スイッチ入力信号の分岐接続

質問

既存回路上の、あるLSIのスイッチ入力に接続されている信号を
他のマイコンのI/Oポートでも受けたいと考えています。
a接点のスイッチが、あるLSIにプルアップ抵抗なしで入力されています。
おそらく内蔵プルアップされているのではと思います。
この状態ではもちろん何の問題もありません。
このスイッチ入力の信号レベルを外部マイコンでも受けたく、このLSIの
入力端子の信号をそのままマイコンの入力ポートに接続しましたが、
信号レベルが中途半端になり誤動作してしまいます。
（マイコンへの信号はそのまま直結です）

いったい何が悪いのか、教えていただけますでしょうか？

回答No.2

noname#230359

毎度JOです。
>>この状態ではもちろん何の問題もありません。
この時の電圧値を確認して下さい、元々ギリギリの値だったかも知れません

>>信号レベルは、電源投入時は問題なくて（H）
この時の電圧値は？

問題無く動作する事と、偶然動作している事は紙一重です
プルアップされているなら、電源電圧5Vであれば最低でも4V以上のハズです
実際に計測して動作確認をしましょう

>>一度押すと中途半端なレベル（0.8V程度）
スイッチで「短絡」のハズが電圧出ていますね、
15cm程度の配線なら0.1V以下まで低下するハズです

何か勘違いをされていませんか？

毎度JOです。
>>0.8Ｖ程度の電圧に固定されてしまっているように見えます
プルアップの一手ですね、10kΩ程度でプルアップしてみて下さい

>>ちなみに、もともとのスイッチを分岐して複数のＩＣで受けること　それ自体には問題はないでしょうか？
スタティックなスイッチ動作で、対GNDのスイッチなら何も問題は有りません

>>離しても0.8Ｖ程度になる
この理由を解決した方が良さそうですね
LSI内部のプルアップが不完全か、入力ポートが出力ポートに切り替わっていたりすると、問題解決出来ません

毎度JOです。
>>0.8Ｖ程度で固定されてしまうっていったい何なのでしょうか？
問題を切り分けてみましょう
LSIとマイコンを同時入力せず、別々にプルアップとスイッチを取り付けて観る
どちらかが0.8Vになれば、0.8Vの方に問題が有ります

この場合、両方共プルアップ有効（スイッチOFF時 2.5V以上）と言う結果になれば、配線上の問題と思われます

お礼

ご回答ありがとうございます。

>>この状態ではもちろん何の問題もありません。
>この時の電圧値を確認して下さい、元々ギリギリの値だったかも知れません

３Ｖ電源電圧で３Ｖあります。

>>信号レベルは、電源投入時は問題なくて（H）
>この時の電圧値は？

３Ｖあります。

>>一度押すと中途半端なレベル（0.8V程度）
>スイッチで「短絡」のハズが電圧出ていますね、
>15cm程度の配線なら0.1V以下まで低下するハズです

分かりづらいかったかもしれません。
押して短絡した時は０Ｖ程度になりますが
離しても0.8Ｖ程度になるということなんです。
（押しっぱなしに近い状態？）

プルアップされた信号レベルが本来の電圧レベルではなく、
0.8Ｖ程度の電圧に固定されてしまっているように見えます。

ちなみに、もともとのスイッチを分岐して複数のＩＣで受けること
それ自体には問題はないでしょうか？

ご回答ありがとうございます。

>10kΩ程度でプルアップしてみて下さい
マイコンポート側に外部プルアップ抵抗を追加してみましたが
変化ありません。
プログラムで出力ポートに変更したりもしていないのですが。。。
プルアップされているマイコン側の入力ポートが
0.8Ｖ程度で固定されてしまうっていったい何なのでしょうか？

回答No.1

noname#230359

まず、各々の電源電圧が同じかどうか、同じでないといけません。
次にGNDが共通かどうかです。共通で、つながっていないといけません。
その次に各LSIの距離ですが、遠く離れているとノイズで誤動作します。
通常はフォトカプラなどで受けて分岐する方法がとられます。

改造が可能なら
各入力ポートからダイオードを通してスイッチに接続してください。
SW←PORT
そして各PORT側で4.7K程度でプルアップしてください。
これで問題は解決するはずです。
チャタリングとりはプログラムにて行ってください。
それ以上にノイズ対策が必要でしたら必要個所に抵抗やコンデンサを入れてください。

一つのSWに対して２つの入力に接続する場合、２つの電位の差に注意するためです。たとえば一つが5V、もうひとつが3.3Vの場合、このようにすれば
問題なく動作します。たとえ同じ電位の場合でも、同じであるように見えてもノイズなどで一瞬、差が出ることがあります。そのときにCPUが壊れます。
ダイオードを入れることによりそれを防ぐことができます。

お礼

早速のご回答、ありがとうございます。
スイッチがあるボードとマイコンは別基板ですが
マイコンのボードからスイッチがあるボードに電源供給しているので
問題ないと思うのですが・・・一応、GNDの導通も確認しましたが
問題なさそうです。
両基板は15cm程度のワイヤで接続していますが、問題となる距離でしょうか。

症状を補足させていただきます。
信号レベルは、電源投入時は問題なくて（H）
一度押すと中途半端なレベル（0.8V程度）になってしまいます。
同様に接続されている他のスイッチ信号レベルも同時に半端なレベルに
なってしまいます。
そのせいで、押していないのに押しているように動作してしまっています。

ご回答ありがとうございます。

教えていただきたいのですが
このダイオードの目的は何でしょうか？
どういう効果があるのでしょうか？

ご回答ありがとうございます。
スイッチを押すことでなぜかマイコン側の入力ポートが
0.8Ｖ前後になってしまうことまでは分かりました。
アドバイスいただいた改造はまだ出来ていません。

> SW←PORT
これはダイオードの向きですよね
ポート側がアノードってことでしょうか
なんとかトライしてみようかと思います。