Adaptador de niveles bidireccional TTL - LVTTL

Se recuerda que este Blog esta realizado con fines educativos y, a medida que vaya creciendo, se explicará con más detalle los pasos realizados por medio de guías dedicadas, actualizaciones y nuevas entradas.

Todos programas realizados pueden ser descargados y compartidos con referencia al autor.

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Objetivo:

Mostrar el proceso de diseño de un adaptador bidireccional TTL - LVTTL.

Figura 1: "Prototipo de Adaptador de niveles"

Descripción:

Cuando se habla de tecnología TTL y LVTTL, se da pie a un sin fin de información de la cual, nos centraremos en los niveles las señales de tensión que proporcionan. De forma resumida, una señal TTL corresponde a +5V mientras que una señal LVTTL es de +3,3V (+3V3).

Si comunicamos dos dispositivos que trabajan con distinto nivel de señal como pude ser Arduino Uno (TTL) con Raspberry pi 4 (LVTTL) sin un adaptador de niveles pueden ocurrir las siguientes cosas:

• Una señal de Arduino sobre una Raspberry: El GPIO de la Raspberry espera una señal de hasta +3V3, al recibir una de +5V, en el mejor de los casos ese pin dejará de ser funcional.
• Una señal de una Raspberry sobre Arduino: La señal recibida por Arduino no será correcta.

Programa utilizado:

- Proteus 8 Professional 

Fabricación de la PCB:

Para el diseño de esta PCB, se utilizará el software Proteus con el cual se podrán obtener los archivos CADCAM para su posterior fabricación.

Puede descargar el código AQUÍ

El primer paso a realizar es hacer el esquema eléctrico, el cual se muestra en la Figura 2.

Figura 2: "Esquema eléctrico del adaptador de niveles"

El diseño únicamente consiste en emplear los transistores en corte y saturación, haciendo conducir la señal adaptada al nuevo nivel al que esta alimentado el transistor sobre el que actúa.

Se muestra a continuación en la Figura 3, el diseño del Layout de la PCB del adaptador de niveles. Cabe destacar su pequeño tamaño y la ausencia de vías, pudiendo ser perfectamente producido a una sola cara y serigrafiando con un tóner la cara top.

Figura 3: "Diseño de la PCB del Adaptador de niveles"

Se dejará para otras entradas posteriores las siguientes guías: (Esté atento)

- Guía de serigrafia de PCB con tóner

Última revisión 29/05/2021