta que se
estabilice.
Utilización del sistema
Para que el sistema entre en operación se debe seguir la
siguiente secuencia:
1. Energizar primero los circuitos de control y luego
los de potencia.
2. Dar un reset al sistema y pulsar la tecla de borrado
(tecla A)
3. Cuando aparece en los displays la indicación de ingreso
de datos se procede a ingresar la velocidad deseada,
en caso de error se debe pulsar la tecla de borado
parcial (tecla B). que borra un solo dígito o la de
borrado que inicializa nuevamente a los displays.
- 115
4. Una vez que la información ingresada es correcta se
debe pulsar la tecla de ejecución (tecla C) y el programa
empieza a ejecutarse.
5. Si se desea cambiar la velocidad se debe regresar al
segundo paso.
6. Si el operador desea parar al motor, debe dar un reset
al sistema y pulsar la tecla D; o desconectar las fuentes
de polarización.
4.5 Conclusiones y Recomendaciones
El diseño y experimentación del control de velocidad para
un motor de inducción trifásico trabaja satisfactoriamente
dentro de los rangos determinados, esto es disparar el motor
desde una velocidad muy baja (300 R.P.M.) hasta alcanzar
la velocidad deseada para luego mantenerle constante.
La utilización de elementos tales como el microprocesador,
memoria EPROM, dos interfases PÍA, compuertas TTL y
especialmente los contadores programables MC6840, facilitaron
la implementación reduciendo circuitos y obteniendo la modula-
ción de ancho de pulso PWM para las frecuencias deseadas.
Adicional/Tiente el uso de HEXFET'S para los circuitos de
potencia evito problemas que se tiene con las tiristores,
tales como la velocidad de conmutación en el inversor.
En el trabajo experimental 'con el propósito de proteger a
los elementos de potencia de sobre corrientes provocados
- 119 -
por fallas en la carga o en el propio circuito de conmutación
se implemento circuitos de protección los cuales a más
de sensar la corriente le dan un camino para su disipación.
La finalidad del trabajo que es la de realizar un sistema
de control para un motor de Inducción trifásico usando nueva
tecnología, evitando pérdidas en el motor y trabajando con
íorque constante se ha cumplido en su totalidad; quedando
por anotar que se puede implerneníar un impresor y ampliar
aun más la capacidad de memoria.
En cnanto a los elementos de potencia se los ha escogido
de tal manera que su corriente sea suficiente para el motor
de prueba. Si se desea controlar motores de mayor capacidad
se debe cambiar.
BIBLIOGRAFÍA
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Editorial Reverte, Barcelona 1980
2. TRATADO DE ELECTRICIDAD, Chester L.Dawes, Edicions
G. Gile S.A. México 1981
3. ELECTRÓNICA DE POTENCIA, Karnshaw R.S., primera edición,
Mar combo S.A., Barcelona 1977
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Millman y Taab, Me Graw-Hül, México 1981
5. MICROPROCESAROI APLICATION MANUAL, Motorola Inc,
Me Gra-vv - HilZ, New York 1975
6. HEXFET DATABOOK, Internacional Rectifier, primera edición
California 1982 -1983
7. AKIRA NABAE, ISAO TAKAHASHI Y HIROFUMI AKAGI
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Ind. Appl, Yol 1A-17, números, Septiembre / Octubre 1981
8. VITRAL V. ATHANI, SUDHIR DESHPANDE, " Microprocesa-
dor Control of a Three - Phase Inverter in Induction Motor
Speed Control System" IEEE Trans. Ind. Appl, Vol 27 número
4} Noviembre 1980
APÉNDICE A
DIAGRAMAS ELÉCTRICOS
124 -
APÉNDICE B
CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS UTILIZADOS
-• i'ñr*.-IÍ4..VJVJ/W
AdLvajo.ee
lyUCRQPP.OClESSOR WÍTH CLOCK AND RAM
The MCG802 is a monolithic 8-bit microprocessor ihat containsall the registers and accurnulatOíS of the present MC680Q plus anintoinal dock osciüator and driver on the same chíp. In addltíon,the ÍVÍC6802 has 128 bytes of RAM on boord lucated at hex¡ttklrc'sses 0000 to 007F. The first 32 bytes of RAM, at hex sddresses0000 to 001 F, may be reíaíned in a low power mocJe by utilizíngVQC standby, thus facilUaiíng memory relention ríuring a power-do'.vn situation.
The MC6802 is complelely software compatible wíth. theMCG800 3s well as the entíre M6800 family of parts. Henee, theMC6802 ¡s expandable ío G4K words.
o On-Chip Clock'Circuito 128 x 8 Bit On-Chip RAMo 32 Bytes of RAM Are fletainable3 Software-Compatible wíth the MC6800« Expandable ío 54K svordso Standard TTL-Compatib' Inputs and Outputso SB i tWórdS i ze• 1 6 Bit Memory Addressing» Interrupt Capabiiity
(M-CHANrJl-L, SlLlCOfJ CATE.DCPLETION LOAD)
MICROPROCESSORWÍTH CLOCK AND RAM
FiGURE 1 -TYPICAL MICROCOMPUTER
VCC Vcc VCC VCC
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V-^ wíth a ROM combinaUon chíp. ll íi nol rniendod thflt lh!i lyjtem b» Irmited to
| »-» 'unclion but tha t it be oxpandable with othur parís ¡n th« M6800 Mlcr ocomput«r
1
LSUFFIXCERAMIC P A C K A G E
CASE 715
PSUFFIXPLÁSTIC PACKAGE
CASE 71 1-03
PIN ASSIGNMENT
1 C
2 C
3 C
4 C
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6 C
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8 C
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This cfwicé contaim circuiJry 10 protcci Iheinpuis Aguirisí cíaniSQo Uue lo high iiatic volt-acei or «Ifrctric íiolüs; howevor, ii is adviwd ihainormal precüulions b: tsi.en lo avoid -pphr.a-non oí any voltee higher ihan máximum oledvalidas 10 iliis high impedunce circuu.
ELF.CTRICAL CHARACTERISTICS (Vcc 5üV * 5%. vss 0. TA O 10 70°C unl noier i . l
Oíaiaclenst ic
Iniuii Hijit VulKitje 1. ogttr, ti Xial
Re sel
|i.|i,,i LÜW V/uii.iQü . Lofjic, E X t a l
Rt'iet
Inpul Lejkaqf; Curreni Logic*
|V[(1 0 10 5 35 V. Vcc max]
Ouliiiit Hiqh Vol t jqe
nl u.iil -V05pAílc. VCC mml OO 0 7"l.njM - l^ ' j pAdi.. VCC mtn) AO A 15. H/W.VMA, E
" load - 100 pAdc. VQQ nnn) BA
Outpiíi 1 ow Vci l tage
" L odti ^ G mAfic. VQ¡^ mml
Piív^pr Di'-sipauon
Cdpaciidnce =|V,n 0. TA 25°C. f - 1 OMH/1 00-D7
Logic Inpuis. E Xta lAO-A15. R/W. VMA
Frequency of Ojioranon (Inpul Clnck : 41
ICrysta! Fftíquency)
Cloc^ TimmgCycle Time
Clock Pulse Wiriih
(Mtíasuied a! 2.4 V)
Fdll Time(MeauífBCj heiwften Vgg i 0 4 V and V$s + 2.4 V)
Symbal
VIH
VIL
'm
VOH
VOL
PD"C,n
coutf
!Xial
lcyc
pwoHsPWOL
!0
Mm
VSS * 2 0
vss ' 4 °VSS Q 3
VS S-0.3
VSS ' 2 4VSS i 2 4
VSs + 2 4
-
-
-
-
0.11.0
1.0
450
-
Typ
1 0
-
0 600
10
65
-
-
-
-
-
-
Max
vcc
VCC
vss . o aVSS -. 2 3
2 b
VsS ' 0 4
1.2
12.5
ÍO
12
1.0
4.0
10
9500
25
Uní!
Vi!.
v... 1
WAH,
V.h •
Vil,
V.' '
pp
pF
MH.-
u<-
ni
ns
"EAcepi ÍRQ and NMI/which require 3 kll pullup load íesistors for wire-OR capabilny at optimum operaiion. DOBS not include EXial and
Xldl, which ate crystal mpuis.
' 'In pnwer-down moile. máximum power dissipation is less than 40 mW.
"Cjpaciiances ate penodically sampled ralher ihan 100% tesied.
READ/WRITE TIM1NG (Figur«i2 Ihrough 6; Lo&d Circuit of Figure 4.)
CruracUrmic
Address Delay
Pefipheral Read Access Time
lacc = tut ~ l'AD + *DSRÍ ^ut "^cyc "
Data Setup Time (Read)
Input Data Hold Time
Ouiput Data Hold Time
Addr i« Hold Time {Addtuss. f\ffi, VMA) '
Data Delay Tirnn (Writt)
Proceiior Controli
ProcBSsor-Control Satup TimaProcessor Control Ris« and Foll Tima
(Measurad batwecn 0.8 V and 2.0 V)
Symbol
1AD
X3CC
^DSR
1H
IH!AH
1DOW
1P'CS^Cr, lPCf
Min
-
_
100
10
30
20
_
20O
-
Typ
--
-
-_
-165
--
Max
270
530
-
-
-
-
225
-TOO
Umt
ns
ns
ns
ns
ns
ns
nt
nsns
Semiconductor Products Inc.
FIGURE 2 - Rl-AD DATA FROM MEMORY GR PERIPHERAL3
2.4 V
R/W
tA D
Addren -¿.3 vFrorn MPU 0/4 V -í
[-* * A D -
VMA
DulaFiom Woinory •or Poriphoralt
"-TDSR-
^TO-
-"«=03555^X1 °^ts Vel i t J K^s^"0.8 V .—nnb iJL,-.,,, ^ -• ; •;j&)Ji r
FIGURE 3 -V/FUTE DATA 1N MEMORY OR PERIPHERALS
Addrm» 2.-1 VFrom MPU Q.-4 V
D.TB Not Villd
FIGURE 4- BUS TIM1NG TEST LOAD
Toit Polnt
C - 130 pP for DO-D7, E— 90 pF for AO-A1B, RAV, and VMA- 30 pF for BA
R - 11.7 XH for DO-D7. E- 16.5 kH for AO-A.16, RAV, «nd VMA
4.75 V
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FIGURE 5 - TYP1CAL DATA BUS OUTPUT DELAYverauíCAPACITIVE LOADlWG
stia
-, 400
p 3UO
?t)0
100
""1• IQH, IfH
T A -
.->
•"I" 1 '1
• 1 CmAiiui & 0 4 V= b OV25'C
r-T-1
Z-
•
1 -^-="ITI
—
—
—
—
—
—
—
—
CL induces sliay capac i tance
1Í1Q ?00 300 400 500 60
FIGUFÍE G -TYP1CAL Rt-ADAVlUTH. VMA, AND
ADDRESS OUTPUT DÉLA Y vorius CAPAOl f lVE UOAD1NG
GOO
4ÜO
3(10
?00
100
"f 1"
G ifiA niá:< (s1 íl 4 V
. VMA
CL. L O A D C A F ' A C I T A N C E I
100 200 300 «UO
CL. LQ'AD C A F A C l l A f í C E IpFl
bOO
FIGURE 7 - MC6902 EXPANDEO BLOCK DJAGRAM
AIS A ]4 A Í 3 A12 Al l A 1 0 A9 A324 23 22 20 19 IB 17
A 7 A6 A5 A4 A3 A2 Al AO16 15 14 13 12 11 10 g
En.oí» 07
Rí*-t 40
Non M»ii-tbUi Intorrupt 6
TTIÍt 1
Intarrupt A«quo»t X
eXial 39
Xial 38
But AviÜftbl* 7
Vilid Warrorv Addr«ti 6
VCC *VS3 -
26 27 28 20 3O 31 32 33D7 D6 D5 D4, D3 D2 01 DO
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ÍY1PU REGISTERS
A general black diagram of the MCG802 is shown infiguic 7. As shown, the nunibcr ond configurstion of theiRijisiers are the srmie as for the MCGOOO. The 128 x 8 bitRAM hns bcen rtfldnd lo íhe hasic MPU. The f í is t 32 bytesm¿iy bo cpcraled in a low power cno-Jc vía a VQQ síandby.Tíiese 32 bytes con be reíainod during power-up andpower-down condítions vía thü RE signal.
The fv'iPU hns three 10-bit legisters and Ihree 8-bitregistcrs available for use by the programrner (Figure 8).
Prograrn Counter — The program counter is a two byte(16-bí ts) rsgistcr that poínís lo the current programadflrnss.
Stack Pointer — The stack poínter is a two byte registerthat contains the address of the next available location inan cxlernal push-down/pop-up slack. Thís stack ¡s ñor-mally a random access ReadA'Vrite rnemory that may haveany íocation (a'ddrcss) that is convenient. In those applica-tions that requíre storage of Information in íhe stack
when powur is lost, íhe síack must be non-volalíle.
índex Rcgislur — The Índex registe^ is a Lwo byte rcgis-ter that is used to" store data or a sixteyn bit memoryaddiess for the Indoxed rnode of memory adciressing."
Accumulclors - The MPU contains tv/o 8-bit accumu-iñtors that orií used to hold operands and results f forn anariíhmetic logic unit (ALU).
Ccndition Cocíe Rogistor — The conditíon code regislerindícales íhe rcsulís of sn Ar-'.hmetic Logic Unitopc-ration: Negativo (N)( Zero [Z)t Ovsrílow (V), Carryfrom bit 7 (CJ, and half carry írom bit 3 (H). These bits oíthe Condííion Code Register are used as teslable condí-tions for the coriditional branch instructions. Bit 4 is theinterrupt mask bit (1). The used bits of the ConditíonCode Regisíer (b6 and b7} are ones.
Figure 9 shows the orrier of saving the microprocessorstatus wíthin the stack.
FIGURE 8 - PROGRAMMIMG MODEL OF THE M1CROPHOCESSING UNIT
ACCB
15
IX
PC
15
SP
Accumulator A
Accumulator B
Indax Roglster
Program Countar
Stock Pointar
Condítíon Cod«*RegliHr
Carry (From 8¡t 7)
Ovorflow
Negativa
Intarrupt
Half "Carry [Frorn Bit 3)
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FIGURE 0 -SAVING THE STATUS QF TH£ M1CROPROCIISSOR (N TH£ STACK
•.
5P « S t J t k fotfilat
CC *• Condition Cod«n (AlsO tAÜad tho Piocanor Sutut Dytn)
ACCB •* AccumuUtüi B
1XH a Indo* Rmjiittr. Hiuhar Ordir *? Qiti
IXL - Ind*x P.c-imtar. LOV.W Ofdoí 8 Bit»
PCL - Pro^f Jin Counto/. Low*r Oiütr 0 8ui rn - 2
m -l
rn + 1
rn + 2
^~^
3*iot»
„— .
1
jí
w
m - 9
m - 8
rn- 7
rn - 6
in - 5
m - A
rn - 3
rn - 2
m - 1
i m + 1
m + 2
CC
A CCO
ACCA
IXH
IXL
PCH
/
Af ine
*^j _. — .
L
jt
"*
•
3P
\
MC6802 MPU SIGNAL DESCR1PTION
Proper operation of the MPU requires that certainconirol and timlng signáis be provided to accomplishspecific functions and that other signa! lines be monítnredto determine thc. s tate oí the processor. These control andn'ming signáis for the MC6802 are similar to those ofíhe MC6800 except ihat TSC, DBE, 01, 02 ínput, and twounused píns have been eüminated, and the follovving signaland timing Unes have been added:
RAM Enable (RE)Crystal Connections EXtal and XtalMemory Ready (MR)VCG StandbyEnable 02 Output (E)
The foltowing is a summary of the MC6802 MPUsignáis:
Addresi Bui (AO-A15) — Sixteen pins are used for theaddress bus. The ouiputs are capable of dríving onestandard TTL load and 90 pF.
Data Bus (DO-D7) — Eight pins are used for the databus. It is bidirectional, transferring data to and from Thememory and peripheral devíces. It also has three-stateoutpul buffers capable of dríving one standard TTLload and 130 pF.
Data Bus will be in the output mode when the interna!RAM is accessed. This prohibits external data entering theMPU. It should be noted that the ínternal RAM ¡s fullydecoded from $0000 to S007F. Externa! RAM at $0000to SQ07F musí be disabled v/hen interna! RAM is accessed.
Halt — When this input ís in the low state, aii activityin the machine wíll be halted. This input Ís level sensitiva.In the halt mode, íhe machine wíll stop at the end ofan instruction, Bus Available will be at a high state,Valid Memory Address will be at a low state. The addressbus will display the address of the next ínstructíon.
To ínsure single instruction operation, transitíon of thcHalt Une must noí occur during the last 200 ns of E andthe Ha U line must go hjgh for one Clock cycle.
Hale should be tied high if not used. This ¡s goodengíneering design practica in general and necessary toinsure proper operation of the part.
(R/W) — This TTL compatible output sig-náis íhe peripherals and memory devices whether theMPU is in a Read (high} or Write (low) state. The normalstandby state of this signal is Read (high). When theprocessor is halted, it will be in the logical one state.This output Ís capable of driving one standard TTL loadand 90 pF.
Valíd Memory Addreu (VMA) — This output indícalesto peripheral devices that there ¡s a valicl address onthe address bus. In normal operation, this signal shouldbe utHized for enabling peripheral interfar.es such as thePÍA and ACIA. This signal is not three-state. One standardTTL load anü 90 pF may be directly driven by this activehigh signal.
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* f
Bus Availabte (BAJ — The Bus Avsilable signal willnoimnlly be in the low s ta te ; when activated, it will goto tho híyh stole indicating thgt the microproccssor hasr,lop[ipd aiid ihat ihe address bus is available (but nol ina thice-sl j te coiv.lit.ion). This will occur ií the ITalí uneis in Ihe lü\ sUtc or the proccssor ¡s in ihe WA1T sta tens a insult oí ihe exccution of a WA1T instruclion. Atsuch time, nll th ior j -s ta to oulput driveta will go to íheir oífMntG and othur ouiputs to thtíir nonnolly inactivo Icvel,The pio'owor is removed ítoin ihe WAIT s ta te by theoccuticnce of 5 mnskdble (mask bit ! = 0) or nonmaskableintenupt. This oulput is capable of driving ona standardTTL load and 30 pF.
Ín:cir<:pt n"oc¡uiT5t (TRO) — This level sensitiva input(cqufists lliat an interrupt scquence be generated wiíhinthe machine. The ptocessor will vvaií until it completesthe currer t t instruction that is bcing executed beforeit ¡ocognires thc inquest. At that time, If the interruptrnask bit ¡n the Condíüon Code Register is not set, themachine will begin an inierrupt sequence. The IndexRi'gisier, Program Counler, Accurnulators, and CondílíonCode Regisier are slored away on the stack. Next iheMPU will respond to the intcrrupt tequest by seítíng theinterrupí mask bit high so that no furlher interruptsmay occur. At the end of the cycle, a 16-bit address will
be londed that points to a vecioring oddioss which islocaied in mcrnory localions FFF8 and Fi:F9. An addressloadüd oí Ihestí locotíons causes tho MPU lo hranah toan inierrupt routine in rnomory.
Tíie Fíaít Une must be in tfio high sta ie for inierruptsto be serviccd. Interrupts will be latched internally.whilerTaTtis !ov/.
The Tl'-íQ" has a high irnpodance pullup devíce iníürnglto the cliíp; howcver, a 3 kU cxternal resistor to Vr;cshould be used for wire-OR and optimum conirol ofinterrupts.
ResQt — This input is used to reset and stat t the MPü.from a powcr-down condition, resuíting from a powerfaiUire or an initifll s tar t -up of the proccssor. When ihisline is ¡ow, the MPU is inactivo and the infonnationin the regísters wiil be lost. If a high level is dotectedon the input, this wíll signal the MPU io bcgin the res ta r tsüquence. This will start execution of a routine to initial-ize the processor from its reset conriítion. All the higherordar address lines v/ill be forced high. For the icslart,the iast two JFFFE, FFFF) locatiOns in memory will beused to load ihe program that is addressed by the programcounter. During the restart routine, the interrupt mask bitis set and must be rcset before the MPU can be interruptedby TÍTÜ". Power-up and reset timing and power-downsequences are shown in Figures 10 and 11, respectively.
FIGURE 10-POWER-UP AND RESETTIMING
U" ™ 1 e——*| g™" j«™™
LvJ^HÚ I**wmJ tu—-i»j
Ootion 1
(Sen Note below)
Optíon 2
Seo Figure 11 for
Powar Down condítíon
RE
tpc r 100 ns
VMA \: !f oplion 1 is choson. Resal and RE pin* can be tied togBth»r.
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11 -POWER-DQWNSEQUENCE
J\0 n* -
RE
o a v - - ,
•;— 3 cycles-
Reset, when hrought low, musí be held lovv at ¡eastihree clock cycles. This allows the MC68Q2 adequatetime to respond im&rnally to the reset. This is indepen-derá of the 20 ms power-up rcseí that is requíred.
When Reseí is reléale) it MUSTgo thiough íhe low-to-high threshold without bouncing, oscillbting, or otherwisecausing an erroneous Reset (less than three clock cycles).This may cause improper MPU operaíion until the nextvalid Reset.
Non-Maskable Interrupt (NM1) — A low-going edge onthis ínput requesls that a non-mask-interrupt snquencebe generated within the processor Ar» with the InterruptRequest signal, the processor will complete the current¡nstruction íhat is being executed beíore ít recognizesthe NM1 signal. The interrupt mask bit in the CondítionCode Register has no effecl on NMI.
The Index Register, Program Counter, Accumulators,and Condition Code Register are stored away on thestack. At the end of the cycle, a 16-bit address wil!be loaded- that points to a vectoríng address which islocated in memory íocations FFFC and FFFD. An addressloaded at these íocations caused the MPU to branchto a non-maskable interrupt routine in memory.
NMI has a high impedance pullup resistor ¡ntemalto the chip; however, a 3 kH externa! resistor to VCGshould be used for wire-OR and qptimum control of¡nterrupts,
Inputs IRQ and NMI are hardware interrupt unesthat are sampled when E is high and will start the inter-rupt routine on a low E following the completíon ofan instruction.
NMI should be tied high if not used. This is goodengineering design practice in general and necessary toinsure proper operatíon of the part.
Figure 12 is a flowchart descríhing tho major dfccisionpaths and inhirrupt vcctors of lí.o microprocewor. T;ibU 1gives the mernory inap for interrupt vc-ctors.
RAM Enable (RE) - A TTL-compatible RAM enableínput contiols íhe on-chip RAM of the MC6802. Wh,enplncod in the hicjh s ta te , the on-chip memory is ena-bled10 respond TO the MPU controls. In the low state, RAM¡s disablrjd. Thi$ pin may also bo utili^ed to disaijlü rcudingand wriling íhe on-chip RAM during a pov/er-down s i túa-tion. RAM enable must be low three cycles buíore VQCgoes below 4.75 V during power-down.
RE should be tied to the correen high or low s t a t e ifnot used. This ts good enyineering design prñcíice mgeneral and ncccssary 10 insure pioper operaíion ofthe part.
EXtal and Xíal - The MC6802 has an íniernal oscil-lator that may be crystal controlled. These connectionsare for a parallel resonant fundamental crystal. (AT cut.)A divide-by-four circuit has been added to the'MC63Q2so that a 4 MHz crysial may be used in líeu of a 1 MHzcrystal for a more cost-ef fect ive system. Pin 39 of theMC6802 may be driven externally by a TTL input signalif a sepárale clock ¡s required. Pin 38 is to be left openin this mode,
An RC network is not directly usable as a frequencysouice on pins 38 and 39. An RC netwoik type TTLor CMOS oscillator will work well as long as the TTL orCMOS output driues the MC6802.
LC networks are not recommended to be' used inplace of the crystal. Simulating the crystal characteristicswith díscrete components has not been investigated.It would probably be more expensive than íhe crystalalone after all costs are consídered. Performance wouldalso be worse.
If an external clock is used, ¡t may not be halted formore than 4.5 ¿/s. The MC6802 is a dynamic part exceptfor the internal RAM, and requires the external clock toretain information.
Crystal Specification — The 4,0 MHz specification case¡s shown below:
Y1
Pin 38 -. e |Q| e •- Pin 39
—I— ,—i— __
x xCl - C2 - 27 pF
Semiconductor Producís Inc.
Tho fullowínij is ilip. íiguie and painmctcrs to be sup-L'ü lo ihe crys t t i l vondor. '
L1 C1
.33 « ']-«- 39
AT -- Cm Pií'fl'IcI Rfisorumcn
Cu - 7 O pF Mnx
Fif.'iiiii'iry = 0 0 MH/. <?> C(_ = '2A pF
m ' T)0 oiims tv'ax
Fteciucncy Tnlerance — ' 5% lo * 0.02%
TOLtRANCE NOTE:
C'incal timint) loops may ipquire a het ter lolerance than'-5% DPCÍIUSC of prntluciiün tJcviauons and Uie TemperaturaCouf hcipnt nf [lie MCG302, ihp liesi "worst-case design"lolnrsnce is : 0.05% (500 ppm) using a '0.02% crystal. lfthc MCGR02 is nol tjciing 10 be used o^er its cntire tempera-tuie tange oí 0°C to 70DC. a fnuc'n liyhter overall loleranceran be achieved.
in those applicatíons where other than a 4.0 MHzcrystal is used, Ihc following table gives the designar thecrystal páramete!:, to be specified. The table containsThe entire spectrum oí usable crysíals for the MC6802.Crystal írequencies not shown (that lie between 1.0 MHzand 4.0 MHz) may be inlerpoiated from the table.
Y1 Crystsl
Frftquancy
4.0 MHz
3.58 MHz
3.0 MHz
2.5 MHz
2 0 MHz
1.5 MHz
1.0 MHz
Cl und C2
27 pF
27 pF
27 PF
27 pF
33 pF
39 pF
39 pF
C Load
24 pF
20 pF
18 pF
18 pF
24 pF
27 pF
30 pF
R1 (Max)
50 ohms
50 ohms
75 ohms
75 ohms
100 ohms
200 ohms
250 ohms
C0 tMax)
7.0 pF
7.0pF
6.7 pF
6.0 pF
5.5 pF
'4,5 pF
4.0 pF
Mornory Rcody (Mn) — MR is a TTL compatible inputcontrol sicjnal which allows strctchíng of E. Whcn 'MR*is hiíjh, E v/il! be in normal operaiion. V-.'íicn MR is low,E n\ay be strctchcd intoyral múltiples of hnlf pcrlods,Ihus allowing in tcr facc to slovv mamones. Memory Rcadytiming is shown in Figure 13.
MR should be tied h«gh if not used. This is goorienginccring dcsign practice in genera! and neccssary toinsure proper opüration of the part. A ma:-:mum slrelchis 10/Js.
Enable (E) — This pin supplies ths clock for ihe MPUand the res t of the system. This is a single phase, TTLcompatible clcok. This clock may be conditíoned bya Mernory Ready Signal. This is equivalent to <j>2 onthe MC6800.
Vcc Standby (Range = 4.0 V to 5.25 V) - This pinsupplies the de voltage to the first 32 bytes of RAMas well as the RAM Enable (RE} control logic. Thusretention of data in this portion of the RAM on a power-up, power-down, or standby condítion ¡s guarariteed.Máximum current drain at 5.25 V is 8 mA.
TABLE 1 - MEMORY MAP FOR INTERRUPT VEC7OR5
Vector
MS
FFFE
FFFC
FFFA
FFF8
LS
FFFF
FFFD
FFFB
FFF9
Descríptüon
Restart
Non-Maskable Interrupt
Software Interrupt
Interrupt Request
Semiconductor Producís Inc. —
FIGURE 12 - MfHJ FI.OW CNART
FIGURE 13 ~ MEMORY READY CONTROL FUNCTION
MR
A - SETUP
9.5 ¿u max.-
2.4 V
^200 ni
<100 ni
B — RELÉASE
300 ns mln., 300 ns + 1/2 Tc]ocl( rnax.
' tPCr ^100 ns
£• O.
2.0 V
8 V
• Semiconductor Products !nc.
í'/.r-U WSTRUCTiQN SET
The MCG802 has a sol of 72 difieren! inslniclions.liKluH;d ere binaiy iind decimal arilhmelic, lógico!, shiít,i o ía te , load, store, conditional or unconditional branch,inícrrupt and s tock manípulatíon instructions (Tablcs 2thru 6), This iiistiuclion *et ¡s the saine as that íor theMCG-OQ.
MPU ADDRECS1NG ftfQDES
The f.íCG3Q2 cighi-bít mícroprc-ci,:sing unit has sevcnor-mojes ihat can be used by o programmer, \vith the
addressing mode a function of boíh the type of instructionand the coding wíthín the instruction. A summaiy of theaddressing modos íor a particular insuuctíon can bu foundin Tabie 7 along wilh the a*soc¡atcd instruction exncutiontime that is given in machine cycles. Wíth a dock fre-quency oí 1 MHz, these times would be microseconds.
Accumulator (ACCX) Addressing — !n accumulatoronly addressing, either accumulator A or accumulator B ¡sspecífied, These are one-byte instructíons.
Immirdiate Addresiing — In immediate addressíng, theoperand is cónta'ned in the second byte of the ínUructionexcept LOS and LDX which ha ve the operand in the secondand third bytss of the instruction. The MPU addressesthis locat:on when it fetches the immediate instructionfor executíon. These are two or three-byte instructions.
Díroct Adrfrortíing — In dirccí addressing, (he adüíess ofthe opurand is coniainod in ihc second byte of tt ieinstruction. Dirtict sddressing allows the uscr to dírrclly?o*driíss the lovvest 250 byles in lite machine i.e., locníionszcro lluough 255. íinhanced exocution limes ¿ic nchiiívedby storíng data in these locstíons. In mosl configurations.it shouid bo a random accc-ss rnamory. These a r e two-byleínsíructions.
ílKtcnü:d Acidu'.í'íng — In exicndtd <^dd.reisiiig, theE^dioss coniaini'd in the second byto of the insliuction isused .is the liíghsr cíyht-bits of the addrcss oí tho op?rfind.The third byte of Ihe instruction is uscd as the lowereight-bits of the.sddress for the operand. This is an 3':._o-lutc address in memory. Theso are Ihrcc-byle ínsiruclions.
Ind&KCCl Acírírc;3Íng — In indcxed ótídrossing, tho íid;í( i sscontained in the second byte of Ihe instíuction is ?c;t'fdío Ihe Índex register's !o\vest eight bits in ihe f/.PU. Thecarry is then added to the higher order eight biis of theíndex register. This resull is then used to address memory.The modifica address is held in a temporal y address regis-ter so there is no change to the índex register. These oretwo-byte Ínsíructions.
Impli&d Addressing — In Ihe irnplied addressing modethe instruction gives the address (i.e., stack pointer, índexregister, etc.}. These are one-byte instrucíions.
Relativa Addressüng — In reiative addressing, the addresscontained in the second byte of the instruction is addedto the progrsm counter's lov/est eight bits plus two. Thecarry or borrow is then added to the high eight bits. Thisallows the user to address data within a range o. -125 to+ 129 bytes of the present instruction. These are two-byte instructions.
TABLE 2 - M1CROPROCESSOR INSTRUCTION SET - ALPHAB£T1C SEQUENCE
ABAADCADDANDASLASR
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CBACLCCLI
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CLR QoarCLV Clsar OverflowCMP CompareCOM ComplementCPX Compare Index Regisler
DAA Dí>cÍmal AdjustDEC DocrementDES Docroment Stack PointerDEX Docroment Index Rogister
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LDALOSLDXLSR
NEGNOP
ORA
PSH
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JumpJump to Subroutins
Load AccumuiattxLoad Slack PoínlerLoad Index RegislerLogfcal ShKt Ríght
NegateNo Operation
IrfClusíve OR Accumulatof
Push Dala.
PUL Pul! Dala
ROL Roíate LeftROR Roíate RighiRTI Ralurn trom InterruptRTS Return from Subrouline
SBA Sublract AccumulatoraS8C Subtract wilh CarrySEC Set CarrySEI Set Inlerrupl MaskSEV Sel OverflowSTA Store AccumuialorSTS Storo Slack RegislorSTX Store Index RegislerSUB SublrüctSWI Software Interrupt
TAB Transfer AccumulatorsTAP Transler Accumulalors to Condition Code Reg.TBA Transfer AccumuiolorsTPA Translar Condilion Codo Reg. to AccumulatorTST TestTSX Transfer Slack Pointor lo Index RegisterTXS Transfer Index Rogisler lo Slack Pointor
WAI Wait for Interrupt
Semiconductor Products Inc.
TABLE 2 - ACCUMULATQR ANO MEMORY tNSTHUCTlONS
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TABLE 4 - ÍNDEX HEGISTEn Ar;D STACK MAHlPULATION INSTRUCTIOWS
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PC Sbliioulinfc SP Si«V P£
S 33 = ñlS i 'X. sp n
^ S P > 1 NH
— S P - r 2 ¡'L
* RT1, RETURN FROM 1NTERRUPT;
p£ Inletiupl Píogram j¿p Slsct pr
S 3 B ^ R T I !\P n ^
l-1 SP + 1 Condilion Code
SP t 2 Acmlir B
SP * 3 Acmlu A
SP + 4 ndcx Regiiltí (Xnl
SP + 5 Indíi Reguief (XL!
SP i 6 PCH
— SP + 7 PC-i.
TABLE 6 - CONDITION CODE HEGISTER MANIPUUATION INSTHUCTIONS
COMO. CODE flEG.
IMPLIEO 5 - 1 3 2 1
OPERATIQNS MNEMQNIC OP - = B O D L E A K OPERATION H I N Z V
DÜÍI Cirry CLC OC 2 1 0 -C • » • • •
Citar InlEfíupi Ma'A CU OE 2 1 0 - 1 « R o * *Citaí Qvetl low C L V Q A 2 1 D -V O B O « H
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1 (Bu V) Teit Rnull ' 10000000? 7 (Gil N] Ttir Sion bit of moit iigmficini (MS) byli * 1?
2 (811 C] Tai Rejull / 00000000? 8 (Bu VI Ttil 2'i cumjdenwnl o^erílow Irom tubinciiofi of MSbyii t?
3 {Bil C) Teír Gecimil vilue oí molí ngni ic»nl BCD Cluuciet gicjtBf ihan nme7 9 [Eil ÍJ] Teit Ríiult -11 Ihin Uto? (8ll 15 ' II(Noi clíJitd il pn«ioui)y wi.l 10 (allí Luad Condmon Codt R»g sitf liom Slict (Srt Specul OfMfítionil
4 (Bil V) 7 ti ' Dpeund = 10000000 pnor lo íxtculion1 11 (Bu 1) Stt wíi*n inienupt occuíi. H pieviouily wl. t Non MjiVjblí5 (Bu V| Teír Opeí ind* 01111111 prior lo emcuiion? Intetrupi n itquiied 10 exi Ifit wíil tuti.
E (Bit V) Tul. Sil equi lo ítiuh oí N©C líler ihid hat otcutríd. 12 (All) S«l jceordmg lo thi conienli oí Accumulaiof A.
/Í~A\ AA 1 ft¿$ff'~%rJtrffHTs&$tn!}ff /R Crlrr.í/-rlr3r/ií^/rlr- Hr^rJ, ,^ír- fn/-
T/U'LÍ- 7 - ir^TfiUCTIOiV
A3AAOCADDAMOASLASHuccncsí'tAÍ'G6ncr[1HIBITBLEPLS6LT«MIB'JE8PLORAaSRBVCBVSCBACLCCLICLRCLVCWPCOMCPXDAADECDESD6XEOR
NOTE
nm'SlWG r,'-Ol7£S A^'D Aí íOClAYED CXECUT1OM TIMES(Tiin-3 in f.lsdtiri'j Oycics)
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Inieriupl lime 11 12 cyclei Irom ihe end af
ih; inslrucI'Qn bcing pMeculed. e*cep1 followmga VVAi imimciion. Thtn it is 4 cyclei
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5052•222
122222
449
Semiconductor Products Inc.
SUiViMARY OF CYCLG BY CYCLF. QPERATION
T.iMü 3 próvidos a d&iatled tJcpcription of ihe infoima-tion pie: ;iil on Ihe Addrr:,s flus, DÍJÍÍI Qus, Vnlíd ívlmnoryAcJtlrfcM lina {VMAÍ, «nd íhc l>;.cí/\Yrhe line (RA'/J dur-íng Gduh cycle fur ficich irtsiruciion.
This ¡níordistion is use fu I in comparing actual v/ith cx-p-íi:icd ivíí-'lts du'ing delnicj of both softv/Hrc and hard-
ware as íhc contrpl program fs exccutcd. The iníorm.itíon¡s cati'jorí/nd in groups according lo Addrcssimj ív'ode ¡:ndNumticr of Cycks por instructibn. (In (j¿nenil, ínstructionswith the same Addrcssíng Mode rind Nurnbtr of Cyclesexecute ín tlie same m;mn(¡r; cxceplions are indicntcd inthe uible.J
ar»J ír.:¡ruct¡nni
It.'.VCülAl E
Cvcliísy^-ítí VMAa Lina
TARI. E 8 - OniP.ATiOM :UJ'".1ARY
I n/w ]I Lina |Bus Dt ta 0u i
ADC i:CRA! 30 IF\D Gr í\T SBC
CMP SUB
CPXLOSLDX
2
3
1
2
1
2
3
1
1
1
1
1
Op CLM.ÍÜ AddfL-ss
Op Code Atkirfcss + 1
Op Code Address
Op Code Address + 1
Op Code Address -f 2
1
1
1
1
1
Op Coda
Opfeitírtd Dula
Op Code
Operand Dula (Hígh Ordíír Byte)
Ope/íjnd Data [LowOrder Byie)
DIRECTADC EORADD LDAAND ORABIT SBCCMP SUB
CPXLDSLDX
STA
STSSTX
3
4
4
5
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
11
Op Coda Address
Op Code Address + 1.
Address of Operand
Op Code Address
Op Code Atídress + 1
Address of Operand
Operand Address + 1
Op Code Address
Op Code Address + 1
Destinatíon Addresi
Destínation Addresi
Op Code Addrest
Op Code Addrass + 1
Address of Operand
Address of Operand
Address of Operand + 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
Op Coda
Address of Operand
Operand Dala
Op Code
AddrtíE; oí Operand
Operand Dula ÍHifjh Order Byte)
Operand Data (Lev/ Order Byte)
Op Coda
Dosiinatíon Address
Irreievant Data (Note 1)
Data from Accumulator
Op Code
Address of OperandIrreievant Dala (Nota 1)
Regisier Data (Hinh O;der Byte)
Register "Jata (LowOrder Byte)
INDEXED
JMP
ADC EOHADD LOAAND ORABIT SBCCMP SUB
CPXLDS.LOX
4
5
6
1
2
3
4 '
1
2
3
4
6
1
• 2
3
4
5
6
1
1
0
0
110
0
1110
0
11
Op Code Address
Op Code Addrosi + 1
Index Register
Index Register Plus O f f se t (w/o Carry)
Op Code Address
Op Code Address + 1
Index Register
Index Regíster Plus Offset (w/o Carry)
Index Register Plus Of fse t
Op Code Addresi
Op Code Address + 1
Index Register
Index Register Plus Of fsot (w/o Carry)
Index Rngisler Pluí Offset
Index Register Plus Off iet + 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Op CodeOffset
Irrelevam Data (Note 1)
Irrelevam Data (Nota 1 )
Op Cade
Olfset
Irreltívant Data (Note 1)
Irreievant Data (Nota 1)
Operand Data
Op Coda
Offset
Irralevant Data (Nota 1)
Irreievant Data (Noto 1)
Operand Data (High Ordor Byte)
Operand Dala (Low Order Bytu)
Semiconductor Products Inc.
T/.i:U- 8 - Ort-nATIOM SU?/. MAR Y tC.jnilnuc.-d)
f\. ^ i.', rio;:• í í r : . - t r» fCt f - . -n i
Cycin VMACycUi | Jí | Lino AtJJrosi Bus
n/wLino üaln Ou¡
IMUUXfü
S f A
ASL tí.»ASfl N'-GCLH POLCOM «OHDL-C JSTINC
STSGTX
JSR
EXTENDED
JMP
ADC EORADD LOAAND ORABIT SBCCMP SUB
CPXLOSLDX
STA ASTA B
ASL LSRASR NEGCLR ROLCOM ROR .DEC TSTINC
6
7
7
8
3
4
5
5
5
1
2
3
4
5
o
1
2
3
A
5
G
7
1
2
3
4
5
6
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6
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1
2
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1
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1
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1
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5
6
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1
0
0
0
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0
10
1/0
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1
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0
0
11110
110
0
0
1111111111111110
1111
' 10
1/0(Note
3)
Op Coite Af.ídifiM
Op CoíJ-3 Ati j foss + 1
l ' i f jcx flcgísiar
Index Rogistor Plus Q f t r o t (vv/o Carry)
Inclax negiítor Plus Ofhot
Intíux Híjitlor Plur Q f f s o t
Op Codo A'.ídrttt
Op Cods AtM:c:i -i- í
Index ntgíiier
Index Rt-yister Plur Q f f r c t (vv/o Carry)
Index Rcgiiter Pluí O f f s s t
índex ntyiiier Plus OfUst
IndL-x ntgtUur P!u; Ofíict
Op Coda Addresí
Op Code Addresí + 1
Índex Rpyister
Index Rogísier Plus O f f s e t íw/o Carry)
Index Rcgisier Plus O f f s e t
Index Regístor Plus O f f s e t
Index Rerjisier Plus O f f s e t + 1
Op Coda Addiess
Op Code Address + 1
Index Reoister
Síack Poí"'Br
Slack Poinier - 1
Siack Poiníer — 2
Index Reglster
Index Reghter'Plui Of fse t (w/o Carry)
Op Code Addreít
Op Code Addres: + 1
Op Code Address + 2
Op Code Addfess
Op Code Address + 1
Op Code Address + 2
Address of Operand
Op Code Addreii
Op Code Address + 1
Op Code Address + 2
Address of Operand
Addreit of Operand + 1Op Code Addrati
Op Code Addreis + 1
Op Codo Addreu + 2
Operond Destinstíon Addrau
Operand Destination Addreti
Op Code Addren
Op Code Addren + 1
Op Coda Addret» + 2
Addross of Operand
Addresí oí Opurund
Aüdr&ti of Operand
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
111110
0
1110
0
11•1
11111111111111110
111110
Op Codo
01 fiel
Irrelcvant Dalo (Noto 1)
Irretcvsnt Datn (Noto 1 )
Irrpluvjmi Doto (NoU 1)
O[X-<V'n;| Düto
Gp CúdeOíf
lutlevant Dalo (Nota 1)
lítele vtint Dnta (Note 1 )
Cuireni Oparand Data
IrcL' l fvant Data (Nole 1 1
¡Síirw OpcranO Data (Note 3)
Op Cods
O f f s e t
Ine'evsnt Dala (Nole 1)
Itrelevaní Dala (Nole 1 )
Inelevant Dala (Note 1 )
Operand Data {High OrrJer Byte)
Operand Data ÍLow Order Byte)
Op Code
O f f s e t
Irrelevant Data (Ñola 1)
Return Add fKss (Low Order Byte)
Return Address (High Order Byíe.) .
irrelevant Data (Nota 1 )
Irrelevam Data (Nota 1 )
Irrelevant Data (Note 1}
OpCode
Jump Addreis (High Order Byte)
Jump Address ÍLow Ordcr Byte)
Op Code
Address cf Cperand (High Order .Byte)
Addresí of Oparand (Low Order Byte)
Operand Dato
Op Code
Address of Operand (High Order Byte}
Address of Operand (Low Ordor Byte)
Operand Data (Hígh Order Byte)
Operend Data (Low Order Byte)
Op Codo
Daitinatlon Address (High Order Byte)
Destlnalíon Addreis (Low Ordür Byte)
Irrclavant Dota (Note 1}
Data (rom Accumulator
Op Coda
Addresí of Oporand (High Order Byte)
Addren oí Oparand (Low Ordef Byte)
Curront Opcmnd Dota
Irrelevant Dalo (Noto 1)
New Operand Data (Noto 3)
Arírfit M Moda
r x a.'ü r o { c ¡
Cycli)tt
TADLE 8 - OPERAT1DN SUMMAHY (CunlimiwJ)_j_
VMALino J Oui
RAV
lililí D:,M Rui
STSsrx
JSR
IWICflENT
ASA OAA SI:C
ASL DEC SE!ASR INC SEVC8A LSR TABCLC NEC TAPCLI NGP TBACLR ROL TPACLV HOR TSTCOM SSA
oesDEXINSINX
PSH
PUL
TSX
TXS
RTS
6
9
A
4
4
4
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2
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1
2
3
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1
2
1
2
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1
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3
4
1
2
3
4
1
2
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I
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1
0
1
1
1
1
1
1
1
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0
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110
0
1110
110
1110
0
110
0
110
1
1
O.o Co-tü AcítJrjsiOp Cocíc Addifis * 1
Op Cnde Addieu t 2
AflLÍ.t:i al Opí:¡iin-d
AiírííCís oí Cp .í-íifid
•A.Vír—.* oí Oí- f..,.d * 1
Op Oí, Je A'.MÍÍJES
Op Co.le Adda-ss + 1Op Coda Adríríiu -f 2
Subíouíína Stürt ing A'J'Jrers
Síuck Polnter
Síücl. Pointc-r - 1Siack Poínier - 2
Op Codu Addfusi + 2
Op Code Address -t 2
Op Codc AJdrest
Op Code Addfusí + 1
Op Cude Address
Op Code Addrasi *• 1
Previous Register Conlenti
New Regisier Conients
Op Code Addresi
Op Code Atídress+ 1
Siack Pointer
Stack Poínter — 1
Op Code Address
Op Code Address + 1
Stack Poínter
Siack Pointer + 1
Op Code Address
Op Code Address + 1
Stack Püinter
New Index RegisterOp Code Addresj
Op Code Addresi + 1
Index RegisterNew Stack Pointer
Op Code.AddreisOp Code Address + 1
Siack Poin'erStack Pointer i- 1
Stack Pointer + 2
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
111
11
1111110
111111.11111111111
1
0¡j Coda
Addfbts cf Opürand (High OnJdf üytc)
Addfííss of Qrurund ÍLow Orcícr nyíül
Irrelevsnt Datn (Molo 1)
Op,«tnd D.-tii ÍHiflh Ordt.r í?yio)
O,'.t.fiínií'D:.to (Low Orri^r Oyu]Op Ccciü
Addiun of Subroutíno (¡-(¡ah Ord^r G1» leíAdílreis oí Subfoutine (Lo\ Order Bylal
Op Coda of Nuxi instruclion
Rvturn Addtit: (Low Oidur Syial
Rutum Addrutí (Hio-'i Orriir S y t o )
Irrelovaní Duta (Note 1)
Irrulevani Dala (N'oio 1)
Addrass oí Subroutína (Lo\ Order Byte)
Op Coda
Op Code oí Next Insiruction
Op Code
Op Cods oí ^Je.lí'. íniiruction
Irrelevant Data {Note 1)
Irralevant Data (Noto 1)
'Op Code
Op Code of Ntíxt Inuruciion
Accumulutor Data
Accumulator Data
Op Code
Op Code of Naxt InstructionIrralevant Dala (Note 1)
Operand Data from Stack
Op Code
Op Code of Naxt Instructíon
Irrelevant Dala (Note 1)
Irrelevant Data [Nota 1)
Op Code
Op Code of Next InstructionIrrelevant Data
Irralevant Data
Op Code
Irrelevant Data (Note 2)Irrolevant Data (Noto 1}Address of Noxt Instruction (HíghOrder Byte)
Address of Naxt Instruction (LowOrder Byto)
ÍVJQTQHQL.A Semiconductor Products Inc.
£'••:! l e - » - ; . . .-Eioíii";i :¡ii >-. rr íc^-níír
TAOLE G - OPERAT10N SUMMARY {Continupd)
CycInTvMAJ j [H J Lina j Af-'drs"! Siu Lina
\v/M
raí
SWI
9
10
12
1
2
3
4
5
G
7
8
9
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34
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1
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1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
Op Coda Adürim
Op Codo AJdreíí + 1
S'.uck Pointar
SUck Poímtir ~ 1
Ci¡vkPoln;or-2
fi.-ik Pointor - 3
Sii'trk Poiníar — 4
Sisck Pointer — 5
Stock Poimor — 6
Qp Coda Addi"u
Op Codi Addie;: + 1
Sífc>c Pointür
Stsck Pointor + 1
Stfick Poiniar + 2
Suck Pointer -f- 3
Sleck Fointer -f 4
Steck Pointer + 5
Stack Pointer + 6
Stock Pointsr + 7
Op Code Addron
Op Cods Addrs-.; + \k Pointar
Siack Poi'ntar — 1
Stack Pointer - 2
Stack Pointar - 3
Stack Pointar — 4
Stack Pointor — 5
Stack Pointer — 6
Stack Pointer — 7
Vector AddroEi FFFA (Hax)
Vector Addroii FFFB (Hsx)
1
1
0
0
D
0
0
0
11111
111
1
1
1
110
0
0
0
0
0
0
11
1
Op Gado
Op Coda oí Nsxl Ín?lruc\Íon
Rüíurn Addrtíí (Lo-.-/ Ordor Byte)
RotUín Acídrcn (High Oío'íir Byie)
liv.í-jx Flrjíiur ÍLov-f Ordr;r G'/ to)
lntí:x P.vjiiUr (Hi-jh Oro'ur Ryta)
ConU.its of AccunvjlMor A
Cori^ünti oí Accurnulsíor B
Conlcnu oí Cond. Codo RDgittor
Op Coda
Irralcvúnt Dnta ÍN'otc 2)
InolC'/cnt Dúis (f- íota 1 )
Contanli of Cond. Codn Rogiitor ItornStsck
Contanti oí Accumuloíor B írorn Stack
Contení; of Accumutsior A from Siack
Inricx Rcgíitur [rom Stock (High OrdorByta)
Index Rcgister from Slack [Low OrderByía)
Next Innruction Addrssi from Síeck(Hígh Ordsr Byta)
Next Initructton Addresi frorn Stack{Low Ordar Byig)
Op Code
Irrelavant Datf) (Noto 1)
Raturn Address (Low Order Byte)
Return Addreti (High Order Byte)
Index Regíster (Low Order Byte)
Index Ragiitsr (High Order ByteJ
Contenti of Accumulator A
Contonti of Accumulstor B
Contents of Cond. Code Rsghter
írrelevant Data (Note 1)
Address of Subroutine (High OrderByta)
Address of Subroutine (Low OrderByte)
RELAT1VE
BCC 8Hi BNEBCS BLE BPLBEQ BLS BRABGE BLT BVCBGT BMI BVS
BSR
4
8
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
B
1
1
0
0
110
110
0
0
Op Code Addrois
Op Coda Addrtm + 1
Op Coda Addresi+ 2Branch Addretj
Op Code Addrasi
Op Coda Addresi + 1
Return Addrasi of Main Program
Stack Poínier
Stack Pomter — 1
Stack Pointer — 2
Return Addresi of Main Program
Subroutina Addrati
1
1
1
1
1
1
1
0
0
111
Op Coda
Srarich Of fse t
Irratevant Data [Nota 1)
Irrelovant Data (Note 1)
Op Codo
Branch Offset
írrelevant Data (Note 1)
Return Address (Low Ordor Byte)
Return Address (High Ordsr Bytg)
Irrelevant Data (Mote 1)
Irreievant Data (Nota 1)Irrelevanr Data (Noloi 1, 4)
Nota 1. If dovice which Íi stídrasied during thu cycle UEGS VMA, then the DBÍB Bui will go to the high impcdance thrse-itate condition,Dopcnding on but capacitance, data f fom thc previouj cycle may be relamed on the Dota Bui.
Noto 2. Data U ignorad by the MPU.Note 3. For TST, VMA - O and Operand dota doei not chana*.
Note 4, MS Byrn oí Addrosi Bui - MS Byto oí Addrass of BSR Imtructlon and US Byte oí Addrosi Bus - LS Byte of Sub-Routíne Addresi
.o jd.i?
u" o ~ü 'u x;1 u
P SUFPIXPLÁSTIC PACKAGE
CASE 711-03
NOTES. >
1 fOSiTlONAL ÍOURAf fCC QFI C A O S ( D l . S H A L L B E W17.Í1N025m.:i(OÜ10( Afí-ÍAXir/UMMAUfl lALCQN'OlTIOH.INRELATIQN T O SEATIf-iG PLAÑE
ANO BACHOTHER.2. DIMENSIÓN LTO CENTER QF
LEAOS WHEH FORME.DPARALLEL.
3 DIMENSIÓN B D O E S N O TINCLUDEHOID FIASH.
A. CASt Q U T L I W E 711 02 ¡SOliSOLETE. NEV/STANDAHOIS711-03 .
LSUFFIX
CERAMIC PACK.AGE
CASE 715-02
SEATING PLAÑE
DIM
A
B
C
D
F ,GHJK
M
N •
MILLIMETERSMlfJ
50.2914.86
2.5-1-0.330.76
MAX
51.3115.67
4.190531.40
2.54 BSC0 760 2 02.540°
0.51
1.780.334.1310° n1.52
1NCHES
MIN1.3800.585
"o. 1000.0150.030^
(J 100.030O G 0 3Q.1QD
0"0.020
MAX
2.020O S 1 50.1650.0210055
1RSC0.070n.on0.165
10°O.OSO
NOTE:1. LEAOS,TRUE POSIT10NED WITHIN
0.25 rnm (O.D1QJ DÍA 1AT SEATINGPLAÑE!, AT MAX.MAT'LCDNOITION.
K8QT0ROLA. Semiconductor Products Inc.3501 ED BLUESTEIN BLVD., AUSTIN, TEXAS 78721 • A SUBSIOIARY OF MOTOROLA INC.
"W--— "'."' -Ac3.~va.r3.ce Iriíprniatiojo.
PROGRAMMABLETIMER MODULE (PTM)
The MC684Q is a programmable lubsysiem componen! of thc .
M680Q famíly deiigned lo provide variable systorn time mtervali.
Th« MC6B40 has thrírc 16-bít binary counterí, thiee corrcspond- '.
ing control rcgisterj and a status regiitur. These coui.isrí are undar
software control and may be used tu cauje syn«m interrupts and/or
genérate output ilgnals. The MC6&-JQ may be uttlued for luch taikí
*i írcquency measurementi. évent counung, ínterval measuring and
'similar nski. Tha devícc may bs used íor iquara wave generación.
53ted delay sígnali, single pulses oí controlled duratíon. and pulse
width modulation ai well as lyitem interrupti.
° Opérales from a Single 5 Volt Power Suppiy .
« Fully TTL Compatiblo
o Single System Clock Required [Enable)
•* Selectable Prevaler on Timer 3 Capable of a 4 MHz. Input . "
o Programrnable Interrupts ( IRQ) CXitput to MPU ' • • • . . "
o Rcadable Down Counter Indícales Counts to Go lo Time-Out •
a Seltctable Gating for Frequency or Pulse-V/idth Compsrison ' •"_ .
o RESET Inpuc ' • " " _ . - ' _ ' • • • .
o Three Aiynchronoui Externa! dock 'and Gate/Tngger .Inputs
Inltrnally Synchronííetl — • _ , '
» Three Maskable Outputi •' f * . '. '
• ...-'•"•"*:* r-^vV-v '->-^^\ \
(
MOS - ' -(H^HAíJíJEL, SIUCON-CATE
DEPLETtON LOAD.)
PROGRAMMABLE TIMER » ;
-
L SUFFIX * ' -'r<<^XVCERAMIC PACKAGE . L - ^1
CASE san ^fst^^ ^^k -^nw
,
T^ú " R/W RSO RSI f\si T^TS cal
FIGURE 1 -BLOCKDIAdRAM ' I I ~~| PI 1 .'
I iilllí•• Innrrypt H-o'itíf
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\XIMUM RAT1NGS
FUtinapply Voltaaw?ul Valen;-) , ,
lirating Temptrstur» Rantjt
Jrage Tamporature Rarv^a
*ffn»l Retmanc*
Symtrol
VCG•VinTA
T.tg"JA
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-OJ to+7.0-O.3 10 + 7.0
0 to+70-55 to + I5O
32.5
UnU
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Vdc
°C
°c°c/w
Thit davic* contiín* círctiry to pfotffCt
th« Tnpoii «oainat daniaga du> lo hífih itat'ic
voU*s*i or dectric líolds: hov.«vir. It Ii advísed
th»i normal pr tcsuiio'H bo U Ven to svoíd
'eppüoiion oí eny vollaijj hígher than máximum
raisd voliifjet to íhíj hígh^mp-ídanco circuit. •
3..ECTHICAL CHARACTERIST1CS (vcc - 5.0 v - o. TA - o to 7o°c
^ • Cíuticurinic
£*Jt Hujh VoIíaíM
*ot Low Voltaga
i^«jt Lea'<age Current
j (Vin- Ola 5.25 V)
&«í-SUie lOlf Staie) Inp-Jl Currsnt. - . •• DO-D7
4<Vi n-0.4io2.4 V) _ '
Sput High Volita
jl'lcwd ~ -205 oA) - _ . 00-07
]{I|0.,d --ÍOQuA) .' . OihírOuipuií
ítpul Lov/ Volu[« , ;
ÍÍI|Md- 1.6 mA) - ,. - -" 00-07
íl'lojd- 3,2mA) ' ' O1-O3.1RQ
ftpui Lcu^aa* Currtnt (Oíl Sale) •* IRQ
JÍVQH "2^1 Vdc( " • ' - '
^vef Ditiipition
íul C«p»c][*nce • ' . - . .
frVin -O.TA " 25°c. * -.T-OMHi) _ ' ' DO-07
f • • All oihcn
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Unit
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Vdc
Vcíc
MAdc
rr,W
^
pP
15 TIMtNG CHARACTERISTICS
SymbolJAD (S*« Flgur«2.r>d 3) " .
*Wc CyclaTim* ' *
sblc Pulw W.dlh. Hich
jbls Pulse W.dih. Low
up Tínií, Addrcii Jnd RA*/ valid [o crubla poiiliv* trintition
:a Delay Tima
a Hold Time
^fff« HaldTirní
« and fall Time íof En¿bl< mput
ícycE
WV6H
PW6L
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IAHlEr.lEI
1.0
0.-15
0.13
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ible Pulic V/,d(h. H.gh
ible Pulw Widlh. Low
up Time. Addf«ii and RA'V vslid 10 anable poj¡t¡v« iramition
ta Sclup'Tlme
la Hold Timo '
dr eu HoldTim* '
e »nri F»ll Time for Enable mpül
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AC OPERATING CHAHACTEHIST1CS
Ch»r»ct«nttic •
Inpui Rué »nd Pf\í Tim« C. G and Reí e i
Inpuf Pulí? Widih Low IFigufs 4) C. G «nd'RTieí
Inpui Pulit Widlh High [Figurt 5) C, G
Itípui Setup Timi [Figure 6) C. G and Rciet
¡Syochfonoui Modí) C3 1^8 Prtriolcf Mode onlv)
Inpoi Hold Tima [Figure 6) C. G and Rtiet
[Syi-chtonoui Modt) C3 (í-8 Prticaler Modc oolyl
Output Deljy. O í — O3 IFiaur» 7)' •
'^'OH " 2-4 v- Load A) TTL
'VOH - 2-4 v- LowlC) ^ . MOS[VOH - 0.7 VOD. Load C) ' CMOS
Intcriup! Relrale Tlm-i . •
Symbol •
Ir.lf
P-/VLr,vH
.*
Ehd ' " '
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"cmoi
•IIR
Min
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'cycE *- >iu -r thd
'cycE -* i,,j + tfid200
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1.6 .
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w
•Ir jnd l[ < 1 x Pul le Width of 1.0 ¡n, Vítiichever u im»Hef.
FIGURE 2- DUS READ Tlí.lU-JC CHARACTER 1STICS
(R*»d Intofíintíon (rom PTM)
FIGURE 3 - BUS VÍRITE TIMING
' hVrltt Inform.lión ínto PTf^l ,.
FIGURE J - 1NPUT PULSE WIOTH LOW FIGURE 5 - INPUT PULSg.'A'IDTH HIGH
'cT-ca \ Q1-G3 . \ '
r o.a v ^r i
//
1-109
FÍCESE s - iNfuT SETUP ANO HOLD TIMES FIGURE 7 - OUTPUT DELAY
FIGURE C - !RQ RELÉASE TIME
" TÍK5
FIGURE O - BUS T1M1NG TEST LOADS
MMD5150
<n E-au!«.
,,-f- M.MD700O
oí Ecjuiv.
. , • Tul Poini
[IBÜ Onlyl
5,0 vLoíd D
[CMOS Lo*dl
1-110
DEV1CE OPERATiON
Thd three tímers In :he MC634Q may be i rvd e penden ti yprogrammed to opérate Ín modes whích fit a wide varístyai appücatians. The device ¡s ful!1/ bus compatible withM6SGG systems and ís atxessud by load and store opera-tions trorn the MPU ín much the same manner a', amemorv device. -ln a typical applícation, a Timar willbe loaded by first storíng two bytes oí daca ínto anassociated Counter Latch. This data ii then iransferredtnto the counter vía a Counter Inítíalíiation cyde. Triecounter decrements L., each subsequent clock period«vhích may be an extarnal clock or Enable [System ^2)until one of several predeterminad condhior.i causes itto halt or recycle. The tímers are thus programmable,cyclic ¡n nature, controUable by externa! ínpuu of theMPU program, and accesible by the MPU at any time.
tJUSINTE'RFACE
Tha Prograrñmabífi Timer Module (PTM)- ínterfaces tothe M68CG Bus with an eight-bit bidírectíonal data bus,two Chíp Select linei, a ReadAVrite line, an Enable •(System «¿2} line. an Interrupt Request line, an externa!Reset line, and three Regístsr S^Iect lines. These signáis, ¡nconjunction with the MC68CO VMA output, permitthe MPU to control the PTM. VMA should be utiluedín conjunctíon with an MPU address une into a ChipSelect of the PTM. -
aidírectíonal Data (DO— D7J. — Tha bídirectíonal dataUnes (DO —D7J alinw tha tramfer of data between 'haMPU and PTM. The data bus output drivers are.three-statede/ices whích remain in the high-impedance {o f f ) statecxcept when the NiPU performí a PTM read operation(Read/VYme and Enable linei high and PTM Chíp S^lectsactiva ted). • •
Chíp Scíact ÍCSQ, CS1) — Theíe tv/a signáis ara used taactívate the Data Bus ínter face and allow transfer of data'from the PTM. V/¡íh CSO » O and CS1 - 1. tha device¡s ¡elected and data transfer wiil occur.
R.isdAVrit« (RAV) — This signal ii generated by theMPU to control tha direction of data transfer on the Da_ta_Sus. V/ith the PTM selected, a low state on the PTM RA'/line enabks the input buf/ers and data is transferredfrom the MPU to the PTM on the trailing edge of theEnabie (System 02) lignat. Alternately, (under the sameconditioní) RyVÍ - I and Enable high allaws data Ín thaPTM tobe read by the MPU. .
Ervahl^ (Syatom ^2) — -Thíi jignal íynchronízei data• tramfer batwren tha,MPU and the PTM. It also performíin equivaJent lynchronizatíon function on the externa!dock, reset, and gate ¡npuu of tha PTM.
Interrupt Requeit (IRQ) - The actívü low InterruptRequesí sígoal is normally tied dfrectly (or throughpriority ínterrupl circuitry) to the IRQÍriput of tha MPU.Thii ii an "open draín" output (no load devíce on thachip} which permits other similar interrupt request líneato be tied together ín a wlre-OR configura tion.-
The IRQ Une is octívated if, and anly if. trm ComposíteInlerrupt Flag (8ít 7 of tha Interna! Statu-: Register) Uasserted. The condítíoni under which the ÍRQ lineis activated are discussed- in • conjunctíon with theStatus Register.
Externa! Rcíet — A lov/ 'evel ai [hís ínput is clcckedinco the PTM by the Enable (Systepi ^2} input. TwoEnable pulses are required to synchronue and processthe signal. The PTM then recogníies the active "low" orinactive "high" on the third Enable pulse. If the Resetsignal ü asynchronous, an additionaí Enable period hrequired !/ setup times are not met. The Reíet input mustb<; uabíe Hígh/Low for the minímum .time stated inthe AC Operating Characteristicf. - , - ' . ' .
Recognitíon of a- low level at this input by the PTj-1causes the following actíon to occur: '
3. AJÍ. counter latchés aro preset to theír máximalcount valu«.
b. AI! Uontrol Regíster bíts are dearcd with theexception of CR10 (ínternal reict bic) ,which bs«t.
c. All counters are preset to the contents of th«latches. ." - • • .
d. Al! counter outputs are reset and alf counter clocksare disabfed.
e. A!l Status Register bits (interrupt flagí) are cleared.
Regúter Saject ünsí (RSO, RS1, RS2) -Thesainputsare used in conjunción wíth (he RAV Une to select thoíniernal regíiteri, counten and latches aj ihown ÍnTablel. _
It has been prevíouily stated that the PTM íi accessedvía MPU Load-and Store operations in much the samemanner as a memory device. The ínitructiom availab'lewith the M68CO Fartiily of MPUi which p-irform optírationidirectly on memory should not be u:ed '«hen th« PTMÍi accessed. These instructioni actual!'/ Tetch a byte frc^nmemory, perform an operation. then restore ít to thotama addresi location. Sínca the PTM used the RA1/ linaas an aílditional regiiter iclect Ínput, the moáifTeddata may not be restored to the tamo regiiter if thee.imtructÜons ara uied. . '
1-111
TABUE 1 - REGISTER SELECTION
R»grtl9r.' Sui*ct Inputi
RS2
0.
0
0-
0
V
1
1
1
HS1
0
0
1 •10
0
i1
HSO
0
1.
'£
•t
' 0
11 Q
i
Opcriiloru
P./W - 0
CR20 '0 Writs Centro! Regiítir «3
CR20 - 1 Writs Control R»<jiil*r *1.
Writ* Contra! Refliim tf2
Writí MSB Bu/Iír FHíjimr
Wrlto Timor -ti Latchw
VVnttt MSB Bufíor Rígiíter • .
Wriía Tlmer *'2 LitcheJ
Wrife MSB Buffer Reijiíter
Viril* Timar «3 Lalchei
RAV - 1
• .No Oporalíon. -. _ • -•. ..' ^ -
Haad Statuí Ragiitnr . - • .•• RMdTinwr «1 Countar
R«od LS8 Buif«r Rífjiíter
R<iadTÍm«r <¿2 Count<ir
Read USB Buffer Regid*'
Hsdd T-imor «3 Countcr
R«d LSfl Bilí íer Rügiiiar
CONTROLHEGISTER
• Three Write-Only regísten in the M03840 are used
to moíii tímcr operación to suit a varíetv of applicationi.
Control Rcgistcr ^2 has a unÜque address space {RSO - 1,
RS1 - 0; RS2 " 0) and therefore may be written'into
at ar.y rima. The remainíng Control Reglsters (#1 and #31
iliare tte Addresi Spac'e selected by a logíc tero on all
Reglsler Sclect ¡nput>. The least significanl bit of Control
.Register #2 (CR20) ¡i ujcd as on% additíonal addressing bit
lor Consol Registers #1 and #3. Thus, with all Register .
Selícu apd RAV ínputs at logic 2cro, Control Register #1
will be written into ¡f CR20 is a logíc one.' Under the same
cor-dkiord. Co'ntro! Registe/ Í3 will be written into if
CR20 u 3 logic zero. Control Registtír ir3 can also be
written "mío after a 'Rese-t low condition has occurred,
ilñcc all control regístcr bits (except CRIO) are cleared.
Therefor*. ana may write Ín thesequcrice CR3, CR2, CR1.
The Jeasí significan! bit of Control Register #1 is used
. as an Internal Reset bit. \Vhen this bit ís a Inqic zero, all
tímers are allov/ed to opérate Ín the modes prejcríbed by
, tha remaining biti of the controí registers. Wrítinq a '*one"
into CR10 causes,all countcrs to bf. presct with the
conten ts of the corresponding counter latchel, si! countcr
clocks to be disabled, and the timer outputs and interrupt
flags (Status. Register) ""to_be resat. Counter Latches and
.Control Rcgíitcrs are undiscurbed by en Iniernal Reset
and may be written Into regardless of the state of CRIO.
The least significan! bi: of Control Register ^3 is
used as a selector for a -r8 prevaler which is avsílabla
v/iíh Tím61" ^3 only. The preicaler, U jelected, is ef fcc-
.tively píaced bítween the cloc1; ínput circuítry ?-pd the
Input 10 Counter ^3. It can therefore be uj&J with eíther
the internal clock'tEnable) or an external clock source.
.The fundióos depicted ¡n the foregoing discusiions are
tabul^ted on the first rov/ in Table 2 for easc af refererce.
• TABL52-CONTROL REG1STER BITS
CRIO Inurnal R«i«t Bit
0 All limeri illowed to op=m« . .'
.1 All timen held in. prrtet it.ilfl
' CRXI* , . -•
D -'" '
1
CRX2
0 " • . .
1
. CRX3 CRX4 CHXS
. - • CRX8 _
' •'.' ° ' •'1 - *
. CRX7
v 0 ".1
CR20 Control R^iitnr Addr^i Bit CR20 Tim«r «3 Cloci ControJ
0 CR»3 may be v.ntten 0 T3 Clotík h not prticalíd
.1 CRX1 may be '«finen . 1 T3 ClocV u prevaled by 48
Tirr«r í*X Clock Soorc^ < * m ' . " ' ' ' . ~ '
TX muí í^lErn^l clock lourca on CX^nputTX utet Enabl* clocic
Tim«f cX Couniing Mcde Conifoí . . - _
TX confi^urcd for normal |16-bil} countinfl mod« '' TX configurad for dual S-bil counlíng men^a
TiiWr J*X Countcr Wod« and Interrupt ComroJ |Se¿ Tab(i 3) i •"
Timer ¡*X Innrrupt Er*ohU
tnmrupt PI»a maiVed on IRQ '•
Inttrrupt Flag «nabl*d to IRQ
. Timar «X Counur Output Snjblt
TX*Dutpui masV«d on a-Jtput OX • ' ,
TX Output «nablcd on outout OX ' i
*Cünirol Reguter (or Timor 1, 2. or3. Bit 1.
t-112
Control Registcr Bits CRIO, CH20, and CR30 araunique in that each selects a different function. Th?remaining bits (1 through 7) of each Control Regístarjelect common fundióos, wtth a particular ControlRetjister affecting only Its corresponding timar. Forcxample. Bit 1 oí Controt Register #1 (CR11) selecCs.whethur an internal or «xterna! clock lourco is to be usedwith Tímer #1- Similarly, CR21 selecta the clcck sourcafor Tímer #2. and CR3Í_ p«rforms thii function forTimer #3. The function of each bit of Control Register"X" can thereforc be defíned as shov/n En the remainingsection of Table 2.
Contrat Regliter Bit 2 «lects whecher thí binaryInformation contalned In the Counter Latches [and subse-quenlíy loaded ínto the Counter} is to bu treated as ajingle T6-bít word or two 8-bít bytei. In the singla 16-bÍtCounter Mcde (CRX2 = 0] tha counter will decrement tozero after M * -1 enabted {G " 0} clcck p*:nods, where N isdefíned as the IG-bit number in the Counter Latches. V/ithCRX2- 1,3 similar Time Out will occur after [L-H)-(M-H)«nabfed dock pcriodi. wherc L anrfM, respective^ rcfertcr the t_SB and MSB bytes ih the-, Counter Latches.
Control Register Bits 3. 4, and 5-ara expfaíned Incictail ín. the Tímer Qperating Mode. section. Bit 6 isan interrup; mask bit whích will be explaíned mora fullyin ccnjunction with th« Status Recíster, and bit 7 is usedto-finablu che correspondrng Tímer Output.'
STATUS REGISTER/I,MT£RRUPT FLAGS
Tho MC6840 hss an internal Read-Oníy Status Registery/hich contains four Interrupt Flagi. 'The remaining fourbits oí tha rsgiiter are not userf, and de/ault te ¿eraswhen being read.iBits O, t, and 2 are assigned toTTmers1, 2, and 3, respecdvely. ai individual ítag bits, while Bit 7fí a Composite Interrupt Flag, Thís flag bit ^vill beaisertcd if íny of the individual Jlag bits íi'set whüe Qit 6of tha correspondíny Control Register Í5 at a logíc one.Tho candiíioni for asiertiog the Compoilte InterruptFlag bít can therefore be expressed as:
. ' INT- 11-CRI6 H2-CR26 fl3;CR36
where INT a Compoiite Interrupt Flag (Bit 7)11 ™ Timer ^1 Interrupt Flag (Bit 0)12 f Timer ^2 InterrupE Flag [Bit 1)13 - Tímer #3 Inierrupt Flag (Bit 2)
An intarrupt flag ís clearcd by a Timer Reiet condition,i.e.. Externa! R«et - O of Internal R«et Bit [CR10J - I.1ll wi!l also b« cleared by a Read Timer Counter Command
/;4.- -províded that thc Swtus ReaEstarhaj previously been read/•'.J-'_iwh¡j* ih« inteaupi ílag was'jtt. Tnlj condition on theJ^Read Statuí Regíiter->lead" TÍmei-"Cpunter (RS-RT) .^ í »qu¿nce is "deitgned lo prevent misiing ínrerrupti whích
mi-jht occur after the status regiiter ¡i read, but priorto reading tha TTmcr Counter.
An Individuo! Inteirupt Flag ii also cleared by a WrteTimer Latches (W) cornmand or a Counter fnitialuarázi(Cf) sequence, pr'ovidcd that V/ or Cl affects tha Timircorresponding to tha individual Intermpt Flag.
COUNTER LATCH INITIAUZATION
Each of tha three ¡ndependent tlmers consistí- a 16-bít addressable counter and i 6 bits of addressi
latches. The counters are preset to th« bínary numstored in the latchei. Counter initlalization rsiults iiule transfer o/ the latch contunts to the counter. Sxnotes in Tabie -í regarding the bínary number N, L, sa-SS-placcd into thc Latches and thei/- relatlonihip to d«outpui waveforms and counter Time-Outs.
Sínca the PTM data bus Is B-bits widc and the COLM^TSara I5-bíti wíde, a tempcrary register (MZ.5 BLÍÍCÍRegister) h províded. Tíiis "v/ríte only" register \s fordwMosi Signífícant Byte o'f the desired latch data. Tfr-ftsaddresses ar<¡ prpvided fo'r the MSB Suffer Rugister E»IndicatecHn Table 1)', but they 3]! lead to th-í same Bu5rr.Data froín tho MSB Bu/fer will atitomatícally be TSÜS-fcrred ínto the Most Sígnificant Byte of Timer ^X «fan* V/rite Timer ^X Latches Command is performed_Sa¡r can be scen that the MC6840 has b«en designeá roaJIov/ transfcr of two bytes of data into íhelatches provided that the MSB is transferred fírst.
• In many applications, the source of the dacab«'an MC6800 MPU. !f :hould ba noted ihat the Tsíor.i operations of tho M58QQ family micropfpcE
• (STS and STX) transfer data Ín [he order required byP~fM'. A Store lnde;t Register Instruction. for exaresults in the MSB of the X regtstar being transferrud lothe selected address, then the LSB of the /"< register tzj'ig
. written Ínto the naxt higher locación. Thus, eitheí theíndex register or stack pointer may be transferedinto a jelected count¿r latch with a single ini• A logíc lero at the Reset input alio inEtÍalu« rii«counter latches. In thií case, all latches will ÜJIUKS amáximum coiint of 65,53GiQ. It is importanc Eo notcifiatan Inttírnal Reset [Bit zero of Control Regiiler I Sed haino effect on íhe counter latchet.
COUNTER INITIALI2ATION
Counter Inítialííatíon is d«fined as thi* transfer oí datafrom tha latches to thc counter withr subsequent cS^wingof Üía Individual Interrupt Flag aisociated whfc thgcounter. Counter Initíalízatíon alwayí occurs whtjn «resít
•'condition'{Roset ~ O or CRIO - O Íi,recogn¡ied. ft can' aíso occur—depending. on Timar Mod«— with t a Síríta
Timer Latchii command or recognítlon of a rt*iativ«transitlon of tha Gate input. ' " .
1-113
Com«er recyclíng or rc-initíalizatíon' occun whon anegatíve tramitíon oí the dock ínpui ¡5 recogníied afterth« CQt--3ter ha i reached an all-zero rtau. !n thli casa,data ís tr»nsferrcd frnm thc 'Latchei. to the Countcr.
, ' • _ - * . - _ • - . . - . ' . . • . . •• -* •• '-
' ASYNCHRONOUSINPUT/OUTPUT LINES " ""• ~V,-V'*.-.„* -j>:-'•,'•-'.-). r.^'t ?•-->'•• / - • -Vr.y-'.'/f o .*,
- Each cf ihe threc timers'wíthin the PTM has externa'ldock tnd gate inputs ai wci[ as a count»r output fine. TheinpuLs ao hígh Impedancjj, TTL compatibla lines andoutputt are capable of drívmg two standard TTL loads.
-. CiocSt Inputí ÍCf, C2, nnd C3} — ínpuí píni C1, C2,and C3 *»ÍII accept asynchronou-s TTL vctlagc level signáisto decranent Timen 1, 2, and 3, reipectively. The híghend \ofj fevels oí tbs externa! clocki rnust ejch be.rtableíor al ks-ct onc syitem'clock períod pluj thü iurn of the
-tfl-tup s«i hold timei 1or íhó ínputi, The ajynchronouiN dock rar» c^n vary from de to the limit ímposed by
-Enable iSystem 2),Setup, and Hold címe.. •. ••' ; The caerna! dock, inputs are docked in by trvable
(Syílem íi2) puhoí. Three Enable pcríods aro used tosynchrccirs and process the external dock. Tha fourth
• Eruble p-Jlse decrements tha interna! counter. Thís do«^nGt affcct the input frequency, ¡t mere!1/ créales a delaybetwecn a dock input -transitton and interna! recognítionof that transition b'y Üla PTM. Al! re ftrences to C ínputiín this dbcument raíate to internal recognítion of theinput "CKrrsítion. Mote that a dock high or |ow level whíchdoes ncrt mcet setup and hold time specifications mayrtiquíre 3" addítional Enablc pulse for recognílíon. VVhenobservTr>3 fecurríng events, a íack of i'/nchronlzation WÍIIfmuíl ¡" liítcr" boina abserved en :ha output of thePTW icían using asynchronous. docks and gate inpmlígnals. Trterü are t\vo .typeí of jítter:. "System jitter"•i thc rault of the ¡nput llenáis bcing ouc of syndi.-oni-zation wílh th¿ Enoble {System $2)! permlttüng u'grali.wiíh rrcrgina! setup and hold time to be recogniíed byeither i** bit time nearest tKe inpm trsnsítion or the
time. - . . .
"Inpirt peer** can be as great as th¿ tims berween inputsigrul r«egirivfl going transitiorn pluí tha system jiner. ifthe firrt aansition Ís recognircd during one jystem cycle,and not rtcognized the next cycle, or vico versa.
External cíock ¡nput C3 represenu a specisl ca^ when"Timer ír3 ¡i progrsmmcd to utíüze iu optional -i-0 preicalermode. The máximum input frequency and allóv/able dutycycles for thís case are specified under the AC OperatingCharacterhtics. The output of the -r8 prescal-r ii treatedín tha same- ^ianner as the prcvíouily-díscusscd dockinputs. That is, ít is clockcd into the counter by Enablepulses, ¡i recognized on the fourth Enable pulse (providedsetup and hold time requíremenü are met), and mustproduce an output pulse at least as v/ide as ths sum ofan Knabie period, ictup, and hold times.
Gata Inputí (GÍ, G2, G3) — Input pini Gl. G2, and G3accept asynchronous TTL-compatible signáis which areuted as tríggers or dock gatíno functíoni to Timen" 1.2, and 3, respecíively.'The gatíng inpuis are docked intothe PTM by tha £nable ¡System ^12) lignaí Ín the samamanner as the prevíously discussed dock inputs. That h,3 Gate transition Íi recognized by the PTM on the fourthEnable puhe (províded setup and hold time requírements-ere met). ond ihe hígh or' low le-/e!s of the Gate inputmust be stable íor at laast one system clock períod plusthe jurn of setup and hold times. AU refercnces to Giranjítion Ín thís document relate to internal recognítíoncf the ínput transition.
The Gate inputs of all timers directly.aff^i ¡he internal'16-bit counter, The operalion of G3 Íi íherefore índepén-dent of uie -f 8 prescaler selection.
"•';:'Tímcr Out'putj (Oí, 02, O3) — Tirner outptts Oí, O2,and O3 are capable of drívíng up to two TTL load; andproducá a defíned output waveform for eíther Contínuouíor Single-Shat Timer modeí. Output waveform definition
'n accomplished by salectíng either Single 16-bÍt or Dual 8-bit operstíng modes. The single 16-bit mode will produce
• 4 iquare-wave output in the continous timeí.modc andv/ÍI] produce a single pulse Ín tha Síngle-Shot Tinicr mode.The Dual 8-bÍt mode wil¡ producá a variable duty cyd«pulsa in both ths continuous and single shot Timar modeí,One bit of each Control.Register (CRX7) Ts used to enablsthe corresponding output. If "this bit is cleared, the outputwill remain low {VQi_} regardleu of ths aperatíng mode.
The Coníínuous and Síngle-Shot Tímer Modes are theoníy ones for which output response Íi defined. Signáisappear at thc outputs (unles's CRX7 D 0) during Fre-quency and Pulse Witfth comparison modes, but theactual .waveform is not predictable in rypícal applicatíoni.
1-114
TIMER OPERATING MODES
Tha MC6840 has been desígned to operara effectivelyin a wide variety of appücations. This Ii accomplishedby uiing [hree bits of each control regís'ter(CRX3, CRX4.and CRX5) to defiried difieren! operating mpdes of thoTímers. Thesa modes are outlíned ín.Table 3. .
TABLE 3-QPERAT1NGMODES
Control fíf-iiíltf
CRX3
0'
0-
1 •
. V
CRX-i
'
*
0
t
CRXS
0
1 -
•*
Tlm*!- Op^rating ModJ
"Conttnuouí
SinQfe-Sfiot
FruquenCY ComOdriton
Pulií Wi'dtti Companton
*Q*fin« Additíonal T!m*r Functiorw
!n addition to thc four tímcr modei in Tabla 3,. thurcmaining control reg'iuer bit ii used to modify counter¡nitialization and enabllng or ínterrupt conditions.
Continuoui Oprrating Moda (Table 4) — Any of thetimen ¡n Che PTM may be programmed to opereta in acontinuaus mode by writing zeroei into bits 3'and 5 of
the carYespondrng' control fcgíster. Assumíng that "thetimer output is cnabled (CRX7 - 1), either 3 squafo wavsor a variable duty cycltí waveform will b« gonerated ai thtiTimer Output, OX. The type of output is selectcd vía-Control Register Bit 2.
Eilher a Timer Resat (CRIO « 1 or Esterna! Rwet " 0)corKiftitjn ar internal recog'nttíon o ía negative transi-líonof the. Gata ínput rrsults in Counter Inítialization, A WríteTiméf Latches command can b^ selected ai a CountcrInitiafizatipn lignal by clearing CRX4.
In the du..: 8-bIt mode (CRX2 - lí-[Ftefer to th*exampleín Figure 10| the MS3 decremants once for everyfult countdown of the- LSB*-1. When the LSB •=• O, tha'MSB ii unchanoed: on the ns.xt dock pulsa the LSB hr«et to the courtt in tha LSB Latches and thc MSB adcc/emented by 1 (one). The output. if enabled. remainslow duririgr and after ínitiaEízation and will remain low -untí! the counter MSB is ail leroes. The output will 90high at the beginnmg of tfia next clock pulsa, The outptit
. ' rénuin; high untíl both ths-LSB'and, MSB of ihe counter -• are ail zeroes. At" the-beginning of thc next clock puíso tha .
defined Time Out CTO) will (xrcur and the output wiU 50lov/. ¡n the normal 16-bÍt mode the períod of the outpuí •of the example in Figure 10 would ipan 1546 clockpulses as .oppoied to tha 20 dock pulses ujing theDual 8-bÍt mode. , •
TABLE -J - CONTINUOUS CPERATING MOOE3
• CONTINUOUS MGOE ' .
(CRX3 ' 0 , CRXS -0) ' " . " ' • ' '
rJnuol Ringiit«r
CflX2
0,
0
1 .
1
CRX4
0
1
"a
!••
IrMtíalií.iIíon/Outpui Wa: -tarcnt
Count«r InítialUatíon
Gl+W + R - '
- Gl + R 't i
Gl+V/f-R -
G[*R
•Tim.r Output [OX) ÍCRX7 - U
• * U~ IH-Ilin— 4— HN-IHT1— |— ("-iltil— 1 " .
' 1 - • M | U°"- . , - - . . " , -a,.
V TQ , ro . ra
r^-iU'iiiM-inri' - [ • • • a-i.iiM.inTi — j
| — 1 IUIT) ¡— — — 1 [LIIII [— vou
i. ra ro
Gt -Hegativ* irantition oí Gare ¡nput. ~ ' ' •
W - Writa Timcf Ljlchti Cortifnand. • ,
R -TlmsfRfrui (CHJQ - 1 or Exisrnal Ra
N - 16-ait Humb«r ín Couñtar Ljich.
L • 8-Qtt fJumlMr In LSH Cauorer Lalch,
M i Q-8it Numb*/ ih WS8 Count«r Uitcíi.
T- - Cloc!< Inpot fJagn(Iv*Tr«(iiillcní 10 Co
t0 - Countar'lniítaltiatioo Cyd«.
TO • Caiiniar Tím* Out [All Zcro Conditíon
•Al| tlm* lm*rvalj itioiMfi «Oo^s itiucni in
(SY't»m <?3) «ith tfit W&cifliKl wtuo *id fialt
1=1-01 ' . -
' \ ' • ' *"
untor. "" ,' ' _ '"'"'• ' .t' * ' * •.•**» ."- . . - ' '*. • >.• . ' -. _. % - - - -•_• . K . . - • • . - . - ._• • ..
. - • • - . v - . - . . , - 1 • • - • . ' ; * ""
' ^- - '' ' " • " • • "/" ' " '" "tn-» G»i* [Cl «nd Clock (C) ilgn»ti »r« iynchronlj:»d 10 £o»tjl«
tima f«qulf»ffl«nrt-
1-115 "
FIGURE 10 -TIM6R OUTPUT WAVEFORM EXAMPLE(ContinuoLti Dual B-Bit Mo<!* winq trtlirrvil En*bU)
"-"*. ' " ' • _ _ Ci*rip[«: Conl»ni» of MSB - 03 - M ,-•„-„ • " ' '!•" • >; " - . ' O u V . '~ •-•'
~"~", . : '•~'1.-" ' * " > • C0"1»"*! oí t_sa -_o« - u" - . . . - , . . ' " _ /. . "*.•'_*-;""-.'. r. -f .-*•'.- •'y~'-
. .
Count»r Output
',svEr ;, mii
Alo*br«¡e Ejupfíiflon( 03(04 * ! ) * ] _ .
1 ' 18 Enibl«
{
ITLTUUl5 En.b)*
PuK«*
- '
! /!•/!-_ _ ( |
1 " 1 I I
iRjmfuwumriíuumU En*bl« • 1 5 En.bl.
Pult*í » | . Pukai
11 1 "
1 ¡V
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|- 1 5 En-W«
[ | ."U [«»
1 .J
{ 1
F 0.* V
i
iiuui
M(L * 1) » 1 - Lo* pCH-tlo
j( USH índ WSB to R»WJ*C[ÍV« L«tch« on th« n
t USB ta t_SB l_»tcn»t jnd D*cr»m«rtt MSB by
|O4 » 1)[03 * 1) - 70citifni! ClocV fxilvw
Th-; cnunitr ís enabled by an abtence of a Timer Reietconditioo and a logíc zero at the Gate ¡nput. The counterwíll thtn decrement on the fírst clock sígnal recognizedduríng a after th< countef InitiaÜzatíon óyele. It con-tinúes to decrement on each dock ilgnal so long as Gremams iow and no r«et condition existí. A Cotmter-Time'Out (the first clock after all counter.blti - 0|results *i the Individual Interrupt Ffag being set and're-inirü.'ization of the counter.
A ipccíal condition extsts for the dual 8-bít nnode[CRX2 - 1) if L • O. ln th¡s case, the counter w:¡I revertto a mtjcfa similar to the single 1 6-bit mode, excepl TimeOut cccurs aherM+1 clock pulses. The output, ¡f enabled.co« te-' during the Counter Initialisatlon óyele andreverses state at each Time Out. The counter cemainicydical (ís re-initialized at esch Time Out) and theIndivÜoí Interrupt Flag ¡i ict when Time Out occurí.If M - L " O, tha internal counters do not change, bul theoutpsjt loggles at í ratc of 1/2 the dock frequoncy.
Th« tfiscuísíon of the CToniinuoUi Mode has assumedthat tíwapplícation requires an output sígnal. It should benoted tfwt the Tirner op^rate-5 ín the same manner wíththe otóput dtsabled (C8X7 - O). A Read Timer Countercommoví ¡i valíd regardless of the state of CRX7.
SÍnsÍ*-Shot Tímsf' Mcd; — Thís rnodí'i: ícícníícaf tothe Continunus Mode with three exceptions. Thc fínt ofthese ÍJ obvious from the ñame—the. oulput returns to *low level after trie inítíal Time Out ?nd remains low untílanother Counter Inítíalízatíon cycle occun. Th« wave-forfm available ?rc shown ín Tabie 5. ' " - ^
. • iAÍ índicated In Table.5,.the internal counting mecha-
nJim remaíns cycIícaJ tn th« Síngle-Shat Mode.' EachTime Out of ihe counter results ín th« ictting of anIndividual ¡nterrupt Flag • and re-ínhialization of thecounter.
The second major difference between the Sing!«-Sootand Contínuous modes íi that the interna! counter enable« not dependent on the Gate input level remsiníng Inthe !ow state for the Single-Shot mode.
Another special condition íi íntroduced Ín the Single-Shol mode. If L - M - O (Dual B-bit) or N » O (Single 16-bit), ihe output goes low on the first clock rcceíved duringor arter Counter -Initialization. The output remaini lowufuil ¡he Operatíng Mode ii changed or nonzero datais written into the Counter Latches. Time Ouis continuéto occur at the cnd of each clock period.
1-116
The three dífferencei betvveen Sngle-Shot andContinuous Timer Modes can be jummarízed ai attributKof the Síngle-Slloc mode:*
1. Ouiput íi enabled for only one pulsa until ir isreinitialized.
2. Coumer Enable is independen! of Gats.
3. L 3 M =• O or N " O disables oucput.
Aside from thesz differences, the two modes ara idéntica!.
Frequency Comparison cr Period M«aiurem«nt Mcd«(CRX3 - 1, CRX4 - 0) -Tha Frequency Comparíson Modawith CRX5 •- 1 Íi straitjhtforward. íf Tíme Out occursprior to the first negativa trznsítion o) the Gato ínputafter a Counter Inílialiíation cycle, an Individual Inter-rupt Flag ti sec. The counter ¡s dísabled, and a CounterInittalization cycle cannot begín until the ínterrupt(lag ¡s cleared and a negativa transición on G ís dctected.
TABLE 5 -S1NGLE-SHOTOPÉRATIHG MODES
SINGLE-SHOTMOOS .
(CRX3 - 0. CÍ1X7 - I. CflXS - U
Conirol Hs^iitM-
CRX2
a
0
1
1
CRX4
tf
1
b
i .
In'rtMliíatian/OutfWJt Yiivtlotmí
Coiuit»r IrmUlíotion
. Ql^W+R l ' ,
Gi>R
GI+W+-R
Gl+R-
Tim*f Ompm (OX)
f— iMfiim — -•!- — in-iHn — — !- . •.*; ! i— jwwi — -| - . |- ( --p,, .
I i --. i - ( • • -i» TO TO
ril_-l|IUrlUT)— - 4- .ILMKU-llin 1— | ium U- — • —
t, TO TQ
• Symboli «re ai defined ln Tibí» 4.
Tima Intertal frlodei — Tha Tima Interval Modes areprovided for those applícatíons' whích require moreflexibüity of interrupt generatíon-and Counter InitíaU-zatian. Individual Interr.upt Flags are ict Ín these modes a»j hJrtction of both Counter Time Out and transítíoni ofthe Gate input. Counter ¡nkialUaiion íi alio affected byInterrupt Flag statut. • ( '
The output lígnal is noc defined ín any of these modes,but the counter doej opérate ín either Single 16-bít brDual 8-bil modes aj prograrnmed by C^IX2. Otherfcatu'res oí the Time Interval Modes are outlined inTable 8. -
If CRX5 - Q, ai shown in Table 6 and Table 7, an imer-rupt ii generated if Gate Tnput returní low prior to a TimsOut. If Counier Tíme-Out occurs first, th« counter i*rticyclTd and continuei to decrement. A bít is ict wílhlnthe tifr on the ínitiál Tirne Cutwhích precludes furthérindividual !nterrupt generatíon until a new CounterInitíalUaüon cycla hai been comple::d. V/h^n thíi ínternalbit íi set, a negative transifíon of the Gate input startí ane-íV Counter Initialiíation cycle. [The condítíon ofGl'l-TO Íi sat,isfied. since 3 Time Out has occurred and noindividual Interrupl has been generated.J
TABLE 6 -TIME ÍNTER VAL MODES
CRX4
0
'; *-9 •'-
v^~.
1
CRX5
0-. "' *
t- '
. ' a ••
1
Appl!c*tion
Fr«qu«nc/ Compartan
tPr»qu«rXfy Cc-Tipariion
Pulí* WWth Comparíion
PuJi« Wi^th Comp»f non
CRX3 - 1
Coodition fot S*rtlnfl Indmdiwl lnl«rupt FUg
Intvrrupt Gefi«r«tíd H Cute lopot P»ríod (MF) Ii l«s*
th«n Counnr Tlm» Out (TO) * • " ''""-'•' -.
Intrrrupt G*nani«d If Gin Inptil Píriod (\fF} ti qrctitr
*- th«i CÓunt»r Tim* Our ÍTO) " - v - - - .- • • r-
lm«rrupt G«ner»ted H ü«t« Input "Dov^o Tím«" H to»
th«n Count«f Tima Oui ITOl ..• •- **
Intirrupt Gantf Jt»d If G«tí Input "Dovif> Tim«" ít grutaf
tfi»n Countíf Tím* Qut (TO)
1-117
An» of th« timers wlthin the PTM may be progrummed"to coo»pare the period of a pulse (givmg the frcquencyzfíer cafculations) at the Gate Input whh the time perícxJ
. requ'u-K^ for Counter Tima-Out. A negative transhion ofth« Gxtx input enables thc counter ar>d itartí i Counter
. InitiaSsrtion cycie—províded that other conditíora 33 'noted tr> Table 7 iré tatisfied. Tha ccunter decrcrr,anU_ •on eacir cloctc i¡gr.al reccghízed duríng or ifter CounterInituSxitian uutil an Interrupt ií generated, 3 WriteTimar Latches command is íssued, or a Timer' fleset-
- corxHtiefi occurs. It can b« seen from Table 7 thaí anintemipt conditlan wíll be generated if CRX5 » O and thepericxJ of the polsa í'T^gle pufse or measured separatelyrcpetrtwe pulses) at the Gate input íi less than th«Counaer Time Out period. If CRX5 - 1, nn interrupt ¡sgeneraied ¡f the revene íi truc.
Aoume rvow with CRX5 - 1 that a Counter Inítialr-íatíonhas occurred and thaí the Gate inpui hasreturnedlow prior .to .Counter Time Out. Síncs thera ií noIndividual Interrupt Flag generated, thís automatically
starts a new Ccunter Initíaliíation Cycle. Tlia proceaw¡l! continué wíth frequency comparison beíng perfonnadoo each Gate input cycle until th« mode is changcd, ora cycle U determined to be abov« the prtdetermined limlt.
: Pulía Width Compariion Moda (CRX3 - 1, CRX4 - 1)Thit mode is similar to tho Frequency. CÓmparisbn Modaexcepl for • positive, rathcr íhan negativa, rransítion ofthe Gate input terminates the count. Wíth CBX5 - O, »nIndividual Inierrupl Flag wíll be generaled if ihe zero levelpulse applied to the Gate tnput h lesi (han the time periodrequired for Counter Time Out. Wíth CRX5 - 1, theinterrupt Is generated when the reverse condhion íi true.
Ai can bs seen in Table 8, a positive tramition of theGate Ínput dísableí the counter.'With CRX5 - O, it Utherefore possible'to dírectly obtain the wldth of anypulse causing an interrupt. Similar data for other TimeInterval Modei and conditíoni can be obtained, íf twosections of the PTM are dedicated to the purpose.
/..;.'•• TABLE 7 - FREOUF.NCY COWPARISON MODE .
¿. CRX3 - 1.CRX4 -0
Cotórd R»í Coool»!- Countrr Erubl* Count«r Erubl* Inttrrupt Fl«9 ' * —
BhSiCRXS) InltUlitit'Kjn Flip-FIop S*t |CE) FIÍp-Ftap R*wt (CE) S-t (!) 2 tZI
fl G~I"7-|C£'-fTO-CE)+n "G1-W-R"-T W*R+I Gl Befóte TO 3 t=
t GVT-tR G"j-W-R-7 W*R + I TOBeIoreG"l 3 r—
.1 rtp«i«nti ihs ¡nterrupt lew» givtn tirnsr. . . fl. c—
•• TABÚES -PULSE W1OTH COMPAñISON MODE ' 7 C—
CRX3 - 1.CRX4 - 1 ^ j-.
nBTKrol Rw Counlir Counl«f Erubl* Counnr £rv»bf« lnl«rrupt FI»u_ _ _ _ r . . . _^ r.,. - 10 t— _*"~~* ni. . t . . . . . 11 CT
0 G~l-7+ñ '5'l-'w'-R''7 W+R^1+-G GIBeloraTO T2 C=
• 1 GVT-t-R . - ' G~1-W'R''T W + R-t-l+G TO BeforeG"t ; 13 c=-
-. . - • V - s \ : ' • PAC KAG E D
' 1 • ' .
' — *~ '
vmm^i-^ aLTf *ÍIIS. _.gt M, g. "°^Ei0,T",lI(rojrT|Q11(owllB[,
i M». nú iníliun ' iv»— HaiaDi*.IOd- ••-i u» ú;j i s i i j s w J J¡J _ * J, -iii roiDiÍKi»
_t_ 'sr- _1_11_ * '^ j '"V t Olí ~l"TO IUIDE Of LLtffl_l l_)í__t}LÍJ3lS_Llfn_ mtnuKooii — nmstUDii
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LSUFF1X
CERAMIC fAC»CAGE
CASE 695
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IMENS1ONS . . . . .
PIN ASSIGNMENT'
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P SUF-FIXrLASTIC PACKAGE
CASE 7 10
18
ZU28
ZI327
IT3 28
rrjM
HD22
Z3 20
=D17
HD IS
(M) fwtfOV"Qí=2O/-.A
PERIPHERAL ÍNTER FACE ADAPTER (PÍA)
The MC682 1 Penpheral -Inierface Adaptai pro^ides the Universa!
means of Ínter facmg pcfpheraf equiprnent lo the MC6300 M'cro-
procttsing Unti Í.VPU). This device is capdble of intefiacing the .V.PUlo p^npheials :hrouy.» iwo 8-bit bidireciiona peripheral data buses
and loui contto hnes No externa! logtc is requited for.interfacing tomc"t pecpheraí dsvices.
The funciona! configuraron of the PÍA is protjf ammed by theMPU dunng v/stem mitializauon. Sach of ihtí ptriuhtíral data lines
can be oroijf Jfnmtid to JCt as jn mput or output, and áach of thelour conirol.'mterf upl hnes may be arogrammed fof one of severalcontrol modes. This allows a htgh deyee of flexibílity m ih« over-alloptftation of ihe interíace.
• 8-Bit Bid»sc:;onal Data Bus for Ccmmunicanon wtih thtí MPU
* Two B«di'ectional 3-3it Bu1)»! íor Interface lo Pe-ipnerais
• T/o ProcjramrriaDlí Control Registers
• Two pfoyrarnmablt: Data D"5Ction Registen
• Four Individually-Controlied Inieirupt input Linti T^vo Uiaole
as Penpn«fal Conuol OUIDUIS
• HancihaVe Control Logic for Input and Outout PenpíieralOperanon
• High Impedancc 3-State and Di'ect Traniistor Dnve Períptera!Lino
« P.-cgfjm Con:rcMstí IniErrupt and Intsrrupt Disat = CaoabiNty
* CMOS Drtvr Cajaoituy on Sids A Penphera Lines
• TTL-Compaiible
• Static Operation
ORDER1NG INFORMATION
Sp«d Device Temperatura Ranga
1.0 MHz MCG321P.L 0 10 +70°C
MC6321CP.CL ~40to-f85°C •
MIL-STO-883B MC6S21BQCS - 55 to -H25°C
MIL-STD.B83C ' MC6821CQCS
1.5 MHz MC6BA21P.L 0 to 4-70°C
MC68A21CP.CL -40 to +8S°C
2.0 MHz MC68B21P.L Oto +70°C
'
MC6821(1.0 MHz)
MC68A21(1.5 MHz)
RYR2R91IViODoDZl(2.0 MHz)
-
ÍV1QS
(N-CHAWNEL, SILICON-CATE.
DEPLETION LOAD)
PERIPHERAL INTERFACE
AOAPTER
'j ^-rtíVíív : \ ¡ 1 1 1 *•iíí55^viUUHlí - '
l l t y t 1 * LSUFFlí' ' Ct "A« iC ••.C<*-CE
CASE Til
' tó^^'*1
V i l * ' SUFFI*1 fl.'.íTiC "AC**Gf
C*St 111
PIN ASSICNMENT
VSS7 £ '*0 CA2 ] 33
3 f. '*! T"R^A J 3a
-» C A2 fROB 1 37
5 C ^*-3 RSO 1 3«
K C p*4 RSI 3 35
7 C r*s n«¿T[ 3 3*
B C PA6 DO 3 33
94! TA.7 01 3 32
10 C 'BO 02 3 31
11C fBl D3 3 30
12 E '82 O* ] 29
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14 C PB< Dfl 3 37
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Voc
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' Inpul Lí-i.í?t Cutieni R/W. Rtwi. RSC. R51.CSO. CSJ. CS2.CA1,
(V|r - 0 10 5.25 Vflcl CB1. EnabK
Tnree Sialr lOfl Slale) Inoui Curien] PBD-PB7. CB?
(V,n - 0.4 10 2 4 Voc)
.Inpui Hipfi Cu-ieni PAO-PA7. CA2
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DíMingion Dn-c Curren! PBO-P67.CB2
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Inpui Lo« Cufifm PAO-PA7. CA2
'VIL " °-4 vtic)OuiRJi Hiph Volug*
"Lo»d ' -200 fAOcl PAO-P7. PBO-PS7. CA2, CB2
f'Lo*d " -10 MAdc) PAO-PA7. CA2
Ouinut LowVoliap*
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POWER REDÜIREMENTS550 L mWK ^W I
1-91
MC6821
BUS TIMING CHAP.ACrERlSTICS IVCC • 5.0 V • 5°í. Vss • O. TA • TL \o TH unlew m
Ch*f> i»( ice
£naW? Cycle Tune
Erjb's ?wiw .'..a;1!. Hi;n
E-t.S'e Pi.n«- "iViOtn. L3.v
cnjlííí Pullc fiíi* i-itl Fjl "" "~-ei
Selup Time. AaiJ'fii af-j -11 .. .al.O
tu Enj[)1t p-jt.Iivr Ilíc..: K1
AtítJt^ii Hola Time
DJ-J DeUy Time. Besa
DJ:Í Hola TKTÍS. 3-oC
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2.3
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2. A
3.*
3,4
FIGURE 1 - EN'-SLE SIG.'J^L, CHARACTERISTICS
-'"«EL
FIGURE 2 - BUS HEAD TIMING CHAR ACTER1STICS
{Rtid InlDrmrtiQn (rom PÍA]
FIGURE 3 - BUSWRITE TtMING CHARACTERISTICS
(Wnt* lnform*jion ¡nto PlAlFIGURE * - BUS TIMING TEST LOAOS
(DO-071
1-92
MC6821
PERJPHERALTIM1NGCHARACTERISTICS (Vcc - 5,0 V , 5\ Vss - 0 V.TA - TLia TH f"'ru oihri»»r tptcifird.)
ChMKIrñrt-.c
Pruína1 C'?lí Srlup Timt
Pi-iiri»>fral Dala Ho¡0 Time
Drt*y Time. Er.ütilf nrfuiik.tr i'jp"i.iion ID CA2
nftalivc iifcmilion
Deiay Time, Eni-b'i- nrsauvt ir^nin-on 10 CA2
R v 1.-.C FíU Tir.ri 1a- CAÍ r-.C CA7 lí.pjt i-anslt
Dr¡2> Ti"H- 1'Om C Al nrii«f i'í-niition ID CA2
p.i'l'-t l'i-'iulion
Dtiay Time. Er.a'iit 'ir;ziiwt Itiniiiitfn lo Peiipíier»!
Dalí ValiC
Dt-'n* Ttmr. F n^ínt rtrsanvf l-sinlion lo Ptnphtfal.
C'.'-OS Dss* Viiid PAO-PA7. CA2
Dr-ay T<ntt. F'.^D't paviint i'¿-.iiiion 10 CB2
Dftay Timt, Fi-"C-'<r'<! DÍU Vano 10 CB2
nrjair^t narmiion
Duey Timt. FnM.lt P'jjiliv? Hiniiliün 10 CB2
Pcí.nf.erjlCofiirDl Ouir>ul Pulit' WiOlh, CA2/CB2
Rut *ntí Fzll Timt IDI CB1 a'.d C32 inpui nsml*
De.»> Timc.CEl »ci<^ iiannuon !o CB2
Inmrual Rt-tíiK Time. IRQA ana IROB
Imeuupi Inpwi Puiit V/.dihR'ciel Low Timt'
Syrnbol
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5. 13. 14
5. 12
S. 13
5, 13
14
5.1*
7.-1S
7,15
15
17
"Tht fititl lint muí] Dt high a mínimum oí 1.0 >n b*!ot* MWreinng ihe PÍA.
FIGURE 5 - TTL EOU1V. TEST LOAD FIGURE 6 - CMOS EDU.IV, TEST LOAD ' FIGURE?- NMOS EDUíV.TEST LOAD
1PAD-PA7. PBO-PB7. CAZ, CB31
IMD7OOO-i ot EOÜ¡».
A0|ui\L 10 \rttl l| * 3.2 mX 'ith V, - O * V »nO Vcc - £,25 V
IPAO-PA7. CA2)
I
(IRQ Onty)
1-93
MC6S21
FIGURES -PERIPHERAU DATA SETUP AND HOLD TIMES
FIGURE 10 - CAZ OELAY TIME
!R«.*d M>3,;CF.A.5 - 1, CRA-3 - CRA-í - 0)
FIGURE 12 - PER:PKERAL DATA AÍ.'D ca2 OELAY TIMES'(Wfit* Mode;CR3 5 - CflB-3 - 1, CRE-J - 0)
FIGURE 1* -C52 DELAYTIME
(Wfin MocU;CR8-5 - 1. CRB-3 - CRB-4 - 0)
-1
»oy prwluui E oult*.
FIGURES -CA2 OELAY TIME
Mod.;CRA-5 - CRA-3 - 1. CRA-4 - O)
FIGURE 11 - PER1FHERAL CMOS DATA OSLAY TIMES
fr/rii«.MoJ*;CRA5 - CRA-3 - 1. CRAJ - 0)
FIGURE 13'- ca? DE'LAY TIMÉ(Writ»MDd*;CñB.5 - CRB-3 - 1.CR8-1 - Oí
FIGURE 15 - INTERRUPT PULSE WIOTH -
1-94
MCG821
FIGURE 1E - IRQ RELÉASE TIME FIGURE. 17 - HtSET LOW TIME
1 -2 O v
"Hit Brvrt Hnr muil I,* » VjH lor i mínimum oí
EXPANDID BUOCK D1AGRAM
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1 .-• — 14 PB4
-• f~ «6 PB6
— «-17 PBT
« r 13 CB T
1-95
MC6821
PÍA INTERFACE SIGNALS FOR MPU
The PÍA mteifactíí U .he MC6800 MPU with an eight-
bit bi-ditecnonal data bus, thfetí chip select lir.ss, IWQ
(eg¡SJT sílsct Imei. tv*o intecrupt fequesi Imes. f ead/wfi te
line. ünable line and reíd: Ime. These signáis, in conjunc
non with tile MC680C VMA oulput. pcírnit thi V.PU to
tí3v« cuf.p'-irts control cver irw PÍA. VMA should be uli-
hzsd m conjunción .v.tn ¿n MPU addrsss line mío a chip
.aleci oí the PÍA.
PÍA Bi Dtíectionjl Data (DO-D7) - The bi directoría!
data Imds IDO D7¡ allQ.v ihe uansfer of da ta belween the
MPU and me PÍA. The uata bus ouiput drtveri aie thtee-
s t a t e de^ic¿i [ijt rsitijín m [he hiijh «npotfance loíM state
exCtíut .-.ne*i tne MPU ¡«ifoims a PÍA read opeution The
RtfjdAVí.tí liní ii m me Rcad íhiyh) iiaie .vhen the PÍA
u sciected lo: ¿ Redtí ou^'aiion.
PÍA Enable 1E) - The enable pulse. E. is me only
ummg signal Ihdt is íupplied to ihs PIA. Timinq at all
oihtff signáis is feferenced to the leading and tratlmg «íd«5
oí inc £ pulse Thrs signal v/ill nornidlly be a dertvanve oí
ineMC5eOQa2 ClocV
PÍA ReadAVfiie (R.VJ) - Thn signal is gene/aied by
the MPU lo canifol !hd dif^ctiün o! dala ifars;feri on :!ie
Dala Bus A lo**» -.t5:e en tht; P!A Redrt V/nte Ime enables.
ihe mpul buífers and data t^ nansíerred ¡tom the MPU lo
ihí PÍA on me £ signjl n ihí device has bcen selected. A
mun on tns Redd "\Vrtte line seis up Ihc Pl A tof a uanslet pf
dau lo Ihc Dui Th= PÍA ouipui bu f fe rs a r e enabled when
[he proper aodtess and the enable puKe E are present.
Rcwt - The active iow Reset line is used to rese t
all rcgistei bus m the PÍA to a logical íefo (Iow). This Ime
can btíuisd as a txjw« on re leí and ai a master teset dunng
iyitem ope^atlon.
PÍA Chip Selícr ÍCSO. CS1 »ndCS21 - Theie ihtee mput
signah a te used to seleci ihe PÍA CSO and CS1 musí b«
high and CS2 musí be Iow tor seltcnon oí the Oevice.
Data iransfers are then perfotmed unríer ihe conirol oí ihe
Enable jnd ReadAVrne signáis. The chip seleci lines musí
be stable for the durauon o( the E pulse. The devíce it
destflected v¿hen any of tne chip selectV are ín the
inactiva state,
PÍA Reginer Silect IRSO and RS1) -The f.vo registcr
select lines are uied lo -.eltíct the vanous regisiets mside
the PÍA. These tv.o Imes are used m conjunction wi'ih.
miérr-al Conuol Regmers to select a particular legíster
thal is 10 be Brillen or rejd.
The register and cnip select lines should be íiable for
the duration of tne E guise while m Theread or wrile cycle.
Imerrupt Re-^ues: IIRQA Jfid IRQ8) - The active Iow
Interrupt P.equest lines (1RQA and IRQB) act lo interrupt
the MPU either directly or through interrupt príoríty
circuítry. These lines are "ope-n drain" (no loaíJ devíce on
ihe chipi. This permits all inierrupt request línes to be
tied together in 3 .vire OR configuraron.
Each Intsrrupt Heuue'.t lir.e ñas two interna I interrupt
(lag bits thai can cause tne Interrupt Requesí line to go
Iow. Each fiag b<t >í asíOc-Jlíd with 3 parucular penpheral
¡nierrupt line Alsc four .nierrupt enable bits are provided
m tne PÍA which may btí used 10 inhibit a particular
mieírupi trom i pír.phí'al devíce
Servicing an mterrupt Dy the MPU may be accom-.
plíshed by a software routme that. on a prioritííed oasis.
S5quen.iial!y re3ds and tesis trie t\vo control regisiers in
each PÍA for inter.-upt flag bits thal are set.
The interrupt f lags are cleared (zeroedj as a retult of an
MPU Read Penpneral Data Operaiionof the correspondmg
data register. Af ter being cleared. tne interrupt flag bit
cannot be enabled lo be set until the PÍA ¡s deselected
during an E pulse Tht E pulse ¡s used to condition the
interrupt control lines (CAÍ. CA2, CBl, CB21. When
these lines are used as mterrupl inputs at least one E
pulse mus: occur from the mactiue edge to ihe aclive
edge of the interrupt mpul signal to condición ihc «dge
sense network. If ihe interrupt Ilag has b^en enabled and
the edge sense circuir has Ixen pro per ly conditjoned,
the interrupt Ilag will be set on the next active transilion
of the interrupl mpul pin.
1-96
MC6821
PÍA PERIPHERAL 1NTERFACE LINES
Tí* PÍA ptóvidos IWD 8 bu bi dittciional dfia 1-jseiand lou< mieif upi/coniro! ímes ior inifíiactíig 10 pciiphciól dcvices.
Sf-ciion A rt-riplvtia! Dita (PAO PA7J - £ach oí ihepenptu'!?' cíala l.m-i can Le proy ¿mnird lo acl as an itipuio' dulpul. Tfm 11 arcürnplislu'd by seituig a "1" in in*corieipunding Dala Onecí ion Rcgniet bii toi ihoie Imeswtncn aie lo be ouipuli A "O" rn * un 'oí ihe DaiaDiiecnon Reg>sier causts itit cor lesptmdmg penpheraldale lift to ñct ai an mpul Durmg an í.íPU RL'ad PeiipheialDs".3 Qpefanon, ibí- cisia on penjihcia! Imes ptoy1 ninn*edlo acl ai inpuis appca'i diiecily on iht cütitipondingK'iPU Dala Bus Imes. In ihe inpui mode ihe miei nalpullup reiiiiot orí ihese Unes repiesenti ó. rnaximufii oi 1.5si¿ntüfd TTL lo^ds. . '
7t>e dala in Ouipui Regis'.ei A will appt'íi on itie daialinei ihat are p-og-ammed 10 be ouipuu A log-cal "1"wiiuen inio Ihe legmei will cauve a "high" on Ut: coríespondi'ig dala lint while a "O" íesulu in 0 "¡ow" Dñla;n Oulpuj fieg-sier A ma-, be iead by an MPU "RfadPeí ipí)=ial Daia A" opersiior. whcn int: CütisipondingImes aic p-og*d'nmed as oulpuii Thii Jala wil! t>c ieadptoiK-tly ¡1 Ihe voluoc on the ptff ipneial daia Unesiv gicaiei ¡han 2.0 volts for a logic "1" oulpui andlesi ihan O 8 voll lot a logic "O" OUIDUI Loacmg jhwouipui Imes such ihai ihc voliagr on ibt-it: Imtri rioei noiteach full.vohsgí- causes Ihe dala nanilened inio Ihe MPUon a Read opctanori 10 diHe-i (rom ihai coniamtd m iheicipeclive bit o* Ouipul Regisier A.
Scclion B PenpHeral Dala (PBO-PB7) - Tne peiiptrnaldais Imes m Ihe B Secuon o) iht- PÍA can tx- piogrammed
lo acl as túnel inpuu or ouipuis m a s-milar manne' loPAO PA7. Ho\vfvtr. Ihe ouipui bullen din iiig llu-it lihesdiífer iium ihoie dnving Imes PAO PA7. Tin-y í^e ü^etiiaie Cupabilily. aMcjwi'ig iht'in lo i/uit-i a Inyh nn|i.-i¡Hni.trsifllt v.tien tíie ptüiptii-ial ddli litie u Uiril a: an mpül |naddilion. dala on llie pynpheial d^ia IUM-. Í'EO f'B7 willbe ii?ad p'opeily horri ihove lines pioij' jinim-d ¿\vt-ven il Iht- vohrtyes aif bt'low 2 O volli loi & "luyn" Aiouiputi. Itfíve I tu es ai c contpoitblf wilh standar U TT L antJmay sKo LH; uvt'd ¿s ¿ ÍOUICL- oí up 10 1 riiill-dnijiei c a l i 5volls lo di'eCily dnve ihp baso oi ü uanstMOi swilch
Inifíf upi Input (CAÍ &nd CBll -_ Peí ipli-'al hipul lúa-1.CAÍ and CB1 are inpuí only linei ihai sel ihc uiienuplllüyi oí Ihe Lonnol legisifii Thc-aCiivciidii i i i ionloi ilit-s*-signáis rs alio ptoyannned by iht iwd connol it-yisler-.
Pt-upheral Cünnol (CA2.I - Thtr prnptu'ial conuol lintCA2 can be piogramnii-il lo acl ai an iriH'irupi mpul oí asa pciipheial Loniioi ouipui As &n ouipul. ihis Imc l <-nmpaiiblt- v^nh siandaid T7 L. ai aii mpul the miein*! pulí u píesmor on ih'is' Ime tepiesenis 1.5 nandard TTL loadsThe lunciron oi thís signal Une ¡s prog'¿mmed wnhConxrol Register A,
Penpheral Conlrol (CB2) - Penphcial Comió! l.nc CB2may siso De piogiammcd 10 acl as an nilfnupl m[>ji otpí-npheral coniro! oulpul. As sn mpul. ihn Imc has
' high mpul impedance and is compaliblp -v% fh siand-atd TTL As an ouipui M is companlile wiih sianao'dTTL snd may also be u^ó as a souice oí up tu 1 millianiueie ai 1.5 volts 10 di'tcily dnve ihtr bave o) a uansisloiswnch Thís Ime is p«ogtammed by Conuol Reg-iif B
1-97
MC6S21
INTERNAL CONTROLS
There a r e si* locauom wUhm [he PÍA acceisible lo theMPU data bus: two Penpheral Regnieri, two DataDireciion Regiíieti. and two Cantío! Re-jiíteis. St:lectionoí theve locJticns ti comrolled by the RSO and RSI mputslocjtttUtjr with bu 2 m ihtf Control Regisltr. as shownrn Table 1.
TABLE i - INTERMAL AQOHESSING
R51
0
0
0
1
11
RSO
0
0
10
0
1
Conirol
Rrgnfei Bu
CRA 2
1
0
X
X
X
X
CRB 2
X
X
X
10
X
Locanon SeieCleel
Per.oh-'*! Regule' A
Daia Quecnon Rc^ittct A
Control Regiile' A
Penpnrar Rtg'üer B
Oíta Duecüon Reg.iler B
Control Reqitle' 9
1NITIAUZATIONA low (fiiel line has the eííecr of íeraing all PÍA regís-
ten. This'will set.PAO-PA?. PBO-P87, CA2 and CB2 aimputs, and atl interrupis disahled The PÍA must be con-figuted duimg the festín pfogram which follows the reset,
Deíails of possible coníigutapons of Ehe Data DireCüonand Control Register dre 31 follows.
DATA DIRECTION REGISTERS (DORA and DDRB)
The two Data DifeClion Registirs allow the MPU tocontrol the ditccnon oí data through each correspondingpenpheral data Ime. A Daia Ditection Reg'Ster bit set ai"O" conligufes the corresponding penpheral data Ime asan mput; a "1" re su lis in an output
CONTROL REGISTERS [CRA andCRB)
The two Control Rcgisiers IGRA and CflBj allow theMPU to control the op^ration of ihe four p-jrípheralcontrol unes CAÍ, CA2, CB1 and CB2. In addition ;heyallov; the MPU to enah'í the intEirupt Unes and mor-.torthe staius oí the interrupt flags. Bits O through 5 of ;nst\%-o regiiíen may be written or read by ihe MPU 'rt'>eníhe pfopsr chip select and register select signáis ar;applied. Bus 6 and 7 oí the two registe!"* are reac oniyand a t e modifíed by ex terna I interrupts occurnng oncontrol Unes CAÍ, CA2. CB1 or CB2. The formal of thecontrol wo'ds is shown in Tabie 2.
TABLE 2 - CONTROL WORD FORMAT
7
IROA1
7
IRCB1
5
IRÜA2
S
IRGB2
5 | 4 3
CA2 Coni/ol
5 * 3
CS2 Control
2
DCfiA
AcCeil
2
DCRBAcceit
1
CAÍ
1
caí
0
Control
0
Coni'oi
Data Direclion Accesi Control Bit (CRA-2and CRB-2I-
Bit 2 ¡n each Control regislef 1CRA and CRBl aHowswlection of either a Penpheral Imerface Register o*" tneData Direclion Regísier when the prop^r register selectsignáis are applied 10 RSO and RS1.
Interrupt Flags [CRA-6, CRA-7, CRB-6. Jnd CRS 7) -The íoui inierrupt flag bits are icl by active transitioni oísignáis on the four Interrupt and Penoheral Control Itr.eswhen thoie Unes are programmed to b-e tnputi,- The« b'tscannot be set dírecdy f fom the MPU Data Bus and arereset indírectly by 3 Read Perípheral Data Operation onthe appropriate section.
TABLE 3 -CONTROL OF INTERRUPT ¡NPUTSCA1 ANDCB1
CfiA-1
(CR9-1)
0
0
1
1
CRA-0
(CRB-Q)
0
-1
0
1
Interrupt InputCAÍ (CB1)
. Aciive
. Aciive
' Aciive
" Aciive
Inlerrupt FlagCRA-7 (CRB-7) •
Set hign on I of CAÍL (CB1)Sel hign on i oí CAÍ
(CB1J
Set hign on f of CAÍ(CBl)
Set nign on [ ofCAI(CBl)
MPU Interruplfleques!
rRÜS (ÍR^3)
Disabled — [FÍO re-mains fiigh
Goes low wrien Ihemletrupt flag 'tul CRA-7(CRB-7J goes n^n
OísaDled ~ fRO r«-mains high
Goes lev* wnen triainleirupt flag txt CHA-7(CRB-7) oo«5 fi-qh
1 f mflicales posilive Iransilton [taw lo highj • • • " '2 ( irx3'caies negaliv« transaron (fitgh to IQW) _ .,
3 The Inlerrupt flag Dil CRA-7 is clear-id &y an MPU Read oí Irne A Dala Regisler.and CR8-7 15 cleared Dy an MPU Read oí Ihe B Daia Regisler. • .
4. ff CRA-0 [CRB-OJ u low when an mlerrupl occurs (Inlerrupt o7sab<ed} and is lalw broog/hlhfsrt. ÍRQA |7FÍCÍB~I occuri ilttr CRA-0 (CRB-01 it r*ríit*n to * "on»".
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MC6821
Control of CA2 and CB2 Penpherat Control Línet(CRA-3. CHAI, CRA-5. CRB-3, CRB 4, and CRB-5) -Bits 3, 1, and 5 o! the two control regisiers a re used toconliol [he CA2 and CBS^Peripheial Control unes. Thesebits deieimme if the control Unes will be an interruptinpm or an ouipul control signa!. If bit CHA 5 (CRB 5}
11 low, CA2 (CB3) ii an interrupt mput Une similar toCAÍ (CB1I (Table 4). When CRA 5 (CRB 5) !s h.gh, CA2(C82) • becomes an output sitjnal that may be ut«d tocontrol p«íipheral data uansíers. When in the ouiputmode, CA2 and CB2 nave slíghtly difieren! characitMÍsncí(Jabíes 5 and 6).
TABLE e - CONTROL OF CA i AS AN OUTPUTCRA 5 iifi-uh
CHA 5
1
1
1
1
1
CRA-J
0
0
1
. 1
CRA 3
0
1
0
1
C/C!.jr«Kj
Lo«< on n-:grfiive irjnmion o( E
íí'.ti an .MPU Read "A" Dal»oce'anon
Lo-v 'jfi rte¿j:i<.» mns.rmn oí c
alie' jn MPU R-ad "A" DalíOOV'J'iQfl.
.Low «hci CRA 3 go^i lo^- ai J
íciuli oí jn MPU \Vnie to
Control Reqii.sr "A".
A[«jVí hign j-i loiq j; CRA-3
11 hiqn Will bí cleJffJ on Jn
MPU Wrne ;o Comrol Regule-
"A" itíai cleJn CRA 3 10
» "fcfo".
aS.I
High rthtn líie "íitetrijpt flag bitCHA 7 u itt bv an *c;iv: tfanti-
non oí ihe CAÍ nsnal.
Hiuf on :he "1^3:1-- ÍO-JT ofitie lirii "E" PU!VÍ *v.*»ich r-ccurt
(ítirifig 4 c-teleci
Alwayí lo« « Img ii CHA 3 ulow. Will yi fiiyn on in MPU
Wfite 10 Conirol Rrjiner "A"líía! cnjng^í CRA-3 to "One".
High «ti-n CRA-3 90*1 íiíqn ai
. » leujlt o( sn MPU Wnte loControl Reyuíer "A".
PACKAGE DIMENSIONS
O. r - i i - i non-^n r^ r i r i r i i - ^ r ^np^nr i f - i n
| CASE 711^)1
B PLÁSTIC
I
^ • » !1 . . . . . . r e t
-
' -c •( ) N ' í V
m n n m_ n.n_n_n_n_n n n n nnrUTri-n ¡M - ^ í•'/nnínniínnin'i - í í ,-V_„-. -,-G- -' L-F - J|_ D SEAT[f(GK ^_ M
PLAÑE
.
r T i '1 ' NOTEf ~ * 1. LEADS.THUEPaSlTIONEDWITHlK
0.25 mm 10 DIO) OÍA |AT SEAT1HGf ; ' _ C . .. . PLAÑE). AT MAA.MAT'L
!__• A . | CON01TION.
->rF . _i• in n ' ! • • i i • n n¡ i r •
V Y • • . - . i - - 1 !-'.v y--i -r1 • ! > ' • , I M [ | | ]/\J CASE715-02
H-¡- 3EATING PLAÑE-/ 1 *' ,\ CEBAMIC— *- O Q — l •— .-*— J M— i f
. ' 1 U 1
DIMAíC0
GHJKLUN
MILLIMETEHS
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£! !2137?
4 5 ?
0.3E
2.O1 ES0.20
3.EJ
1 * 3 9
ff>D.51
r.MAXINCHES
M1N Í MAX£2.3: 20*C i 2050U 22 O S 4 0 1 3SSO
5 OBJ0 5 1
It./
2.16
030-Í.19
ISO10°
1.02
0 180OOU
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02CCO O í O
O Í O S
0065 1 0065ooas l 0.0120 1450 5500°
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0 165 j0610
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2.5O.ÍB
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MAX
51.3)I 5 G 2
4.13
0531.40
esc1.79
0.33
4.13
1S.37irjo
1-52
INCHES
M1H
1.S80o s a s0 10000150 030
0 100030oooa0.1000 5 7 5
_0020
M A X
2020
0.5150.1E500210055
BSCO O Í O
00130 IG50605
10a"0060
1-100
® '""Ad vñ.n
TOBOÍ./
ce Tu foi-i
1
il:-xtio r\3 X 8-BIT UV ERASABLE PROM
The MCV.2715.-27A16 i$ a 16,33--bii E"iüb!e and ElectricallyReyíogfdinrr.able PROM designad for iy^lí " dtíbug usase and simüar ,applicaT-ons -equír-pg nonvolati'e memory iiai could be reprogf.am«mrd periort.cally. The transparínt lid on tn-; pacVag* aüows ¡herntíf«ofT ccfttípt lo be erased wtih vjlU3viol*¡t íight.
FOÍ ía^e of use, ine ds^ice opcrs^s fron a smg'e pov.er supolyand has a siaric po.vsi-down mode. Pin-foi-p¡n mas1' piogrammableRO'VIS ar: available íor large volurr.e oroduction njnt of syitemsmittally using the MCM2716/27A16
• Single - 10% 5 V Power Supply
• Au:omaírc Power-down Mode (Standbyl
• Organued as 20-iS Byies of 8 Bus
• Low Pov,er Oissicatíon
* TTL Comoajible Dunng Read and Piayram
• Ma-.tr-.um Acceis Time = ^50 ns MCM7716350ns.MC.V.?7A16
• Pin Equwa'ent to Ii:el's2716
* P¡n Ccrrud-.ble :o V,CM5SA316£ Mai^ Programmable ROMs
19-n,
Mod* 13-17
DO
Re»d Osla oul
CXitCul D'vtblr HiZ
Siínübr HiZ
Pfojfarr. Data >n
Profim Vrriíy D»ti out
Ptayirn InfiiDit Hi Z
PIN NUMBER
12 18
vsr E/Prog'
vss v1L
Vss Don , C«,
VSS V1H
V^s Pulv- ¡
VIL I0 V¡H
vss
vss
20
VIL
VIH
Don't Can.
VIH
VIL
VIH
21 24
VPP Vcc
VCG vcc
vcc vcc
VCC Vcc
VIHP vcc
VIHP vcc
VIHP vcc
ABGOLUTE MÁXIMUM RATINGS (1)
R,t,^3
T.mp««uri Uf>drr 81*1
SlcKKtT.ma^.nxt
All Inpul <v OUIDUI Voh»-;ei wilh RÍÜ>-CI to V^s -jt« ^C n
Vpp Supoly VoltJ-y« -v¡ih Reiti-c'. to \/ss
->rt
V»|u. Unrt
- ioto*eo °c-65 to *125 °C
- 6 to -0,3 Vbc
*38 to -0.3 Voc
NOTE 1: P.tm-"-ni d-rvice o^m^T-. m.y occur it A BSULOTE .MÁXIMUM RATINGS «•»
«xc*»iV'i Fuocltona ot>«'"I¡on rfiould t>« t»jiriet«d ID RECDMMENDED
OPERATING CONOlTlONS. Eipoiun lo fiighn !h*n f»«vrwn«ndíd «olt»fl*:t
le* ti tencha p-fort» ot tnn« coold JÍftct ór^ic» 't ¡ability.
F*1Cf,ia716Fv¡C¡(¡27/il6
P^IOS
, (N CH~íí.*.'EL.SIUICO-JCATE)
2043 X 8-BITUV ERASABLE PROM
CASE 715-03
_
PIN ASSlGNiV.SNT
i cr A ? vcc ^32*
2 tZZ A« Afl ^323
3 C= A5 AS ^=322
4 cr A. VPB ^^215 d A3 C =3^0
6 Cr A2 A10 HD 19
7 CZ; Al 6/rrogf ^^3 1 *
a cz: AO 007 :=Ji73 CT DQO DQ6 ÜT316
1O CU DOl DOS ZI3 13
]I CZZ DQ2 DQ-* IZ3lá
13 t= VSS oa3 =3 13
"PIN ÑAMES
A .... Addrt-ii
DQ . . . . D«i* looui/OuipJ'
E/Pfogr . . . .Ch.o Enjo í'Projf»^1
5 . . . . OuttxJt £ n-'O''_—__— — '
"N*-— inouiifv it»T%a«<d norr'*'>el'rjr*
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MC;Y127A16
BLOC* DIACRAM
lllllljInj'ui'Oulpji BuIItri
iLLLLLY G.l]r-s
1
K<*rnoryM*UÍ*
. t l?8 . 17BJ
f
1
DC OPEP.A7ING COK'DITIONS AND CHARACTERISTICS
IFuli otJt'aiinc votisjr ana UT.^'JIutt tinyt onleii oiheinite noi«í|
Kf COf.'f-'í N'OED DC REAC OPERATIN'G CC^DII lO.'.'S ITA - C° ic *~>DOC}
P»-inrl»r
Supply Voh»j«* MCM2716
MCM27A16
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Inpul H>íh Voliip*
lílEHÍI L-Or. VolUS*
Symbol
VCC
Vpp
VIHVIL
Min
4.75
•4.5
VCG - 0-62.0
-0.1
Nom
5X1
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5.5
Vcr - 0.6
VGC- LOD£
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Voc
Voc
READ OPERAT1ON DC CHARACT6RISTICS
Ch.-wn.mtlc
Addicii.G »ixJ E/Piop'
Inp il SinV Cun*m
OulPUl Le*«.i9« Cutienl
VCC Supply Cuiffnl* (SlindOyJ
VCC Supply Cuutni* (Atnivr]
Vpp Supply Cuíícnl* '
OiJtPvil Lov. Volupe
Oolpul Hijh Vo!i»or
Condhfon
Vin - 5^5 V
Vou, -5.25 V.G - 5.0 V
E/Píos- - VtH. G • VM
G - E/FíoSf - V|L
Vpp - 5.S5 V
lOL * 2.1 mA
IOH" -->OO^A
Symbol
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2.4
Typ
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* VCC ITIUl1 bf íoplit-d nmuli»ntouily oí p<ior lo Vpp. VQ£ muu «lio b« iwiicheO olí iimollíncouily wuh ot iher Vpp With Vpp conr>*-cl«l
Oiirclly lo VQ^ duiíng ihf tt»a opcunon, ihe tupply curtent would b« the ium o( Ipp) »rxJ I^C' ^"^ «dOilionil 0.6 V iolt(»nct oo Vpp
rn»Vet n pou¡blc to uvt * dn-ti cifcuil (or («viiching ihe Vpp supply pin 1rom VQC in Rt*d moOe lo -*25 V lor piosr»mmifiB.Typ'Cil viluei
irt IDI T^ - 25°C *"d riominii lupply v-oh»pr%.
CAPACITANCE
(I - 1.0 MHi. TA - 25°C. r ihan 1 DOV iciltd.I
Ch»i»cin'aiíc
InpJi C«P*cinnce (V(n - 0 V]
Oujpui C»D»cu»nct (Voul - 0 V)
Symbol
Cin
CODI
Typ
4.0
B.O
W«»
6.D
12
Unh
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PF
íjpiciliner rt)fcíiuf«J r.'ilh • Boomon Wr|ei cu ffieciiwc cipiciunct cilcuí»i«3 Irom ihe
lA,raumon: C • -- — ,
Tnn dficr conUmi circuiuv lo p'oitciih*
inpuu a^jinil d«n%*pf ttue lo hig^i titile volv»s«i
ot rlccliic iicldi; howr>^1. il ii »dviifd ih*i
noirrv*! p'ccíuiiom b* i»ktn lo »voiEl »pplic»>
non af *ny voli»s* high*f ih*n m»xn-num
i»lcd vplupct 10 thu hiph-imp«!»'>CT ciicuit.
5-79
MCM2716, MCM27A16
AC OP£nATÍ,'JG CCNDITIONS AND CHARACTERISTICSITA - O to í-700C, Vcc - 5 O V r 10% unte» Olf-r'^üí noted.)
READ MODE T1M1NG DIAGRAWS
ICnip E-dS.e - V1U]
Chirvctorittic
AddT-.i Val C lo Ou-.ptji Vslid"
E.Pfog- to O'jiDui Vilid
QuiDut Enjn'e to QuHiut Valíd
6/Progi lo Hi 2 Qutpot
Ouiput Div^bie to Hl Z Ouiou:
Oaia Ho'd f'o-n Add'ew
Condltion
E/Pioyi - G * VT l_
(NC(e2í
e/piogf - VIL
E/Piogt - VIL
E/ptogí - G - VIL
Syn.bal
IAVÓV'ELQV
IGLQVtEHQ2
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MCM2716
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100
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.
FIGURE 1 - AC TEST LOAD
STAND3Y MOOE
V)L)
NOTE 2: IEL.QV I» f»*«r«nc«d
5-80
MCM27A16
DCPROGRAMMING COíJDITIOUS AND CHAR AC7 ER1STICS
ÍTA - O 10 OO°C. Vcc -5.0 V i 10XJ
) fPOGRAM'.'lNG OPCRATING COríDITlO.'JS
— Pí'krnrl.r
Supply Voll>3*
Iñfiui H.g') Vt.'lí-yt ic" Dü»
"lupLil Lo» Vo'VJr tüi Dai«
Symbol .
VCC
Vpp
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Min
4.75
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N'om
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M.»
5.25
76
vcc, iOJ3
Uní!
VOc
Vdc
Voc
Vdc
OP£_fl¿T]p_K_DC CH ARACT t.RISTICS
AC PROGRAMMIfJG OPERATING CONDITIOUS AN'D CHARACTERIST1CS
PROCRAMMING OPERATION TIMING DlAGRAM
• C'-"»il"'"lic ' ' Condilion
AtíS'fií.G fc'-o C/Prog* Inpul \'m - £.25 WC.45Sint Cu- 1 roí
Vpp Suoply Cuiieni E/Píos' ' VIL
Vpp Picjci-fTiminp Pulí* E/Pfogí - V|^
Supjily Cotitni
Vcc SupRly Cut/tni
Sym'iól
ILI
IPPI'PP2
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10
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IDO
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fT\ tíC
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Ch«f»Clt-l!itÍC
Addicii SrlupTimt
Ouiauí Fr.ablt HIJ^I 10 ftafem Pulit
Da» Sclup Tim*
Aaorcii Hold Time
Ouipul E"»h'f Hstd Timt
Dalí Hold Trmt
Ouipui Duablr 10 Hi 2 Ouinuí
Ow.PJi rr.íDlt ic Vi!i3 Olli lE.'Pioyr - V|(_)
Piopiim Pol« Wiath
Piojivm Pulie Rué Tirm
Progiim Pulir F»IITime
5>mbol
IAVEH1GHEH
'DVEH
TELAX'ELGL
'f=LO2
^GriOZ1GLOV
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5-81
MCM2716, MC27A16
r
L::J
PROGRAMMING INSTRUCTIONS
After ihe completen of an ERASE optación, everybit in the tíevice ís in the "1" staie [reprtíiented byOutout Hígh). Data are entered by prcgramming ieros[Output Low) into the req-jired bits. The words areaddreiiad the sa.-ne way as ín ihe ReAD operaiíon. Aptogramrríd "O" can only be chac.gsd ;o a "1" by ultra-viales ügh: erasure.
To set ihe memory up for PROGRAM mode, the Vppinput (pin 21) should be ra¡sed lo +25 V. The ^CC supplyvoltage is íhe same as for the READ operation and G ¡iat V][-j. Programming data ¡i entered ¡n 8-bit wordsihrough ihe dan out ÍDQ] termináis. Only '"O's" witl beprogramrred when "O's" and "l'i" sis eni-;red m theda¡3 word.
Aí;sr addr-ss and data setup, a 50 rm progiam pulse¡VIL Io ^IH' 's 3COl¡ed :o ;hí E/Progr incul A programpuls; is app'-ed :o fach address locailon to be Dioyram-med. Locat-ons may be piogrammed índiv'duaüy, sequen-tially, or ai random. The máximum program pulse -.vidthis 55 ms; thefeíore. pfogrammmg must not be attempíedwuh a ac signa! aoplied [o the E-'Progr input,
Mulpple MC.Vi2716i may be nrogrammed in parallelwi;h the samtí data by connecting together luce ínputs andaotilying the program pulse to the E/Progr inputs. Dif-fefent data may be programmed into múltiple MCM2716sconnecied Ín parallel by usíng the PROGRAM INH1B1Tmode. Exccpt for the E/Progr pín. all like Ínputs (includ-ing Output Enable) may be comrnon.
The PROGRAM VERIFY mode wi:h Vpp ai 25 Vis userj 10 determine that all ptogramm-rd bits Aerecorrectly piogrammed.
READ OPERATIONAfter Kcsss time, da;a is valid at the ouipurs tn ihe
READ mode. V.'ith stable sysiern addressei, tíf'.-ctivelyíaster accesi time (12-0 ns) can be obtaíned by gating thedata onto íhe bus wíth a lovv Output Enable ¡nput (VuJ.
A hígh levsl Output Enable input (V¡j^) puis íheMCM2716 ¡n the Output Disable mode wirh ouiputs iníhe hígh ¡mpedance líale. This mode jllows two or moredevices to have ourputs OR-t ied together on the sam» databus. Only one of the MCM2716s in this configuraríanshould have output enable at V|[_ to prevent contentionon íhe data bus.
The Siandby mode is available to reduce actív; powerdiss.catión from 525 m'.V to 132 m'.V. The ouiouti ar;in the high impedancc i tale when the E/Progr inputpin is hígh (VIH) independen! of the Output Enaslc mout.
ERASING INSTRUCTIONS
The MCM2716/27A16 can be erased by exoosure tohigh Intensity shorrwave ultravíolet líght, wuh 3 wave-length of 2537 A, The recommended !r)tegra:¿d dose(i.e., UV-intensity X expoiure time) Ís ISWí/cm^. AÍ anexample, using the "Model 30-OOQ" UV-Erawr (TurnerDesigns. Mountsm View. CA 9¿0-Í3) the ERASE time is36 minutes. The lamps shculd tx used wit^.out shortwavefi l ters and the MCM2716/27A16 should be positionedabout one inch away from the UV-tubes.
5-82
fviCfv'12716, MCM27A16'
G PARAMETCR ABBREVIATIONS
1 X X X Xl ñame liom v.hích ínierva! ii deí'íitd —'
Ua'iii'.íon diit-ciícm (oí tiisi lignalgnal n«n>t 10 which ¡nictval H defíntdliamilicín diit-cliün for srcond sig^.a!
The uaniílion cleíínílíoni uicd in this dala iHtei ate.H * ua'isMfon jo hiahL *• liansilion 10 lowV • :tansii¡on 10 validX = nansil'On 10 ínvslíd oí don'i careZ = liansinon lo oíf (Nigh ímptdancc)
TIN'.IWG LIMITS
The latile oí nrnlng vsluti ihowi cilhtr á minímun^ oía ina-rntum hmil for tach patümciei. Input ¡eauíiemerms»t i.'itC'1-ed íiam ihc cMeir.at iysiem pü«ni oí view.Thui. í-ddrtü sciup nme is iViown av 3 miii'mum nnt.f ihelysitm muí-, ÍU[.D!V al Irasi ihal muth tínie (cvtn itioughmolí dfvícei do nol tt-quire H). On ihe oiher hand,leitiynspi dom l^e nitmory ate ipecílicd lian, :ht di-vicepoml o¡ v\evj Thui, ihe óccen !im^ ¡s S'IC^T si ; ~.axi-mum ítrice ihf devíce never providti C.oM -b-r" it.üniha: lime.
WAVtFORMS
0*NGÍf- Cjw H 1 O L
t-»-5lI *-£>j I ID >•
OON I t»«I
Tilinto
«ut r-»«cti"D- I TD«
«1CV-
IMPt D*WCE
OUTL1NE DIMENSIONS
C JSmm IÜ.D10I DÍA (A7 SEAlIHDf lAVE) M WA.XIWUW V.ATERIA.LCD'íDITIDK.
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CASE 716-03
5-83
HEWLETT tflp: PACKARDLTÍ
COMPCNENTS
.43 IMCH SCVEN SEGIViENT DISPLAYS•H1GH EFFIÜhNCY RED
YELLOWCREEN
5032-7650 SERIES5082-75BO SERIES5 0 3 2 - / 6 7 Q SERÍES
Features• LARGE DIGIT
Viewing up to 6 msters {19.7 feet)
• CHOICE OF 3 3R!GHT COLORSHigh Efficiency Red-YeüowGreen
• LOW CURRENT OPERATIONAs Low as 3mA per SegrnenlDesignad for Muttiplex Operation
• EXCELLENT CHARACTER APPEARAEvenly Lighted SegmentsV/ide Viewing Angle
„. . -- ,
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XÍV :. ;-.~'¡- '
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NCE
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Body Color Improves "Off" SegmentContras!
• EASY MOUNTING ON PC BOARD OR n-_-_:,_ u: .-SOCKETS DescnpLionIndusíry Standard 7.62mm (.3") DIP
Leads on 2.54mrn (."!") Canters
* CATEGORIZED FOR LUMINOUSINTENSITY
- The 5032-7550, -/660. and -76/0 seriesare ¡arge T0.92mm (.43in.) Retí. Y?'!ow. and Green seven segmsnt di.Tplays. Thesedtsplays are cesigned for use in instruments, poiní of saletermináis, cloc>-;s. and appliances.
Assures Uniformity of Light Output from The -7650 and -76SO series Devices utiliza high eíficiency LEDUnít to Unit within a Single Category cniPs which are made frorn GaAsP on a transparent 'GaP
• IC COMPATIBLE
• MECHA'NICALLY RUGGEO
DevicesPart No. 5082- Color
-7650 High Efficiency Red
-7651 High Efficiency Red
' -7653 High Erficiency Red
-7656 Hígh Efficiency Red
-7660 Yellow
-7661 Yellow
-7663 Yellow
' -7666 Yellow
-7670 Green
-7671 Green
-7673 . Green
-7676 Green
Ñola Universal plnoui brir^ trie »noaa and Ciinofle oí
substrate.
The -7670 series devices uíilize chipstransparent GaP substrate.
Osscripsion
Common Anode Lar: m.-id Decimal
Common Añade Ft:;~.: ¡~;ñnd Decimal
Common Cathode Rt^-í Hand Decimal
Universal Overflow ±1 Richt Hand Decimal
Common Anode Left har.c Decimal
Comon Anode Rignt Hand Decimal
Common Cathode Right Hand Decimal
Universal Overflow ±1 Right Hand Decimal
Common Anode Left Hand Decimal
Common Anode Right Hand Decimal
Common Cathode Right Hand Decimal
Universal Overflow ±1 Right Hand Decimal
eacfi segmeni'i LED oui lo iipdrate pini. ÍM interna! aiagíam D
made from GaP on a
,
Package Drawing
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
•f
Packaqe Dimensions
1 '_\í
3.UI1I51
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CATHtKE-t . j CAFnCCE-» ) AÍJCOE--CATHGDE-( I CATVlCGEf 1 AIJC3E-1ANCQEl* . j A.SCQEÍ3
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r7 ' LAThOOE-»' ¡ CAT>rCOE-» ¡ A.VCC3E-.í- 'a CAT(^C3E-d . C»TK:DE*a' ; AJíOOEtí
NocorJN.31 J CATVCOE-ÍP • AÍJCDE-OO • íc I CArrtGDEc ANQCE-c " '
WO?INCATHODE*CATMCOE»AJJODE-. .'AWCOE-c
AKGO£-s>CAThCDE do
END vi EW SID6 V1EW
NOTES:
2. Al lun lDW.
4. Unuvíi do pdtitKxi,5. S- Ini l C-'cuit C6. R«dui>djnl attiod*.
p.7 í-CAThOdE-) j CATWX1E-» ¡ AltG
.12 I W3 F1M • í *<3 Plfi j NO *Til J CJ.THC3E-0 • OTKCE-h Ar^3[1* A^DEÍ^ 1 AfiOSE:^ I CATt- 1 ! I
CATKCDE-*1 K J f W
Interna! Circuit DÍ3gram
Absoiute Máximum RatingsDC Power Dissipation Per Segment or D.P.1" (TA=25°C) SOmWOperating Ternperalure Range -40°C to +85"CStorage Temperaturo Range , .',...... -40° C to +85° CPeak Forward Currunt Per Segment or D.P(3)(TA=25° C) 60mADC Forward CurrP.nl Per Segment or D.P.1 LJ) ÍTA=25° C)" 20mAReverse Voltage Per Segment or D.P. 6.0VLead Solderíng .Temporature - - - 260° C lor 3 Sec
[1,59mm (í/16 ¡nch) below seating plañe1*1]
75
Notes: i, See power deratíngcurve (F¡g.2). 2. Dsrate averagecurrenl (rom 50* C at O.^mAr C persegment. 3. See Máximum Toler-able Segment Peak Curren! va,Pulse Durallon curve. (FIg, 1). '4, •Clean only In water , ¡sopropanol.ethanol, Freon TF or TE (orequivalen!} and Genesolv Dl-15orDE-lS (or equivalen!).
Eíectrical/Optical Characteristics at TA-25°CHIGH EFFICIE'NCY RED 5082-765Q/-7651/-7S53/-7656
Parameíer
Luminous Intensity/Segrr.em!í*"'tl
(Digit Aversge) "
Fea1; Wav-lcrgth
Symbol
U
XPE,>1
Dominar.! Wavelength'M | X¿
Forv/ard Voííage.'Segmenl or D.P.
Reverse Cur:sr.l."Se-rr.5nt or D.P.
P.esponse Tirr.e'7'
Tempe raí u re Coefficisnt of VF/S£grnent or D.P.
VF
U
t,. tt
JiW/°C
Test Condilicn
5mA D.C.20mA D C.5CmA PK: 1 of 6Duty Factor
IF = 5mAIF = 20mA
Win. Typ.135 ¡ 300
I 1720
970
6?5
6261.72.0
IF = 6umA 2.8
VR = 3V
Max. UnÜa
ncd
2.5
10 !
I ¡ 90
-2.0
u-cd
pcd
nmnm
V
pAns
mV/°C
VELLO W 5082-7G60/-7S61/-7663/-7666
Pararneíer j Symbol
Lumincus ¡níensiíy/Segment15'*1
(Digít Average)
Peaií Wavelengih
Domínaní V/avelength1''1
Forv/ard Voliage.'Secment or D.P,
Reverse Current/Segment or D.P.
Response Timeírl
Temperaíure Coefflcient of VP/Segment or D.P.
1,
XFEA<
Test Conclilion
5mA D C.20mA D.C.6CmA Pk: 1 oí 6Dur/ Factor
.
Min. ( Typ.
100 25015CO
925
533
A. | ¡ i 555
v,
U
t.t,
VF/-C
IF ~ 5mA1F - 20mAIr = £JmAVfi = 6V
l "í. 3{ 2.2
3 1
90
-2.0
Max.
2.5
Units
yCd
¿icd
icd
nm
nm
V
tiA
ns
mvrc
CREEN 5082-7670/-7671/-7673/-7676 J
Parameler
Luminous lntensity/SegrnentlílSl
(Digit Average)
Peak Wavelength
Dominan! Wavelenglh'6'
Forward Voltage/Segment or D.P.
Reverse Current/Segment or D.P.
Response Time'7'Temperature Coefflcient of V^Segment or D.P.-
Symbol
U
XrEA*
^VF .
IF
t. t(
AV^C
NOTES:5. Trie digits are categoruad lorlummousinlensiiy with trie intensily caiegory desC. Tfio dominan! wavelengin. Xd, is derived Irorn !he C.I.E. Chromaticity Diagram a7 Time lor a IOS - 90% change ot ligril intensity lor siep cnange ifi curren!,fl Tarnoftiaiure coeilicicnt oí luminous mlensily I,-"C 13 daterrp.med by tria larrr
Test Condilion
10mA D.C.20mA D.C.50mA Pk: 1 of 6Duty Factor
!F = lOmAIF = 20mAIF = 60mAVR = 6V .
Min, Typ. Max.
T25 250 j5-~ !
-150
565
572
1.92.22.9
10
90
-2.0
2.5
Uníta
p.cd
ycd
/jcd
nmnm
V
MA
ns
mVrC
gnated by t letter localed on the ngni nana side ot Ifie packagendislf.alairgle wa velen ginwhích delinea ineco of ollhedivice
,_,(., l -| t (K(T. .2S-CM D £ V t C E K
-7660S-ÍMÍI -.0112/nC-7670 Series -,OlO-í/°C
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Ooerational ConsiderationsEl.ECTRICAL
The 5082-7600 series oí display producís are arrays oíeíght üght emiííing díodes v.-hich are optically magnifiedto forrn ssven individual segments plus a dscimal point.
The tíícdís ¡n tríese dlsp'ays utiliza a Callium ArsenideFhcsp'fiíde ¡uncíion on a Gaüium Phcsphíde subsUate toproduce high eííiciency red and yelic^v amisslon spectraand a Galliurn Phosph^s juncíion for the green. in thecase oí the ted dísplays. efíictency is improvsd by ai leasta factor of 4 o ver the standard Galiium ArsenidePhosphíde based technology. The use of GaliiumPhosphíde as íhs subsiste does resuit in an iníernaldynamic resisísncs in Ihe range of 12-4SQ. It is íhisresís'ance v.hich causes the subsíantially higher forwardvolíáge Epeciíícstlons ín Ihe.nsw devíces.
The user shculd be carafui to scale the appropriaíefonvard volíagefrom trie VFversus IF curve, Figure 4, whendesigníng lora particular for,v.ard current. Anothsrway to
oblsin VF would be to use the foüowing formula:
VF = VÍB..A-f Rs ( lF-5mA}
where V¡-A snd RS are found in the íollowíng tabla:
Deyjce VjmA Rs
-7650 Seríes 1.65V 21 n
-7660 Series 1.75V 25ft
-7670 Series 1.85V I9ft
Figure 1 relates refresh rate. í, and pulse duration, tp, to aratio which defines the máximum desirsble operatingpeak current as a lunction of derated de current,Ip MÁX/'DC MAX. To most effectiveiy utiliza Figura 1, per-íorm the íollowíng steps;
1. Determine desíred duty factor,Example: Four digít display, duty factor = 1/4
2. Determine desired retresh rate, f. Use duíy factor tocalcúlate pulse duration, tP.Note: ttp ~ Duty FactorExample: f=1 kHz; tp=250 /jsec
3. Enter Figure 1 at the caiculated tP. Move vertícalíy to therefresh rate Une and then record the correspondingvalué oí Ip MAX/'DC MAX-Example: At tp=250 ^sec and 1=1 kHz.
Ir MAX/IDC MAX = 4.04. From Figure 2, determine the valué for IDC MAX-
Note: IDC MAX ¡s derated above TA=50°CExample: AtTA=7CrC, IDC MAX=12mA
5. Calcúlate !P MAX from ]F MAX/'DC MAX ratio andcalcúlate IAVC from !P and duty íactor.Example: lr = (4.0) (12mA) - 48mA peak
(48mA) - 12mA average.
The above calculations determine the máximumtolerable strobing conditions. Operation at a reducedpeak current or duty factor is suggested to help insureeven more relíable operation.
Rafresh ratos of 1kHz or faster provide the most efíicientoperation resulting in the máximum possible time averageluminous ¡ntensity,
Thess dísplays rnay be operaled ¡n the sírobed inode atcurrents up to 60mA peak. V/hen operating at peskcurrents abo\ 5mA for red and yellcw or lOrnA [orgreen.there will be an improvement Ín ths relativa efíícíency oíthe display (see Figure 3). Light ouipuí at higher currentscan be calcu!at=d ustng the foüov/ing relationship:
K-TIME Ael
Iv
'AVG ~ ; "ratíng point average current
IAV-G SPEC= Average current for data shest luminous in-ienslíy valué, Iv SPEC
^IPEAK ~ Ralative sfficiency at operating peak cufrent.
CPC^ = Reiative eííiciency at data sheet p¿=V- irfcC .
current where lummous intensjty lvsj)£c
ís specified.
Iv SPEC = Data shesí luminous ¡ntensity, speciíied atIAVG SPEC and IPEAK. SPEC.
Example: IP = 40mA and IAVG = lOmA:
. /TOmA\8Iv TIME AVG = ——— —
V 5 m A A
CONTRAST ENHANCEMENT
The 5052-7500 seríes davices have been cptimized foruseÍn actual display systems. In orcerto máximum "ON-OFF"contras!, the bodies of Ihe dispiays have been painied tematch the appearance oí an uniiluminaterí segment. Theemission wavelength oí the red displays'has. bsen shiftedfrom the standard GaAsP — 655nm tb 535nm ¡n ordsr íoprovide an ^as'-er to read devíce,
A1I of the colored display producís should be used inconjunction with contrast enhancing filters,. Somssuggested contrtst filters: for red dísplays, Panelgra^icScarlet Red 65 or Homalíte 1570; for yellow dispiays,PanelgraphicAmber 23 orHomaiite (100-1720,100-1725);for green, Panelgraphic Green 48 or Homalíte (100-1^40,100-1425). Another excellent contrast enhancemantmaterial for al! colors ¡s the 3M light control film.
MECHAN1CAL
The 5082-7600 seríes devíces are constructed utilizing alead frame ¡n a standard D1P package. The indívü-jnlpackages may be ciose-packed on 12.7mm (.5 in.) cer.i^rson a PC board. Also, the larger character height aüo.vsother character spacing options when desired. Tíieleadframe has an integral sealing plañe which will hold thepackage approximately l.52mm (.060 Ín.) above the PCboard during standard soldering and flux removaloperation. To optimizedevice performance, newmaterialsare used that are limíted to certain solvent materials forflux removal. It is recommended thal only mixtures ofFreon and alcohol be used for post soldervaporcleaningprocesses, with an ímmersion tírne ¡n the vapors up to twominutes máximum. Suggested producís are Freon TF.Freon TE, Genesolv Dl-15 and Genesolv DE-15. Isopro-ponal, Ethanol or water may also be used for cleaningopera tions.
78
^ MSI DM54/D!V1744SA,47A,LS47,43,LS43,!.S49
BCD/7-Segmenr Decodrirs/Drivers
Genára! Ce:cription Features
fi-í^'jr-J (or íiriv.nij co.'«mun arsr.e LsD's or in^n- caunbí ¡ty 'dtsr.irn; ¡ni:-"3*ors tjirfccíiy; and ih-i 43. ;-~— 2 and LS--9fe¿:jra ¿c".''.»-hi:jli outpLí; íor d' /'i: V^'-J buí'srs or " ' "í¿/7á¿fiñ ^^ '•'i /7 •" 17 ='i i^*"'/7ji <;"7comír.uií-caíhotíri LcD's. AM oí ti* e c * . " txcsot íheL5-i9 have ful! npp:s-b:a.nk.n; •. m . „ iu: con u oís » Open-col!«i..or ouiputs drive ¡ndicstors directly
and a lana issi input. The LS-1& :.-.- .-ras a dlrect « Lamo-ies; arovisíonblankinc ''no-j:, Séarr.ent idtnLÍf'catior' jrd rssulia-nl _ . . . . . . ._,. , " , " , , , . ~ . " Leadmg,tr.-)iling ;«ro iuppressiondiípi3yj are spc'.vn on a fcilov/irsg p-i-jí y-í-iay paTierns
for BCD ír.p^t ca-jnts abo va nine sre unir.ué svmbolsto auiu.aniic3te ínpui condi tions.
A!I oí ihe circuíts exceui me LS49 inccroorate ai_
Sí^a/7443. 5^LS^S/7iLS43
» Iniernal pull-ups eümínaie need for exteinal rwis;ors
matic ¡eüdíng intí'or trsilíng-adgí. zfiro-falanxMto control * Lamp-tes; provisión(RBI and P.BO). Umo íes; (LT) oí iñsi» davices may " LeadingAralling zsro suppression
be períofiT.sd s\y time v/hen tí*-a 5 .'r.50 nade is 3t
3 high logíc ísvsí. AM lyDes {incide -^ '--^Sl coniain 54LS-Í9/74LS49an everritíing bian'-'.ir'g ínau; ¡BU '.-"'in car. íje usedlo cc'-.Trol :r.e !=rr-p Inre"-.!;-/ ¡by P'JJ- -;¡. :' IG inhíbit " Open-coÜector ouiputs
thf!Q--:=u«. • Sian'-.íng ínput
ü'RlVta OUTPUTS
rr?E ACTIVE C-UT^UTL5VEL ' CO'.riGLPATlON
P., , _ . . _ . i i
!
OM.E^Í.347 low ;=r-«««T.jf
DV&4LS42 h,cn ; Vlí cji- uo
3MS4LS43 Mgh oo*nwil«:w
OM7446A lo« =D^"-ío-iíCtor
DM7447A lo» 3Dí--:nir«:3rDM7443 high 2v;;^[|nJD
0'-l7-:LS47 low O&-I-CD'!«C:O<-
DM74LS48 high 2 kíí r-jll-un
DM74LS49 riiyn ot — :e' íir.or
SINK MAX
CUHRENT VOLTAGE
¿O T.A 30V
JO ir>A 15V
6.4 mA *.5/
12 mA 15"
2 mA 5.5V
4 mA 5.5V
40 mA 30V
40 mA, 15V
6.4 mA 5.5V
24 mA 15V
G mA 5.5V
8 mA 5.5V
TYPICAt.
, POWER PACKAGESDISS1PATION
320 mW J, N, W
320 m'.V J, N. W
265 mW J, N,W
35 mW J, N.W
125 mW J N.W
' 40 mW ' " J, N.W
320 mW J, N.W
320 mW J. N.W
265 mW J, N.W '
- 35 mW J, N.W
. 125 mW J,N,W
40 mW J. N.W
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Connection Díagrams
OUlfUTS
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5446 A/7446 A (Jl, (N). (Wl; 5448
OUrfüTS OUTFUTS
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S4LS47/74LSJ7U1. (NI. (W)
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Source Reverse Voltage 2 VSource Continuous Forward Current (See Note 1) 40 mASensor Collector-Emitter Voltage 50 VSensor Eminer-CoMector Voltage . . . 7 VSensor Continuous Disiipation at (or b«low) 25 C Free-Air Temperatura (See Note 2) 50 mWStorage Temperature Range . . -40° C to 85°CLiad Tamperature 1,6 mm (1/16 Inch) from Aisembly for 5 S«conds 240°C
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VCE - 0.5 V, IF « 15 mA
VCE - 0.5 V. 1F - 35 mA
IF - 15 mA
1 F - 35 mA
MIN TYP MAX
50
7
25
O.J 1
1.6 A
1.15 1.5
1.2
UNIT
V
V
fiA
mA
V
swütching characteristics at 25CC free-air tsmperature
PARAMETER
l¿ Delay Tim*
lr R¡s« Timt
lt Siotbyt Time
1f FillTime
TEST COMOITIONS1
VCC-30 V, lc(on| -SOOíiA,
RL " 1 kn. Se« Figurt 1
MIN TYP MAX
3
1.5
0.5
• 15
UKlf
Wl
^»
Uí
Ul
th« '»nv« o( d»vk¡* «niItlvltY m»y D« pr**unt. A
»lu« whlch cinnoi b» •lt«r»d by (unh»r irrídi«tion
PARAMETER MEASUREMENT INFORMATIONAOJU5T AMPLITUDE
INPUT
CF INPUT PULSE POR [~
O OUTPUT
INPXTT
TEST CIRCUITFIGURE 1-SW1TCHING TIMES
OUTPUT
h» Ir-pui pulit li iuppll»d bv • D»n*f «or htvjpg
ollowtnft ch»f«ct«rlrtlct: Zout - SO n, ^ C 100
[ < 100 n-, tíuiy cyclt - 5DX.
VOLTAGE V.'AVEFORMS
TYPICAL CHARACTERISTICSPHOTOTRANSISTOR COLLECTOR CURREHT
INPUTOIODE FORWARD CURREN!
MOTOTRANEI5TOR COLLECTOfl CURRENT
INPUT-OIQDE FC'Í'A-AROCURRENT
ívC E-o.sy* • 2S1C
-1 0.02U
O.D1
A
FIGURE 2
3 * 10 20 *0
\f—ln(xX-DÍod« Forv,»rd CLrr»frt-
FIGURE 3
170 TEXAS INSTRUMENTSI NCOR P O R A T E D
i OfFICS *OK 136013
TYPES 4N25, 4N26, 4N27, 4N2SOPTO-COUPLERS
8ULLETIN NO. DL-S 12643.SgPTEMBER 1971
COMPATIBLE WITH STANDARD DTL AND TTL INTEGRATED CIRCUITS
• Gallium Arsenide Dioda Infrarsd Source Optically Coupledto a Silicon N-P-N Phototransistor
• H¡gh Direct-Current Transfer Ratio
• High-Voltaga Eléctrica! Isolation - . . 2.5-kV, 1.5-V, or 0.5-kV Rating
• PtastL DuaMn-Line Packaga
• High-Speed Svvitching . . . tr - 2 /íi, tf - 2 pt Typical
machanical data
Thi package coniists of a gallium arsenide infrared-emitting diode and an n-p-n sílicon phoiotransistor mounted on aWead (rime encapsulated within an electrically nonconductive plástic compound. The case will withsíand soldermgtemperatura with no deformation and device performance charactsristics remain itable when operated ín hígh-humídítYcorvditíoni. Unit weíght is approximatelv 0,52 crami.
NOTES:
*. All lin»«r- dIrrv^nloo» *• In mllllm«t»f» ind p*-»n-
Wv*t¡c»lly In Inchvi.
H. Ltrdi "•• w¡tt>ln 0.137 (O.DOS) r»<3lui of tru« poJtlon
(T.f.) wlth mmlmum m«»rUl conoltion «nd unll
e. Pin 1 ld*niltl*d by IncK* Oc
T»nriln«J conn*ct!on«:
1. AnocM
2.- Cithod*
i No ínt»rn»í connwctíon> lnÍT«-tcJ-»mlnlf
dlod»
i tai.» i i i ij u. Ernln*»-•*;•-• tT7TT=l3» f* D^^ "v>£" j^ >»•«-• S, Co!l«:tof
i*»^-M—^*j ^^7 9. BIM
"PALLS WITHIN JEDEC "0-O01AM DIM6NSIONS
*btolute máximum ratings at 25°C free-air temperatura (unless otherwíse noted)
*Piak Input-to-Output Voltage: 4N25 ±2.5 kV
4N26, 4N27 ±1.5 kV
4N28 10.5 kV"Collector-Base Voltage 70 V*CollecTor-cmitter Vokage {S«c Note 1) . 30 V"Emitter-Collector Voltage 7 VEirmier-Base Voltage 7 VInput-Diode Reverse Voltage 3 V
* Input-Diode Continuous Forward Current at (or below) 25°C Frae-AÍr Temperature (See Note 2) . . . . 80 mAIncxJt-Diode Peak Forward Current {tw " 300 ^s. duty cycle - 2%) : . . . 3 A
*Cominuous Power Díssipation at (or below) 25°C Free-Aír Temperature;Infrared-Emining Diode (See Note 3) 150mWPhoiotransísior (See Note 4} " . , , ; iSOrnWTotal, Infrared-Emtuing Diode plus Phototramistor (See Note 5) 250 mW
"Storage Temperature Range -55°C to 150°C*Lead Temperature 1,6 mm (1/16 Inch) from Case for 10 Seconds 26O*C
*«OTES; IPPÜM «h«n• Hv to lOQ^C
O•<••!. Hn.«r1y to lOO^C trt*.*irO--it« lin-.rly to 100'C lr«.iQ»r«t» ]|fi««rly to lOO'C lr»«-»lf i
i i* op»n-<:Ircult*d,
.t m« r.t« of 1.33 mA/*C.• i tfi« r«t« o( 2 mW/°C.• t th. r.w of 2 mW/'c.«i tn. rit» oY 3.33 mW/*C.ibl* JEOEC-r*gfit*r»d da» 1 • fl*ct «t th» ilm« oí publk^tton.
TEXAS INSTRUMENTS 99
POST OFFICt K>X 32SOI3 •
TYPES 4N25, 4N26, 4N27, 4N28O P T O - C O U P L E R S
eléctrica! characteristics st 25°C free-aír temperatura (unless othenvis^ notod)
PARAMETER
*V(BR1CBO CoIleciDr-Base Brea-;down Voll»o«
"V1BR1CEO ColIecTOf-Emnte' Breakdown Voheü*
*^1BR1CCO Ertimef-Colle^cr 2-ta.kdown Volt» 8*
*|R Inout DioCe Siaut Revene Current
On-State CoHecio- Cuftant
Clonl (PhotoTraniitior Os-siuon]
OrvSiaie Collector Cuitem
Clonl (Phoiodiod* Operaiion)
Ofi-Sjate Collecitx Curren!
° (Phoiolransinor Ope'»tionl
Ofí-Siaie Collector Current
IC(off) (Phoiodiode Oper.tion)
*Vp Inout Diode Staiic For'A^rd Voltaflí
*vC£!iall Collector-Eminei Saiuraiion Vohaoe
f|0 Input-io-CXjtput Internal R«rjiBr»ce
Cj0 Input-to-Output CapaclTarvci
lc- 100 pA, 1E-0, Ip -0
IG • i mA, IB • o, ip • oIE- 100 MA, IB - o. IF • oV R - 3 V
V C E -10V, IB-O, Ip- lOmA
Vc8"l°v . IE"°. . ÍF" lOmA
VCE- 10 v, ia -o, I F - O
VCB • 10 v. IE-O, íF -o
IF - 10mA
lC • 2 mA, IB • 0, Ij: ' 50 mA
vin-oui--2.5kVior4N2S,
íl.Bkv'for 4N25^4M27,
;0.5kVÍor«N28,'
S« Not» 6
vin-out ' °. * ' 1 MHz, SM Now 6
4N2S, 4N2S
MIN TYP MAX
70
30
7
100
1 5
20
1 50
0.1 20
1.25 1.5
0.25 0.5
101' 1012
1
4N27. ¿N23
MIN TYP MAX
70
30
7
100
1 3
20
1 50
0.1 20
1.25 1.5
0.25 0.5
1011 i012
1
— ,
UNIT
V
V
V
MA
mA
yA
nA
nA
V
V
n
pF
MOTE 6: Thwi p«r«m«wr» *r« tn*t*ur*a brrw»«n botri inpoi dlod« Inca *hort*d toe«h«r »nd til th« phototr.n»Irror l
"JEDEC r»fliil*r*d d»T«
i »hon»d togrtfiw,!
swítching characteristics at 25°C free-air temperatura
PARAMETER
tr Htíe Time
if Fall Time
If- Rii« Time
tf Fall Time
PtiotntrantÍHor
Opcratlon
Pnoiodicxit
Operatloo
TESTCONDIT10NS
VCC- IQV , - l g -0 . !C(on) ' 2 mA,
R\_- 100 n, S*t T«t Circuít A oí F'tyUr* 1
VGC • 10 v, IE - o, icioni - 2° MA,RL " 1 kn, S*e Tm-Circtm B of Fioure 1
TYP
2
2
1
1
UNIT
Pt
n
PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION
Aríjim amplitube of input pui» for;
'c(on) * 2 mA tT*rt CircuH A) or
'C(on) * 20 uA (Twt Circuit B)
TEST CIRCUIT A
PHOTOTRANSISTOR OPERATION
-1DX
VOLTAGE WAVEFORMS
47vw—O INfUT
O OUTPUT
R L - 1 kn i (S»« Nm« bl
TEST CIRCUIT B
PHOTOOIOOE OPERATION
NOTES: c Th« mput w»weforrn it iuool¡»o by * p*n*r«Tor with th« iollowiog ch«r»ci»r¡it"«ci: Zoa, - 50 O, ^ < IB nt. Outv evcl« " I1tv. - 1 OO WL.
b, Th« DotpiJI w,*w«iorm it monitorstí on »o ovcilloicoo* wlth th« followtr>g ch»rfcCT»ririfc*: t,. C 12 n«, R¡n > 1 Mil, Cj^ < 2O DF,
FIGURE 1 -SWITCHING TIMES
100 TEXAS I N S T R U M E N T SI N C O R P O R A T E D
BOX :250I2 • DALLAS. TEXAS 7S2BS
TYPE TIL138SOURCE AND SENSOR ASSEMBLY
«lectricJÍ chsracterirtics at 25°C free-air temperatura
PARAMETER
V(BR)CEO Collector-Emimr BresVdown Volt»t>«
VfBRIECO Eminar-Colleaor Breiikbawn Volt»flt
'cioHl OH-Sisie Collector Current
lC(on) OrvSim Collector Currtm
Vp Input-Diade Staic Forw»rd Voliaj*
TEST CONDITIOWSt
IC - 100 MA, Ip - 0
IE - 100 MA. IF -oVCE - 30 V, Ip - 0
VCE - 0.5 V, Ip - 15 mA
VCE - 0.5 V. IF - 35 mA
Ip - 15 n\
Ip - 35 mA
MIN TYP MAX
50
7
25
0,4 1
1.6 4
1.15 1.5
1.2
UNIT
V
V
nA
mA
V
switching characteristics at 25=C íree-air temperature
PARAMETER
í¿ D«liy Time
tf Riw Time
l, Sloreg* Time
If F»ll Time
TEST CONDITIONST
Vcc -30 V. lc,on, -500pA,
RL_ - 1 kn. Se« Figuri 1
MIN TYP MAX
3
1.5
0.5
15 •
UNIT
Ul
ai
UI
Ui
hlch cinnm b» »h«r»d by lurth«r irr»dt»iion ihl*ldina-
PARAMETER MEASUREMENT INFORMATIONAOJUST AMPLITUDE
200nOF 1NPUT PULSE FOR í
0 -
OUTPUT f*"'"^
R L -110*
NOTE: Th« Input pul»» h iuppll»d Oy »
follc.wirkfl ch«r»tn*rtitic*: 2out • 50
tj < 1 00 m, duty cycl« " 50X.
ÍNPUT
OUTPLTT
TEST CIRCUIT VOLTAGE V.'AVEFORMSFIGURE 1—SWITCHING TIMES
TYPICAL CHARACTERISTICSfHOTOTRANSlSTOR COLUECTOR CURRENT
viINPUT-DIODE FORWARO CURRENT
FIGURE 2
MOTOTRANS1STOR COLLECTOR OJRhEKT«
1NPUT-DIODE FOHWARD CURRcKT
0.4
0.2
0.1
4 10 20 «O 100
—Injxx-CHcidi Forwwd Curim—fnA
FIGURE 3
171 TEXAS INSTRUMENTSI NCOR ORATED
POSl Of FtCS »OXZ2M13 • DALLAS, TEXAS 752M
*'
to0)
Q Q
r / • > - / *-» • « •Vv / '- v- /"^í• 'iroru"irT* T/'MV^Í"¿,../..: i; b i í M U-U É lu u U-.1/I
Voltage Regulators
Series -". , '..• ••.!. "~o3 -e r r rna Posiíive Regulator
Gcnarnl D^scripKon '. - • '. ' , ' * . _ ' "Th'e U'.1¿CA'U.' l-'.0'LI.'3-'.?A/U'.z;o nírli-s oí p:<':tive3-teirninal vduse f.^j!;i;oí; ¿'e d¡;:mru'd to prcvídesupeiior peMcs'rr.ancs K co-np^rr-d lo the previouily.pv&íléble 73XX strí1-^ :fg-j!í.:or. COTip'Jter piogrómiv/trc uifed to optimhe ths eÍL-ctrical t,nd thermal perfor-mance oí thc pückío-d IC which rcsuhs in outiíandíngi*pp:e rtjecvon. i-jp^-iior une and load resulñtion in hígh
V.'ith thtic gd-.'2-icss in dtslgn, ;hs LÍ/.340 is now guarao*if'.-d ID haré |ín£ snd load reculéiion that is a factor oí2 bsiíer tr.sn prfvio'jsly ¡i\e devíces. Al so. allpé'sm&ícrs fcte o-jsraniteíd at 1A vs 0.5A output curtenu^The L'/<1¿ÜA''LÍ.'.3¿OA provide tiahier oiitput voítao*tc!í.;a:tC£( ±2%*2!ong '.vhh O.Ol/íA/ line reguUtion and
Cur.-tínt límhlng i( inciuried "o IÍ.TJÍI pcaV output current'10 a séíe valué. SEÍC s^ei protection for the ouxput'vansisxor Is provídüd 10 límh imernal power dissipation,!f in-.erna! powcr dissipation becomes too hígh for Theheat sinkin's províded, the thermal shutdown circuitTakes overlímiting die Ternperature, , * „
- • , - " " * j • " "Considerable efíon v,-as expended tornare the LM140 XXseries oí reguldtors easy to use and minimize the numt>eroí externa! corriponents. H íí not necessary to bypass theoutput. although ^«is does improve transient reiponte. .Input bypESsing is n&eded oniy if the regulator Íi locatedfar ftom the fllter capacitor oí the power supply". "
Althouch "designed prlmanty as íixed voltage regulaton,these devícfij can be used with externa! components toobtain adjus^óble voltages and curreim.. ^ . , „' ,
ThV entíre LM140A/LM740/LM340A/LM340 "series'óf'regulaiors ís evailable in ihe metal TO-3 power
scrísi is a!so avatlable' in the
"Fea tu res • ; •- " • • "••- -'.. : * '•• Complete sp-clílcatíms at 1 A ínad • • .= O'JlpJt x-oílaac '.r'ctsicc; oí =2% ñt T¡ e 25PC and
=4% over ü-e tt:»ip.T?'.-jic ts-.g-.- (Ll/.l-^OA'Lt.'oíOAJ• Vixed ouiput voílasíi avsíUbts 5, 6, 8, 10 12, 15, 18 .
snd 24 V . " _ . ' . . - -•; --., •
• Une regulaíion oí 0.01%'of VoUT/v"AVIÑ at 1A
' load (LMKOA/LM340A)- >_ \^.' .fl '". . ,; '« Load regulétion oí 0.3% of VQUJ/A AI ¡_OAD
(LM140A/LM340AÍ ".-'-- ^J--v* * rf .-".' .-a Internal thermal ovferlosdprotectión - "^'I^---- '•.• (nternal short-círcuh'cu/rent Hmit, ~~^\~'~ ••_'• ._ . _• Output transistor safe área protectiori^ •"' ; '• , _ •• 100% thermal limit b'urn in' ~".£~. ""-*"." ' " " * " * • . / /•• Special bircuitry 2ÜOV.-5. start-up even ií ouípin íi' pulled to negatíve voltage (± suppüss) -" .•"-.'•
• __. - . , ' * ' -^ ; • >• ^ '•)',., ' . " . • ' " " 'LÍ.1140 Stñía P^ck^2t irx¿ Pow.r C*p«b5líry ; ,-
DEVICE
LM3«
LN--340T
LM341
LM342LV.1-40LLM2-ÍOL1.M34OL' -LM24QL
UM3-4OL
PACXAGE
TO-3 . ".-
TO-220 • •
TO-202
T 0-202 -
TCXJS!":i j .-'. *:
-TOW!
RATEO
PO'.VEH '
DISS1PATION
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1_ 7.5W •
75W •" -
*'™"2^-"..;"*
' '' l1-2? -\'
D&S1GN
LOAD
CURRENT
13A
' 1-SA
O^A
OJ25A
•i . . -*•." P-1A
' .0.1 A • .
Typica! Applications
Outpot
ixnrr 'i'
.xi. • ¿( '. •—^ .
E*° - _JL_" * '•'''. r-'',"*"r* " ••WtTT
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_-L - -( _ "-r-,'—*-;7'' .' ^--.' ^T'
Rfquiftd íf tht rtgulalix U loceied iir Irom
the ptJwer supply (íltw
Althouoh no CXJIPUT capacitor U nwrded for
natiiüry, h'does help tr»nnern resoonie. (IIntecíed, use 0.1 yF, ctr»micditc)
VOUT"5V* 15V/R1 4- IQ) R2
5V/R1 > 3 IQ, load regjfknion (Lf
KFU 4- K2I/R1] (L,. oí LM3dO-5)
IDUT-mA ovtr lin« »r»d load
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2-¿olrr-i pf._ , .,- u u ,j _ 1 X LT^.IMJJJ*
II )M 11
Dropaut Voltaj*—*-'-*•-.-'-* n -. ••=-;••• .-". DropouT Ch»ncletÍnÍc'
. _ Note. Sheded oree relenio LM3AOA/LM340 / . •-: '.'- ' ^ » - j ^ T -_-
3ulcií:*nt Current ' t ; .O • Ouínc*nl Curretrt j \ •'"•. r .
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Note. Shsded eree reían to LM340A/LM3flO
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I K P Ü T VQll*CE (V) '
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Tiiiorlir.g '.lie Rcj.ilíiior ír.put: '.Víien usírig i-Tgtí c?póci-tot£ 3f. ihíf otílpyt oi ihcse ir-rjV.oü 1.I-:»i hwe VQyycrt-síe; ;l.an GV, & piolt-ciion dlodt; conntctí-d input 10ouipui (Figure 1) may be irquired if ihe input i: í-hoüsd10 gio'jnd. Vi'iUioui *.he pfo'.fcciion" díode, an inf>ut•hon '.viíl C21/15- ibe Inpui 10 tfcp-d!y apprüath groundppiuni:a'. v.híle íí(e ouiput rtrr.sins :i£^r ihe iniííalVOUT ^-C£^>s cií 'íb.c itored thB'gs In ihe Isrge outputLép?cííor. The c&p&citor v,'i!l then diichsrgs through(fr.-i-"í¿ biüeri fcmíiier-base junciion oí the pass dp 'ke,O16, \vhich b(L&"--.s down si G.SV and forv/ard blases thet.üi'.-coüf^tar jiinciíon. lí the entrgy rüleaiid by theccpr-ciio: ínio tiib t-niittsr-bESE junciion is large enough,the junciion znd tlie tegulator v.-ill b* di'Sttoyed. The
' í&st diod¿ ín Figure J v.'ill shunt ths c£pacHor's dischargeciuteiil aroLjr.d xhe reaulaior." • « _ : .''. _-._.
RaííJng ihe Output Voliftgs ebove the tnput Vo'triye:•Sínce the output oí the LM34Ü does not ilnk cutient,(orcing the output hlgh csn cauíe dam&ge to iiiieinalÍD-.V curren! paths' in ^ msnner. similar to that justtiesctibbd in .iht "Shorxíng xhe Rcgjlator Input" section.
Ri-S'jl&tor Flofiííng Gtound (Figure 2): VVhen the g'üundpin alor.D bpcombs d!sionr,ecu-d, \he butput spp'ú>r,htsihc unií-c;uííjíed input. ca'.jLÍng pots'.ble damage 10 othercltcuiti connec'.rd to VQUJ-. U gfound ís ictonnfcCK'd\víth povver "UN". tÍLmiiüt- rr.Hy also occúr to xh£ rt-gjla.tor. This fajlt ís mc",i líí.ely ío occur \vnen plusglng inrí-jjlí.xois or modules *.vhh on caid reg-jlbtors iniopo.vi-ií-d up tíci'c'.s. roy/tr i.hc»iíid be turnc-d olí ííí&t,lí.í-rrr.al \'iti'¡i í-tí-iés tp/'falír.g, or g-o-Jod should beconnecttd ítisi ií p3,vtr musí be teft on.' • • - ' • **• -
Transient Volituei; lí ttansients exceed the máximumrated input voliage oí the 340, or reach moie ihan 0.8Vb&low ground and have tuíficient eneíoy, they v/ílldtmage ihe regulator. The soiutíon is to use'e' ísrgeinput capacitor, a series input btea'<down dlo<ie, a choke,
. a transient suppietsor or a combin&iion of these.' ",-- '•_
. _",.*; :-,.; -. • V.; -. '- . . - . 1 . 7 J.'. . -" . , ,_
"; ' ' .' ".'* .- . " *" "í ' " . " • - ' "•}''• • '*•**'-**• i- ''^'' • '•••' •- ; . „•._ ..* , ? . • ; - - "¡ - . ••-; •_ • » ..•--.. : ^:^ •----',• '.' \-* -' •:*., "J.-,., .".'. - í . . . •" FIGURE3.T~t.nj.isot» « ' ' . - . ' :'. ^ ~.: •'. .1ÜCs, '; • ' ~ . - ;" ^ :
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-1.-66
PD-9.328
INTERNATIONAL. RECTIFIER
HEXOIP»1-WATT RATEO POWER MOSFETs
IN A 4-PIN, DUAL-IN-LINE PACKAGE
100 VOLT, 0.6 Ohm, 1-Watt HEXDIPHEXFET technology ¡s the key to International Recti-fier's advanced Une oí power MOSFET transistors,Efficient geometry and unique processíng of theHEXFET design achieve a very low on-state resístancecombined with high transconductance and greatdevice ruggedness. HEXFETs feature all of the estab-lished advantages of MOSFETs such as voltagecontrol, freedom from second breakdown, very fastswiíching, ease of paralleling, and temperature stabil-iíy of the electrical parameters.The HEXDIP 4-pin, Dual-ln-üne Package brings theadvantages of HEXFETs to high volume applícatíonswhere automatíc PC Board insertion is desírable,such as circuít boards for computers, printers, tele-:Communications equipment and consumer producís.Their compatibility with automatic insertion equip-ment, low-profile and end-stackable features repre-sent the state-of-the-arí in power device packaging.
• Por Automatic Insertion• Compact, End Stackable» Fast Switching• Low Orive Current .• Easily Paralleled• No Second Breakdown• Exceilent Temperature Stability
Product SurnriuryPart Number
IRFD110
IRFDm
IRFD112
IRFD113
' VDS
100V
6QV
100V
60V
RDS(on)
o.eno.sno.sn0.8^
IDl.OA
l.OA
0.8 A
O.SA
ACTUAL SIZEaiAig^ggKr ta^^artcs fc ^ajSTOa^aaB1 •~z^ajxK?z-Kx¿3víx
D-39
1ÍVD110, Íf:;;ü111, ¡n¡:D112, ÍRFD113 Devices
Absoluto r.'iéiximum RatingsPaiBrr.eiei
Vrjc Diam • Snuice- Voliaae (¿J
VDGR Drain - Gale Voltage IKQS = 1 MÍJJ ©
'D ® TC = 2&"C Coniinuous Drain Cutrenl
IQP/, Pulsed Drain Ciment
VGg Gale • Source Voliage
f D & TC * 25"C f.'.ax. Power Dissipalion
Linear Dtrating Factor
ILM Inductiva Cuffent, Clamped
Tj Oph'bliiig Junction andTslQ SlC'.iye TtíTiiperaiure Funge
IRFD110
100
100
1.0
4.0
IRFD111
60
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1.0
4.0
1RFD112
100
1OO
0,8
3.0
IRFD113
60
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0.8
3.0
±20
1.0 ISeeFig. 13!
O.OOB {SeeF.g. 13)
(SeeFig. 14 and 15] L ~ lOOjiH4.0 | 4.0 ¡ 3.0 | 3.0
-55 10 150
Uniis
V
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A
A
V
W
W/K
A
uc
Electrical Characteristics = 25°C (Unless Othervvise Speciíied)Paitjnicier
EVrjgs Drain SüJice 3<'i:íil.üo^n Voiiage
vGS.;hl Gau- TlTí-sholtí Volt age'GSS Gale Sou<ce Lcóksce Forward
'GSS Gsie Souíce Leakage Reverse
'DSS ?éfo Gatf Volli*go Diam Curreni
'Dlonl O.i S:?: e Dram Curren! 2)
RDSionl Stanc Diain-Souice On-SiaieRes.siaíice ©
gis Forward Transconduciance ©
C]SE Input Capacitance
Coss Oiíipui Capaciíance
C-rss Re\«fBeTranslef Capacitance
'd'onl Turn-On DelayTime
t, RiseTime
'dlofil Tuin-OÍI DelayTime
i¡ FalITime
Qg Tojal Gale ChargeIGate-Source Plus Gate-Drainl
QgE Gate-Source Charge
QQCj Gaie-Dtam ("Miller"! Chatge
LO Imernal Drain Inductance
LS Internel-Source Induciance
Type
1RFD110IRFD112
IRFD111IñrDlIS
ALL
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1RFD1101RFD111
IHFD112IRFD1 13
IRFD110IRFD111
IRFD112IRFD113
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Win.
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-
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1.0
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Typ.
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10
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2.0
7.0
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Max.
-
-
4.0
500
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250
1000
-
-
0.6
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2OO
100
25
20
25
25
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7.0
-
-
Units
V
V
V
nA
nA
^A
*A
A
A
Q
0
Sloi
pF
pF
pF=
ns
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ns
nC
nC
nC
nH
nH
Tesl CondiliOns
VGS '-- ov
1D = 250J.A
VDS - VGS-ID - ZSCVAVGS = 20V
VQS - -20V
VDS = Max. Rating. V^g
VDS = Max- Rating x 0.8.
. OV
VGS = OV,TC » ija^c
VDS>1D[onlxRDS(on)max.' VGS " 1OV
GS
VDS 5 lDlon) x RDS|on) max.' 'D " °'8A-
VGS = OV,VDS= 25V.Í
See Fig. 9
VOD-0.5BVDSS,1D-
See FÍQ. 16
(MOSFET sv/iichíng limesíndeoendem oí opeíaling t
VGS " 10V|ID " AlOA' VSee FJg. 1 7 íor tesl circuít.
independen! oí operaiing 1
Measured Iromihedtainlead, 2.0mm(O.OSin.lffompacfcage to cerner ofdie.
Meesured from thesoutce lead, 2.0mm(0.08 ín.í írompackagelo sourcobonding psd.
-1.0MHZ
O.SA.Z0 - 50Q
are essenttalty;mperaiure.|
DS * ^'^ f^fl>;' Rating.{Gale charge is essenlislly
emperature.)
Modified MOSFETsymbol showing the¡niernal deuíceitiduct anees.
Thermal ResistanceJunciion-to-Ambtent ALL j - Fiee Air Operatíon
D-40
IRFD110, IRFD111, IRFD112, 1RFD113 Devices
Source-Drain Diode Ratings and Characteristícstg CantinuQus Soutce Current
IBodv Diodel
'SM Pulsi Source CurrentIBody Diode)
VSD Diode Forvyard Voltage ©
trr Reveise Hecovery Time
GRR Reverse Recovered Charge
!(,„ Forwattj Turn-on Time
IRF01101RF0111
IRFD112IRFD113
IRFD110IRFD111
IRFD112IHFD113
1RFD1101RF0111
IRFD112IRF0113
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2.5
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A
A
A
A
V
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ns
^c
Modifiod MOSFET symfaolshowing tha Integralreverse P-N ¡unction rectifier.
Tc - 2R°c.is = i.OA,vGS - ov
TC =- 25°C, ls = 0.8A, VGS =. OV
Tj - 150°C. IF * l.OA.dlp/dt - 10OA/J1S
Tj - 150°C, Ip - 1.0A, dlp/dt - 10O A/^s
Imrinsic uirn-on time ís negligiWe, Turn-on speetl ¡s substantially comrolled by LS -•*• Lp.
®Tj = 25DClo 150°C. © Pulse Test: Pulse wldth < 300^5, Duty Cycle< 2%.
10 20 30 *0
VOS.OHAIN-TQ.SOURCEVOLTAGE ÍVOLTSI
Fig. 1 — Typical Output Characteristícs
) i * EVGS. GATE-TO-SQURCEVOLTAGE [VOLTS)
Fig. 2 — Typical Transfer Characteristícs
2. 3.0
Fig. 3 • Typn;il S.ílurai'on
JM°n°'"U i 1ii^/!jO"l'iSn 10°üL_MRPMn "1=Ffo&KPr 7nHff' m1.—-
Fig. 4 - Mjxínuní Saí-í Cp-«fJii:«j Are
¡RFDIIO, IR;-D111, ÍKÍ-D112, IRF0113 Devices
1 2 3 4 5
ID, DRAIH CURREN! {AMPERES)
Fíg. 5 — Typlcal Transconductance Vs. Drain Current
O 0.2 0.« O.E O.E 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
Vsrj.SOUaCE!0 BfiAüí VOUAGE ¡VOtTS)
Fig. 6 —Yypical Source-Drain Díode Forward Vollage
1.05
i.oo
O.EO
0,75-60 -40 -20 O 20 *0 60 80 100 120 140
Tj, JUNCTIOM !EMPERATUHE(°C]
Fig. 7 — Breakdown Vohage Vs. Temperature
-60 -40 -20 O 20 40 EO 60 100 120 1*0
Tj.JUNCTIDWTEMPERA!URE(0C)
Fig. 8 — Normalized On-Resistance Vs» Temperatura
D-42
IRFD110, IRFD111, 1RFD112, IRFD113 Devices
-VGS.Q _f- 1 MHi
cin -Cp + Cyj.CdjSHORTEO..
C,
Q ',0 20 30 4fl SO
•VQS.DRAIN-TG-SDURCE VOLTAGE (VOLTS!
Fig. 9 — Typical Capachance Vs. Drain-to-Source Voltage
2.0RDS(onl MEASUREQ W|TH CURRENT PULSE OF2.0 fa DURATIDN. INITIAL Tj • 25°C. (KtATINGEFFECT OF 2.0 ¡& PULSE IS MINIMAL.l
O 5 10 15
ID, ORAIH CURRENT (AMPERES)
Fíg. 11 — Typícal On-P.eshtance Vs. Draín Current
1.6
Q 2 * 6C^.TOTALGATE CHARGE <nCt
Fig. 10 — Typical Gate Charge Vs. Gate-to-Source Voltage
5Q 75 100 125 150TC.CASETEV.PERATUFIE^C)
Fig. 12 — Máximum Drain Current Vs. Case Temperatura
ü-írDIlO, luPOIH, 5RFD112, l Devices
VUS-IQV [_in—J
Fig. 14 — Clamped Inductive Test Circuit Fig, 15 — Clamped Inductive VVaveformí
PULSEGEKERATORr 1
Fig. 15 — Swhching Time Test Circuit
CURRENT ~ CURHEHTSHUNT SHUNT
Fig. 17 — Gate Charge Test Circuit
D-44
PD-9.315
INTERNATIONAL REGTIFIER
HEXFET®"? 5 e*» ™íi£3 i
N-Channel
IRFT2O
IRF-721
1RF7S2
IRF7S3
400 Volt, 1.8 Ohm HEXFETTO-220AB Plástic PackageThe HEXFET® technology is the key to International Recti-fier's advanced line of pov/er MOSFET transtsíors. Ttie effí-cient geometry and unique processing of the HEXFET desígnachieve very low on-state resístanos combíned with hightransconductance and great device ruggedness,
The HEXFET transistors also íoature all of the wei! estab-lished advantages of MOSFETs sucli as voltage control, free-dom from second breakdown, very fast switching, ease ofparallel'ng. and temperatura stability of the electncal pararn-eters.
They are v/ell suited for appücations such as switching powersupplies. motor controls, inverters, choppers, audto amplifí-ers, and high energy pulse circuito.
Features:» Compact Plástic Package• Fast Switching» Low Orive Current• Ease of Paraileling• No Second Breakdowne. Excellent Temperatura StabilityProducí Sumrnary
Part NurnbW
'IRF720
IRF721
IRF722
IRF723
^DS
400V
350V
400V
350V
RDS(on)
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l.Sfl2.5ÍÍ2.5H
ID3.0A
3.0A
2.5A
2.5A
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CASE STYLE AND DIMENS1ONS
10.66(0.420)MAX.
r* *nJ
- 16.51 (0.650)^^5?' MAX.
Í Tff14.73 (0.580) ¡.
MAX.11
ACTUAL SIZE
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3JI 10.12512.5* ID lu1)!
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Dimunsicrs n f.'i11:miíte'í and ÍIiv.hflü!
lrV,-7r-'0) \\lY-72-\-, ÍÍÍF72?., ¡Ri-723 Dovices
Absoluta r.'aximum RatíngsP&iar«eler
VQS Drain • Sou;ce Voltage <D
VDGR Díam- GaitrVoltape IRcs n 1 M[" ©'D í' T C * 25°C ContinuouE Drain Ciment
ID í' TC = 100°C Continuóos Drain Curien!
Ipjvi Pulsed Df&m Current Q)
VQS Gaie - Source Vohage
PD í' TC • 25HC Max. Power DissipalionLinear Derating Factor
|[_M IfidiJctive Curren!, Clamped
Tj Q;i". tEling Junclion andTS,Q SloiftgeTen.pftaiurc Range
Lead Tcniperaiure
IR? 7 20
40O
¿00
3.0
2.0
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IRF721
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IRF722
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IRF7Z3350
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1.5
10
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40 (SeeFig. 14)
0.32 ' ISeeFig. 14)
12(SeeFig. 15 and 16) U - lOO^H
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300 I0.063ín. d.BmmJ (romeare fot lOs)
UntuV .
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oc
Electrical Chsrscíeristics = 25°C (Unless Olhenvíse Specifíed)Paftnrifctet .
BV'pss Dtain • Souice EfLaV-down Voüage
vGSlih) GateThieshcId Voliage'GSS Gaie-Soutce LuaV.age Forward
'GSS Gaie-Sou(ce Leal age Reverse
'OSE ^eto Gsie Vollage Diain Curient
'Dlonl On-Siaie Diain Cuneni ©
RDSIon) Static Dtain-Source On-StateHesisisnce ©
g¡s Fotwaid Tiansconduciance ©
CJSE Input Capacitance
COS£ Qutpui Cepaciíance
Crss " Reverse Ttansfei Capacnance
Ij¡lonj 7urn-0n DelayTime
\, RiseTSme
'dloffl Turn-Olí Delay Timeij FalfTirne
00 Total Gate Chatge(Gaie-Source Plus Gate-Drainl
Ggs Gate-Soutce Charge
Ogrf Gaie-Drain ["Miller"} Charge
LQ Intetnal Drain Inducíante
LS Imernal Source Inductence
Type
IRF720IRF722
1RF721IRF723
ALL
ALL
ALL
ALL
IRF720¡RF721
IRF7221RF723
IRF720IRF721
IRF722IRF723
ALL
ALL
ALL
ALL
ALL
ALL
ALL
ALL
ALL
ALL
ALL
ALO.
ALL
Mi ti.
400
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Tyo.
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6.0
3.5
A.5
7.5
Max.
-
-
4.0
5OO
-500
250
1000
-
-
1.8
2.5
-
600
200
40
40
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1OO
50
15
-
-
Units
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V
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nH
nH
Ttfsi Condmon.fi
VGS = ov
ID = 250^A
VOS = VGS- [D = 250Í-AvG5 - 2ovVGS - -2ov
VDS = Max. Rating. VGS ^ ov
VDS " Ma*. Raling x 0.8, VGs 3 OV, TC = 125DC
VDS > [D[onJ x RDS(onJ m.x.- VRS " 1 ov
VGS = I°V-'D =• i-5A
VDS > 'D(on) x RD5(on) max.- 'o " 1<5A
VGS = OV. VDS = 25V,( = 1.0 MHz
SeeFig, 10
VDD - 0.5 EVOSS, ID - 1.5A, 2Q - 500
SeeFig. 17
(MOSFET switchin0 times ate essentíallyíndependem oí operallnc lemperature.)
VGS ~ ' OV- 'D " 4-OA' VDS ' °'H M"*- RfllInO-See Fig. 1 8 íof test círcuit. (Gaie chafge ís essentlallyindependen! of operaiing temperatura.)
Measuttíd ffom the Modified MOSFETconiací screw on teb symbol Ehowinfl theto cenier oí d¡e, ínternal device
Measured from thedtain lead, 5mm (0,25in.J Irompackage to ecerner o) die. /* cX
Measutediromlhe / I Tr 1sourcelead, 6mm °A— ' PT /(0.25 ¡n.) from X ^ l í xpackage tosource ¿bonding pad.
Thermal ResistanceR|hJC Junciion-io-Case
RjhCS Case-to-Sink
RthJA Junciion-lo-Amfaieni
ALL
ALL
ALL
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1.0
-
3.12
-
BO
K/W
K/W
K/W
Mouminp surfece fíat, smooih, and gieased.
Free Air Oper«tion
0-220
IRF720, IRF721, IRF722, IRF723 Devices
Source-Drain Diode Ratíngs and CharacteristicsIg Contínuous Source Current
(Body Diode)
'SM Pulse Source CurrenciBody Diode} Q)
VSQ Diode Forwaíd Voltage ©
trr Reverse Recovery Time
QRR Reverse Recovered Charge
ton Forwatd Turn-on Time
1RF720IRF721
IRF722IRF723
IRF720IRF721
1RF722IRF723
IRF720IRF721
IRF7221HF723
ALL
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V
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Modífied MOSFET symbolshowing the integralreverse P-N ¡unction rectifier. _
TC 25°C, Is - 3.0A, VGS = OV
TC = 2S°C, ls =• 2.5A, VGS = ov
Tj - 150°C,IF: . 3.0A, d!r/dt - 100A/>is
Tj - 150°C, Ip - 3.0A,dlF/dt - 100A/(is
Intrinsic turn-on time is negligible. Turn-on speed is substantially contíolled by LS + LQ,
©Tj = 25°Ctol50°C. © Pulse Test; Pulse width< SOO^s, DuryCy ele < 2%. Q) Repetitivo Rating; Pulse width limitedby max. ¡unction temperatura,
Seo Transíent Therrnal Impedance Curve (FIg. 51;
*VDS.OHAIN-TO.SOURCE VOLTAGE (VOLTS)
Fíg. 1 — Typical Output Characteristics
VG s.GATE.rO-SOUHCE VOLTAGE [VOLTS)
Fig. 2 — Typical Transfer Charactertstics
: IHF722.3 T:TV-« " *-~ ''7^t: r¡-;S^.~~NJi 1-rrr
1 0 2 5 10 10 50 IGU IOQ 5QC
Fig 3 - Ty,. '..ií S Ku^it^n Chatac:erisi¡cs Fig. 4 • Máximum .c..iíi- Op-'rjíipg fl 'e 1
D-221
IRÍ-7FQ, ÍR1-721, ÍRF722, 1RF723 Devices
o <=. i O 05
I : í : i J J I J Ü j ! • ' l i l i l í •r r - 7 r]- ír-!"-j_— T j \\\rt T_. . , -::-iÚ:- - • -J i.¡ U í J.._iJ jLllL J J J;M¡Ii; j ; 'iMlÜL^
Tnli! i i "l'TJtillT'l '
- x- _:4iJjji...j.. 1.1-j-,0-3 2 5 ,0-2 2 S ,0-1
l]. SOUARE WAVE PULSE OURATlOíí (SECÓNOS)
Fig. 5 — Máximum Efíective TranLÍent Thermal Impodónce, Junctíon-to-Case Vs. Pulse Duration
1 ' ! ' I I I I ! !: - f .O_i , fULEElfST í J í í—.! i i i i i 1 rql-vDS>lD(Dti|lRDS(nn}max. L i—
! : | l i 1 ! ! I I
2 3
ID.DRAIKCURREKT IAM
i i i -TT,'25°c:ri "i; :
1 2 3
VSD.SOUñCE-TO-DRAlN VOLTAGE (VOLTS)
Fig. 6 — Typíca! Tramconductance Vs. Drain Current Fig. 7 — Typícal Source-Drain Diode Forward Voltage
-40 O 40 BO 120
Tj.JLINCTiONTEMP£RATUR£l0C]
Fíg. 8 — Breakdown Voltage Vs. Temperatura
V G S * 10V
"ID-I.SA
-40 O 40 BO 120
Tj,JUNCTIONTEMPERATUflE|°C)
Fíg. 9 — Normalízed On-Resistance Vj. Temperaturo
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ÍRH720, IRÍ-721, 1^722, l f t í -723 Dc-vices
Fig. 15 ~ Clamped Inductive Test Cítcuít
\l\. 16 — Clamped Inductive Waveíorml
ADJUSTfiLTO OS7AIN
SPECIFiEDIDÍRL
PULSEGtt íERATOH
i 1
Fig. 17 — Switching Time Test Circuit
-VoslG _L_ 10
CURRENT - CURRENTSHUNT SHUNT
Fig. 18 — Gate Charge Test Circuit
D-224
Voltage Comparators
LM139/LM239/LM339, LM139A/LM239A/LM339A, LM2901,LM3302 low power !ow offset voltage quad comparators
general description . . :
The LM139 «riei consistí oí lour ¡ndependent
precisión volíaqe comparaton wilh an oflset volt" '
age speciíicaiion ai low as 2 mV max'lor ell four
comparaiors. These'were dcsipned specifically to
opcrai- írom « lingle powtr supply over * wíde
ranje oí votiagei. Operation from iplh powcr
supplies h siso poiííble and ihe low power iupply
current drain u Independen! oí the magnílude oí
" the power supply voliage. These compataiors alio
ha ve a unique chatacierísiíc in ihat ihe inpul
common-mode voliage range includes ground,"even though operaied from a tingle power supply
voliage. -
Applícalion ateas ¡nclude limíi comparaion, simple
ar.alog 1o díghal converiers; pulse, squarewave «nd
lime delay generaion; wide range VCO; MOS clock
timefs; mullivibrators and hígh voltage digital logic
gatei. The LM139 serles was deslgned lo directly
inierface \vith TTL and CMOS. When operaied
Írom both plus and minui power supplíes, ihey
will ditecily tnterlace wnh MOS logic— where ihtlow cower draín oí iht LÍ.Í339 3i a distinct advarv
lóoe oveí standard comparators.
advan tages
• rtigh pfeciiion comparatort
• Reduced VQS drih over Temperature
• Elimínales need for duaj lupplíei • ..
• AUows sensing near ynó •-'••.
• Compalíblc whh sil lorms oí logíc
• Power draín IU ría ble for batiery opcrjiion
features . '• ••
• -Wide single iupply voliage tange' or dual tup-
plíei
LM139seriei, 2 VDC 10 36 VDC OrLrVn39Aseiiei. LM2901 ±1 VDCionB Vrjc
LM3302 2 VDC 10 28
or ±1 VDcto±K
» Very low iupply current drain 10.8 mA) —
rndependeni oí supply voltage (2 mVV/compar»-
lor al +5 VDC)
• Low ínpui blasing current . 25 nA
• Low ínput oííset currenl - ¿5 nA
and ofíset vohage" ±3 mV
• Inpul common-mode voliage tange includes and
• Diflereniial input voltage range equal to ihe
power supply voltagt
• Low outpui . 250 mV n 4 mA
saiuration voltage
• Ouipui vohage compatible wnh TTL, DTL,
ECL, MOS and CMOS logic sysiems
schematíc and connection diagrams Du»l-ln-Lit» »nd
typíca! applications
B*IIC Compirnor
OnJ.r N<«nb.r LM139D. LM139AD. Ord.r NumUr LM133J. LM13SAJ,LM239D or LM239AD LM239J. LM239 AJ, LM339J,
Se« P«ek»g. 1 LM339AJ, LN12&01J ot LM33Q2JS*. PW*K»« 1E
OrtJ.r Numb«r LM139F. LM139AF. Order rJumb.t LM339N. LM333AN,LM239F or LM239AF LM2901N or LW33O2N
£*. P*ck>9* 4
fívirn TTL
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i l icatíon hints
Tne LM139 senes are hígh gain, wide bandwidth
HCVICCÍ which. liV,e rnost compataion, can eatfly
0sCfH*1e lf Jnt ouipui lead ii Inadvenently «llowed10 capacilively couple lo the mputt vía itrjy^paciíance, Thi; shows up only dunng the output"
yoliagc imniiiion intervalt ns the compantor ch»r>_' -' QCÍ ítalet. Powei tupply bypassing ii not requirtd i"
IO s-olve ihii problem. Standard PC board layout -
¡i helplu) as h reduces stroy inpuvoutput coupliñg. >peducing ihí inpul resisiors to < 10 Scfl reducei. .Ü
-(he (eedback signal levéis and finally, adding even ••
, small amount (1 to 10 mV) oí poshive íeedbsck '-
/hysieresis) causes such a rapíd ir»nsítíon th»t 'os-cíllations due to stray feedback are noí possibte.
Simply lockeling ihe IC and etiaching reshtori toIne prns w¡ll cause inpui-output osclllalions during
ihe small iransition íníervali unlesi hyiieretii ÍJ
used. !í the ínput signal Ís a pulse waveiorm, wíth
relatively íast rise and fal l limes, hyitereiii ¡i not - -
required.
All píns oí irty 'unused compararon ihould be .
grounded.
The bias networlc of the LM139 series establiíhes • .
drain current -whlch is independen! of the magni-
tude of the power iupply volíage over the r*n0e
of from 2 VDC to 30 VDC. / ~.'-
|i ís usually unnecessary to use i bypass capacitor.across the power supply líne.
typícal appÜcations (v+
The diflerenti»! mput vohage m*y be larjer th»ñ
V4 withoul damagmc ihc oevice. Proiection ihould -
be ptovided to prevent the inpul vott&gei ftom .
goiny nts«!Íve more than -0.3 VDC (al 25°C). An
input cl*mp díode can be ustd n ihown \n thi
«pplicalioni iecaion. 7 * ' -"
• - •• 'i •* ' 'í-vX'. — . • ..:>'
The output of the LM139 teriei li the uncomm¡tt«í
collector of » grounded-emitíer NPN output tran-
sistor. Many collectori can be lied logeihef lo
provide an output OR'infl function. An output
pull-up reiísior can be connected lo any availablt;
pov^ei supply. vohage within the permítted supply *-
voljage lange an;) there is no rcitrictíon on thii *"
vohtíüí1 due to the magnhude of the vohage whidl,-
u fccpliKd to the V+ teiminal of the LM139Ap ici-Bge. The output can also be ustd as a limpie
í>nST twiich to grounu (when a pull-up reilitor !t .
un- uí"ti). The amount of current which the"
r-.j*- : EÍtvict can sink ii límited by the drive
.'. !¿ (whích is independenl of V4") and the fi
í ¡ •• .í dcvice. When the máximum current limít
'i -tüciVe-d (appfoximatsly 16 mA), the output .Tí*'3istor will come out of saturation and the
DH;IUI voUage w¡]| rise very rapidly. The output
sa:_fz;ion voltage is límited by the approximately
6351 '„, of the outpui transistor. The low offset
voitrDr of the output transistor (1 -mV) ollowt •
tht output to clamp essentíslly to ground levelíot small load currentt.
\-.JL
Onc-Shol MullivíbiilOf
CD C0
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-OV for V¡N -OVl
Fin-
Low Fr«qu»nc>' Op Amp v*¡th Offsat Adjuct
Tr>niduc»r Ampltfíw
i—;
c«»r Supplyf
split-supp!y applicatíons -is voc)
• í Í-.' '.t'~~¿"- •
MOS Clock Drí«r«r Comp*r«tor Wíth
5-36
THREE-PHASE INDUCTION MOTORIM-100
GENERAL:
The IM-100 is a three-phase, four-pole,sguirrel-cage motor with a wound stator,and sguirrel-cage rotor. A 3-pole cir-cuit breaker is provided in the terminalbox. The nominal ratings of the motorand circuit breaker are listed below.
MOTOR:
Winding type
HorsepowerSpeedVoltageCurrentFreguencyInsulationMax. Ambient Temp,Rating :
CIRCUIT BREAKER: .
Type of Operator
No. of PolesOverload TypeTrip RatingReset Method
OPERATION:
O INJDUC.TIOW MOTOR
Sguirrel-cage RotorWound Stator1/3 HP1725 RPM208 Volts-302.4 Amps60 Hz.Class A40° CContinuous
Pushbutton withSlide Tab ReléaseThreeThermal2.5 AmpsPush Button In
With the proper connections made, pushing the circuit breakerbutton in will cause the motor to start and run at approximately
1800 RPM
FUNCTION:
The motor is primarily used to demónstrate the characteristics ofa sguirrel-cage motor. It may also be utilized as an asynchronousinduction generator.
HAl-iPDEN Engineering Corporation E. Longmeadow, Massachusetts
A B CZ08V-30-GOHZ.
SUPPLY
Ll
20 8 V30
60 HZ.
C
IMHOO THREE-PHASE INDUCTION MOTOR
Page A-6
WOUND-ROTOR MOTORMODEL WRM-1ÓO -:
GENERAL:
The WRM-100 is a three-phase, four-pole, wound-rotor motor consisting of a starter winding anda rotor winding with slip rings and brushes.A three-pole circuit breaker Is also providedin the terminal box. The nominal rating of themotor and circuit breaker are listed below:
MOTOR:L.1. U3
Winding TypeHorsepowerSpeedVoltageFrequencyRating
Wound Stator & Rotor.1/3 HP1725 RPM208 Volts - 3060 Hz 'Continuous
CIRCUIT BREAKER:
Type ofOperator
No. of PolesOverload TypeTrip RatingReset Method
Pushbutton withslide tab reléaseThreeThennal1.5 AmpsPush Button -In
QPERATION:
To opérate the WRMi-100 as an induction motor, make the connectionsshown In Figure 1. Rotate the Wound Rotor Speed Control knob to themáximum resistance, fully clockwise direction. With all the resist-ance in the rotor circuit, the motor will develop máximum startingtorgue and mínimum starting current. Push in the button on the .circuit breaker to start the motor. The motor will accelerate up tospeed. The rheostat provides the means of varying the motor's speed-torgue characteristics. The effect of the rheostat increases withincreasing load on the motor»
HAMPDEN Engineering Corporation E» Longmeadow,. Massachusetts