Schaltung zur Programmierung einer LED mti Tastendruck

[RT (mcu-programmer)]

Hallo Leute,

meine Elektronik Kenntnisse sind ausbaufähig, deshalb bleibe ich daran 
hängen, wenn ich mich in Richtung mikrocontroller weiterbilden möchte.

Ich habe mir die Grundlagen angesehen und kenne die Formeln Ohmches 
Gesetz, Kirchhoffsche Regeln, ... etc. Aber was mir fehlt sind 
grundlegende konzeptuelle Dinge.

Ich habe ein Beispielbild von einer Schaltung angehangen und wollte euch 
fragen, ob die folgenden Aussagen stimmen:

Schalter offen:
Von Vcc fließt Strom in Richtung des Kondensators, bis dieser geladen 
ist.
Dann fließt kein Strom mehr.
Dann ist das Potential vor und nach dem 4,7k-Ohm-Widerstand gleich Vcc. 
In PA0 fließt im idealfall kein Strom hinein.

Schalter geschlossen:
Von Vcc fließt Strom in Richtung des Kondensators, bis dieser geladen 
ist.
Von Vcc fließt Strom in Richtung Ground über den 100-Ohm-Widerstand. Es 
fällt derartig viel Spannung über den 4,7k-Widerstand ab, dass das 
Potential dahinter nahe zu Gnd ist.

Für die LED gilt:
Unabhängig vom Schalter-Zustand fließt der Strom aus PA4 in Richtung 
Ground.
Spannungsabfall gibt es nur an der LED und an dem 1k-Ohm-Widerstand.
Der Strom zweigt nicht in Richtung des Kondensators oder 
100-Ohm-Widerstandes ab, weil der Strom in Richtung des geringsten 
Widerstandes (Richtung Ground) fließt.

Ich bedanke mich herzlich  für alle hilfreichen Kommentare :-)

[Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)]

RT schrieb:
> Ich habe ein Beispielbild von einer Schaltung angehangen und wollte euch
> fragen, ob die folgenden Aussagen stimmen:

Ja, die Aussagen stimmen.

RT schrieb:
> Ich bedanke mich herzlich  für alle hilfreichen Kommentare :-)

Kommentare wozu, was gibt es da zu kommentieren?

[Holger L. (max5v)]

Der 100 nF entlädt sich nicht über den 100 Ohm Widerstand wenn der 
Taster geschlossen ist, sondern wird geladen?

[Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)]

Holger L. schrieb:
> Der 100 nF entlädt sich nicht über den 100 Ohm Widerstand wenn der
> Taster geschlossen ist, sondern wird geladen?

Wie entladen?
Zwischen 4K7 und 100E liegt fast die komplete Spannung (4,9V).
Wie soll sich der Kondensator entladen?

[HildeK (Gast)]

RT schrieb:
> Schalter geschlossen:
> Von Vcc fließt Strom in Richtung des Kondensators, bis dieser geladen
> ist.
Wenn der Schalter geschlossen wird, dann ist der Kondensator vorher 
voll und leert sich nun (sehr schnell) über die 100Ω. Er wird also nicht 
geladen, sondern entladen.
Wenn der Schalter geschlossen ist, dann ist der Kondensator (fast, 
siehe unten) leer, wird auch nicht geladen und es fließt ein Strom von 
VCC über 4k7 und die 100Ω. PA0 ist damit (fast) auf 0V.

> Von Vcc fließt Strom in Richtung Ground über den 100-Ohm-Widerstand. Es
> fällt derartig viel Spannung über den 4,7k-Widerstand ab, dass das
> Potential dahinter nahe zu Gnd ist.
Das wiederum ist richtig. Du hast dann nur noch den Spannungsteiler 4k7 
und 100Ω. Der Kondensator ist dann (fast) wirkungslos - den kannst du 
dir dann einfach wegdenken.
Nahezu (bzw. all die genannten 'fast'), weil noch eine Restspannung an 
den 100Ω abfällt: VCC * 100 / 4700. Bei VCC=5V sind das rund 100mV und 
die sind auch am Kondensator natürlich noch vorhanden.
Dieser 100Ω-R ist nur ein Schutz für den Schaltkontakt und für die 
eigentliche Funktion nicht notwendig.
Der Kondensator an der Stelle soll meist als Entprellung dienen. Mit 
100nF wird die Wirkung nicht besonders gut sein. Zur Entprellung nimmt 
man sinnvollerweise eine Softwareroutine und spart sich den ein - dann 
zusammen mit den 100Ω.

RT schrieb:
> Spannungsabfall gibt es nur an der LED und an dem 1k-Ohm-Widerstand.
> Der Strom zweigt nicht in Richtung des Kondensators oder
> 100-Ohm-Widerstandes ab, weil der Strom in Richtung des geringsten
> Widerstandes (Richtung Ground) fließt.
Ja, richtig! Er kann gar nicht abzweigen, er fließt zum GND, 
üblicherweise dem negativen Pol der Spannungsversorgung.
Der Betrieb der LED an PA4 hat mit den Verhältnissen am Schalter oder 
PA0 nichts zu tun.
Nur dann, wenn deine SW abhängig von PA0 den PA4 high oder low schaltet; 
direkt physikalisch aber eben nicht.

[Marc V. (Firma: Vescomp) (logarithmus)]

HildeK schrieb:
> Wenn der Schalter geschlossen wird, dann ist der Kondensator vorher
> voll und leert sich nun (sehr schnell) über die 100Ω. Er wird also nicht
> geladen, sondern entladen.

So ist es.
Asche auf mein Haupt.
Und jetzt gehe ich in die Ecke und melde mich 2 Tage nicht.

[Peter D. (peda)]

Wenn die Taste nicht meterweit von MC entfernt ist, kann man die beiden 
Rs und den C weglassen. Den internen Pullup enablen reicht.
Entprellen und Flanke erkennen geht einfacher in SW.

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Um sowas zu überprüfen, ohne es tatsächlich aufbauen zu müssen, eignen 
sich Simulationspropgramme sehr gut.

Mein Favorit: Die Demo/Student-Version von NI Multisim. Vor allem hat 
man dort auch einen virtuellen Messgeräte-Park, den sich kaum ein 
Anfänger leisten kann oder will. Und man lernt auch hier: z.B. wie man 
ein 2-Kanal-Oszilloskop benutzt.

In einer VM kann man die Software nach Ablauf der Demozeit immer wieder 
neu benutzen (Snapshot/Reset).

[Michael B. (laberkopp)]

RT schrieb:
> Ich bedanke mich herzlich  für alle hilfreichen Kommentare :

Die Schaltung taugt, um nun ein Programm zu schreiben, das die LED auf 
Tastendruck beeinflusst.

Allerdings ist die Entprellung des Tasters überflüssig, weil man ohne 
Bauteilaufwand in Software entprellen kann.

Aber schaden tut es nicht.

[Manfred K. (4for)]

..es soll übrigends auch Schalter geben, mit denen man LEDs direkt 
ansteuern kann - ganz ohne Programm, Entprellung und Microkagge.

[herrmann (Gast)]

ohh, da kann jemand keine microkagge ;(

ist doch vollkommen klar, dass es hier um eine lernübung geht...