デジタルＩＣ７４ＨＣ１４ＡＰの使用方法

ＰＩＣマイコンを立ち上がりの遅い電源で起ち上げなければならないのですが、起ち上がり不良で誤動作を起こしてしまうので７４ＨＣ１４を使用して以下のような回路を考えました。これでＯＫでしょうか？

　１２Ｖ電源
ＧＮＤ　　　ＶＤＤ
　｜　　　　　｜
レギュレータ７８０５
　｜　　　　　｜
ＧＮＤ　　　ＶＤＤ　
　　　　　　　｜
　　　　　　　●－７４ＨＣのＶＤＤ
　　　　　　　｜
　　　　　　　●－７４ＨＣの１番ピン（入力）　　
　　　　　　　｜　　　　　　　｜
　　　　　　　｜　　７４ＨＣの２番ピン（出力）
　　　　　　　｜　　　　　　　｜　　　　　
　　　　　　　｜　７４ＨＣの３番ピン（入力）　　
　　　　　　　｜　　　　　　　｜
　　　　　　　｜　７４ＨＣの４番ピン（出力）
　　　　　　　｜　　　　　　　｜
　　　　　　　　ＰＩＣ　　　抵　抗　　　ＧＮＤ
　　　　　　　　　｜　　　　　｜　　　　　｜
トランジスタ　　コレクタ　　ベース　　エミッタ
（ＮＰＮ）　
　　　　　　　　　　

ＩＣのスレッショルドレベル以下を０、以上を１とみなす性質を利用してＰＩＣに５Ｖ以上の電流しか流さないようにと考えた物です。
これなら「じわぁっ」と立ち上がる電源でもマイコンへの電源供給をきちんとできるのではないでしょうか？
ちなみにトランジスタではＰＩＣのＧＮＤ側をＯＮ、ＯＦＦするようになるのでＰＩＣのＧＮＤは他の部分のＧＮＤとは独立させています。

疑問点
・７４ＨＣの出力に直接ＰＩＣを繋いで駆動させる事は可能なのでしょうか？可能であればトランジスタは不要だと思うのですが。

・７４ＨＣ１４の１番３番への入力に抵抗は不要でしょうか？　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　

No.1 回答者： kabasan 回答日時： 2003/05/18 13:57

なかなか勉強してますね。

しか～し、おしい！。

ロジックＩＣのスレッショルドレベルは電源電圧に依存するのです。（例えば１/３Ｖｃｃとか）
ですから、示された回路では、７４ＨＣ１４が動作可能な電圧（３Ｖ弱）になった瞬間に出力がＨｉになります。

電圧基準で行うなら、電源電圧に依存せずに５Ｖ（よりちょっと低い４．７Ｖくらい）を判断する回路が必要です。

でも、リセット回路にＨＣ１４の選択は正解です。


ＶＣＣ─Ｒ┬ＨＣ１４─ＨＣ１４─ＰＩＣのリセットピン
　　　　　Ｃ
　　　　　│
　　　　ＧＮＤ


この回路なら、入力のＣＲで電源の立ち上がりより、ＨＣ１４の入力がもっと遅くなります。
電源が十分に立ち上がってから、スレッショルドレベルに達するように、遅らせてやればよいのです。

ＨＣ１４を使用せず、直接リセット入力につなぐと、だんだん上がる電圧が加わってしまうので誤動作します、したがってＨＣ１４を使い、０→５Ｖの瞬間的な変化にします。これは「波形整形回路」と呼ばれます。

ＰＩＣ側がもう完成しているモジュールであるなら、この回路とトランジスタで電源をスイッチングすればいいでしょう。
ＨＣ１４の出力は２０ｍＡ程度ですから、直接回路全体の駆動は止めたほうがいいですね。

この回答への補足

早速のご回答ありがとうございます。
図の中のＲとＣは抵抗とコンデンサのことでしょうか？
Ｃの容量を大きくするかＲの値を大きくしてやればＨＣ１４への入力をより遅らせられるという事でしょうか？
ＲとＣの目安はどの位でしょうか？
今現在のＰＩＣのリセットピンはＶＣＣにのみ直結しているのですが、ご回答の方法ではＶＣＣとは切り離してＨＣ１４からの入力のみをリセットピンに接続すればよいのですか？

補足日時：2003/05/18 15:43

No.2 ベストアンサー 回答者： kabasan 回答日時： 2003/05/18 18:24

そのとおり、抵抗とコンデンサで、リセットピンをＶＣＣから離して、前出の回路を接続します。

調べてみると、ＰＩＣのリセット入力には波形整形回路が入っているので、ＨＣ１４は必要ありません。

値は、
Ｃ＝1000pF（これ以上大きくない方がよい）
Ｒ＝１０ＫΩ
これで約６ｍＳの遅延です。これより電源の立ち上がりが遅いなら、抵抗を大きくしてください。
それでもダメなら「リセットＩＣ」の出番です。

参考ＵＲＬに「ＰＩＣ１８Ｆ８４データシート」ってのがありますので、それをダウンロードして、４３ページを見てください。詳しく解説しています。
マイコンを扱う場合、データシートに目を通すのは基本ですよ。

Ｐ.Ｓ
入出力ピンの増設はうまくいったんですかね？(笑)

この回答への補足

ありがとうございます。
抵抗とコンデンサであってるのですね。

ＨＣ１４無しでよいということは

ＶＣＣ－－抵抗－●－リセットピン
　　　　　　　　｜
　　　　　　コンデンサ
　　　　　　　　｜
　　　　　　　ＧＮＤ

の接続で、遅延時間を抵抗値で調節してやれば良いということでしょうか？

データシートは持っているのですが、意味不明な部分が多くて・・・途中で寝てしまいそうですｍ(_ _)ｍ。

Ｐ.Ｓ
入出力ピンの増設はうまくいったんですかね？(笑)

そ・・それは・・聞かないで下さい・・・(^_^;)
やっぱり分かりやすそうなところから順番にクリアしていくのがドシロウトには一番確実かと・・

　　　　　　　　

補足日時：2003/05/18 18:41

No.3 回答者： kabasan 回答日時： 2003/05/18 20:14

その接続で結構です。

経験上、１０～４７ＫΩと１０００ｐＦの組み合わせで十分だと思います。

データシートに書いてあるダイオードとリセットピンの保護抵抗も入れてくださいね。

この回答への補足

ありがとうございました。
データシートの４３Ｐ見ました。
リセットピン保護の抵抗は１００Ω～１ＫΩですね。
ダイオードは小型の小信号用ダイオードで良いのでしょうか？

補足日時：2003/05/19 21:18

No.4 回答者： kabasan 回答日時： 2003/05/19 23:48

> ダイオードは小型の小信号用ダイオードで良いのでしょうか？

それでいいです。要は電源を切った時にコンデンサに溜まった電気を速やかに放電できればいいのです。

そのダイオードが無いと、電源を高速に切ったり入れたりしたとき、リセットが不十分となり、動作がおかしくなります。
ファミコンなどは、この手でバグらせたり（バグっていうのかこれ？）してました。

以下、余談・・・・・
同じくダイオードが無いと、瞬間的に電源電圧が下がった時、リセットピンの方が電圧が高いことにより「ラッチアップ」という現象が発生してＩＣを壊すことすらあります。が、この現象の発生原理は難しいので、今は名前だけ知っておいて、またいつか調べてください。

この回答へのお礼

３０ＫΩの抵抗で試してみました。
バッチリでした。
またお世話になるかもしれませんがその時もよろしくお願い致します。
ありがとうございました。

お礼日時：2003/06/01 16:49