Ohjelmoitava ajastinpiiri / Kolmoisaika-ajastin 4MHz DIL-28 (MC6840P)

Teollisuusstandardin mukainen, erittäin monipuolinen ja luotettava integroitu kolmoisaika-ajastinpiiri (PTM) mikroprosessijärjestelmien tarkkaan ajastukseen, taajuussynteesiin ja pulssinmuodostukseen.

MC6840P (valmistaja Motorola / Hitachi / STMicroelectronics) on mikroelektroniikassa ja teollisuusautomaatiossa laajasti käytetty integroitu ohjelmoitava ajastinpiiri (Programmable Timer Module, PTM). Piiri on suunniteltu toimimaan saumattomasti osana perinteisiä 8-bittisiä mikroprosessijärjestelmiä (kuten Motorola 6800- ja 6809-sarjat sekä MOS 6502 -arkkitehtuuri), joissa se hoitaa järjestelmän monimutkaiset ajastus- ja laskentatehtävät vapauttaen pääprosessorin muista rutiineista. Sisäiseltä arkkitehtuuriltaan MC6840P koostuu kolmesta täysin itsenäisestä 16-bittisestä alaspäin laskevasta laskurista (ajastinlohkot Timer 1, Timer 2 ja Timer 3) sekä niihin liittyvistä ohjaus- ja tilarekistereistä. Komponentti on pakattu perinteiseen, pitkänomaiseen 28-nastaiseen DIL-28 (DIP-28) läpiasennettavaan muovikoteloon.

MC6840P-piirin suurin etu on sen poikkeuksellinen ohjelmoitavuus ja joustavuus. Jokaista piirin kolmesta ajastinlohkosta voidaan ohjata ja konfiguroida toisistaan riippumatta ohjelmiston avulla. Ajastimet voivat toimia useissa eri toimintamoodeissa, kuten jatkuvassa aaltomuotogeneroinnissa (kanttiaalto ja pulssijonot), kertapulssituksessa (One-Shot), tulosignaalin taajuuden tai pulssinpituuden mittauksessa (Gated mode) sekä tavallisena tapahtumalaskurina. Jokaisella kolmella ajastimella on omat erilliset tulonastat (Clock ja Gate) sekä ulostulonasta (Output), mikä mahdollistaa monimutkaistenkin kytkentöjen, kuten useiden eri baudinopeuksien tai audiotaajuuksien, samanaikaisen kehittämisen yhdestä ja samasta sirusta käsin. Piiri tukee myös järjestelmän keskeytyspyyntöjä (IRQ), mikä takaa salamannopean vasteen ajastuksen päättyessä.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Kolme itsenäistä 16-bittistä ajastinta: Sisältää kolme erillistä laskuria, joilla jokaisella on omat kellotulot, porttiohjaukset ja signaaliulostulot.

• Monipuoliset toimintatilat: Ohjelmoitavissa toimimaan pulssigenaattorina, tapahtumalaskurina, taajuusmittarina tai intervalliajastimena sovelluksen vaatimusten mukaan.

• Suora mikroprosessiväyläliitäntä: Suunniteltu liitettäväksi suoraan standardeihin 8-bittisiin dataväyliin (yhteensopiva 6800/6809/6502 asennusten kanssa).

• Tehokas keskeytysten hallinta: Sisäinen keskeytyslogiikka (Interrupt Request) mahdollistaa prosessorin tarkan hälyttämisen ja synkronoinnin ilman jatkuvaa rekisterien kyselyä (polling).

• Standardi DIL-28 -asennus: Helppo läpiasennus (THT) sopii erinomaisesti prosessorikantohin, prototyyppilevyille sekä teollisuuskorttien korjaustöihin.

Tekniset tiedot:

• Tilauskoodi / Tuotekoodi: MC6840P (MC6840 / HD6840P / EF6840P)

• Tuotetyyppi: Ohjelmoitava kolmoisaika-ajastinmoduuli (Programmable Timer Module / PTM)

• Kotelotyyppi: DIL-28 / DIP-28 (Dual In-Line, 28-pin, THT läpiasennus)

• Väylänopeus (Clock Rate): Max. 4,0 MHz (soveltuu 1MHz, 2MHz ja 4MHz järjestelmiin versiosta riippuen)

• Laskurien bittisyys: 3 x 16-bit (Laskenta-alue 1 ... 65535)

• Käyttöjännite (VCC): 5,0 V DC (±5 % teollisuusstandardi digitaalijännite)

• Logiikkatasot: Täysin TTL-yhteensopivat tulot ja ulostulot

• Käyttölämpötila-alue: 0 °C ... +70 °C (saatavilla myös laajennetun lämpötilan teollisuusversioita)

• Valmistaja: Motorola / Hitachi / STMicroelectronics (valmistaja voi vaihdella erän mukaan)

Tyypilliset käyttökohteet:

• Teollisuusautomaation ohjausjärjestelmät, mittalaitteet ja prosessinohjauskortit, jotka perustuvat 8-bittisiin mikroprosessoreihin

• Sarjaliikennelaitteet ja modeemit tarkkojen baudinopeuksien (Baud Rate Generators) kehittämiseen ja synkronointiin

• Mittauskohteet, joissa tarvitaan tarkkaa taajuuden, pulssisuhteen tai kahden tapahtuman välisen aika-eron mittaamista

• Äänigenaattorit, hälytyssireenit ja monimutkaiset aaltomuotopiirit varhaisissa tietokoneissa, peliautomaateissa ja syntetisaattoreissa

• Elektroniikkahuollot, kunnossapito, klassisten 1980- ja 1990-luvun teollisuuskoneiden (kuten CNC-sorvit ja linjaohjaimet) sekä retro-tietokoneiden emolevyjen korjaustyöt alkuperäisellä varaosalla

Vinkki asennukseen ja suunnitteluun: MC6840P-piirin nastajärjestys alkaa nastasta 1 kotelon loven vasemmalta puolelta ja kiertää vastapäivään nastaan 28 saakka. Piiri kommunikoi emolevyn kanssa 8-bittisen dataväylän (D0–D7) kautta, ja rekisterien valintaan käytetään kolmea osoitenastaa (RS0, RS1, RS2) yhdessä Read/Write (R/W) -linjan sekä Enable (E) -kellon kanssa. Kun suunnittelet kytkentää, huomioithan, että kolmannella ajastimella (Timer 3) on erillinen sisäinen ohjelmoitava taajuusjakaja (jaa 8:lla), jota voidaan hyödyntää hyvin pitkien aikaviiveiden tai matalien taajuuksien luomiseen ilman ulkoisia lisäpiirejä. Häiriöttömän digitaalisen toiminnan ja väylästabiiliuden varmistamiseksi kytke aina 100 nF keraaminen suodatinkondensaattori mahdollisimman lähelle piirin käyttöjännitenastaa 14 (VCC) ja maadoitusnastaa 1 (GND).