Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Dekadenzeller mit „echtem“ 0


von Max P. (maxi1)


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Hallo zusammen,

für ein Bastelprojekt benötige ich ein Zähl-IC wie z.B. den 4017. Als 
Besonderheit muss das IC aber nach dem Reset keinen aktiven Ausgang 
haben, sodass erst nach einem ersten Impuls ein Ausgang aktiviert wird. 
Nach einem Neustart/Reset sollen also alle Aushänge low sein.
Alternativ könnte das IC natürlich auch 11 Ausgänge haben und der erste 
bliebe durch mich dann ungenutzt…
Kennt jemand ein solches IC? Das Kaskadieren zweier ICs wäre natürlich 
möglich, würde ich aber gerne vermeiden.

Vielen Dank für Eure Hilfe,

Max

von Jörg R. (solar77)


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Max P. schrieb:
> für ein Bastelprojekt benötige ich ein Zähl-IC wie z.B. den 4017. Als
> Besonderheit muss das IC aber nach dem Reset keinen aktiven Ausgang
> haben, sodass erst nach einem ersten Impuls ein Ausgang aktiviert.

> Das Kaskadieren zweier ICs wäre natürlich
> möglich, würde ich aber gerne vermeiden.

Dir wird nichts anderes übrig bleiben. CD4514, 74HC154 usw. mit 
entsprechender Logik davor. Oder 2 Stück 4017 kaskadieren. Alternativ 
ein uC mit genügend Ausgängen.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Max P. schrieb:
> Kennt jemand ein solches IC?
Wenn die naheliegende Lösung mit zwei kaskadierten Schieberegistern 
nicht taugt, dann würde ich das in ein CPLD hacken. Da passt dann die 
ganze restliche Logik auch noch rein.

> für ein Bastelprojekt benötige ich
Alternativ könntest du das eigentliche Problem mal schildern (also nicht 
den Lösungsansatz mit dem dekadenten Zeller). Vielleicht könnte man die 
Aufgabe ganz anders lösen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Harald K. (kirnbichler)


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Je nach Geschwindigkeit könnte auch ein kleiner µC ausreichen ...

von Michael B. (laberkopp)


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Max P. schrieb:
> Kennt jemand ein solches IC?

Jeder uC mit 12 I/O kann das, da du ja keine maximale Geschwindigkeit 
angegeben hast.

Ein NJU3714 kann so was ähnliches bei STB an low und DIN an hi: Nach CLR 
sind alle Ausgänge low, bei jedem CLK wird ein Ausgang mehr high. Es ist 
also nicht 1 von 10 (12) high, sonsern die ersten N. Willan sowieso LED 
oder so ansteuern geht das, in dem die lED von Ausgang n nach Ausgang 
n-1 geschaltet wird, dann leuchtet nur 1 der 10.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Ein "Dekadenzeller" hat 10 Zustände. Wenn dir 0 aus igendwelchen Gründen 
nicht gefällt, dann bleiben halt nur 9 andere.

> Kennt jemand ein solches IC? Das Kaskadieren zweier ICs wäre natürlich
> möglich, würde ich aber gerne vermeiden.

Du könntest ja auch einen 4-Bit Binärzähler nehmen. Der hat außer der 0 
dann noch 15 weitere Zustände. Allerdings kenne ich keinen mit 
ausdecodierten Ausgängen. Es werden also auf jeden Fall 2 IC, ein Zähler 
und ein Decoder.

von Max P. (maxi1)


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Vielen Dank für Eure Informationen und Tipps!
Momentan tendiere ich zu dem Vorschlag einen Binärzähler mit Decoder zu 
nutzen.

von Jörg R. (solar77)


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Max P. schrieb:
> Vielen Dank für Eure Informationen und Tipps!
> Momentan tendiere ich zu dem Vorschlag einen Binärzähler mit Decoder zu
> nutzen.

Lothar M. schrieb:
> ..
> Alternativ könntest du das eigentliche Problem mal schildern (also nicht
> den Lösungsansatz mit dem dekadenten Zeller). Vielleicht könnte man die
> Aufgabe ganz anders lösen.

@TO
Schade dass Du auf den Kommentar von Lothar nicht eingehst.

Wenn man mehr Informationen bzw. Details hätte könnte man ggf. auch 
andere Lösungsvorschläge machen. Eine Möglichkeit wäre vielleicht ein 
UND-Gatter (das muss kein IC sein) an den Ausgang „0“ des 4017 zu 
setzen. Dann könnte der Ausgang auch abgeschaltet werden.

von Thomas B. (thombde)


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von Gerhard O. (gerhard_)


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Mir würde eine Ein-Chip Lösung mit 14-Pin uC gefallen. Da gäbe es 
etliche potentielle Kandidaten von Microchip für PIC und AVR.

Mit RC Internen Takt, Schlafbetrieb mit Aufwecken durch externen 
Interrupt, würde sich das Teil dem 4017 sehr ähnlich verhalten. Da kein 
Übernahme Pin und Takt-Sperre notwendig ist, würde ein uC im 14-pin 
Gehäuse ausreichen solange die FW Latenz tragbar ist.

Das Program dazu würde wenig Arbeit machen.

Z.B. der hier:

https://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/41202D.pdf

Eingang an RA2 als externen Interrupt konfiguriert zum Zählen.
Irgendeiner der IOC fähigen Pins für RESET. Den Rest der Zeit schläft er 
tief um Strom zu sparen. So braucht der uC genauso wenig Strom wie der 
echte 4017 Zähler oder andere CMOS.

Ist ein Beispiel wie man es machen könnte.

: Bearbeitet durch User
von Hp M. (nachtmix)


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Gerhard O. schrieb:
> So braucht der uC genauso wenig Strom wie der
> echte 4017 Zähler oder andere CMOS.

Geht aber nicht mit dem CMOS-typischen Spannungsbereich bis 15V.

von Gerhard O. (gerhard_)


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Hp M. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> So braucht der uC genauso wenig Strom wie der
>> echte 4017 Zähler oder andere CMOS.
>
> Geht aber nicht mit dem CMOS-typischen Spannungsbereich bis 15V.

Hmm. Von einer Betriebsspannung die den uC Bereich übersteigt, sagte er 
aber nichts. Muss ich übersehen haben. Naja, es war ja auch nur ein 
möglicher Weg wo man eben die Fliegen mitessen muss:-)

Wahrscheinlich wäre Kaskadieren zweier 4017 der schnellste Weg es 
umzusetzen. Ob sich da das ganze kollektive Hirnschmalz hier wirklich 
lohnt?

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Max P. schrieb:
> Das Kaskadieren zweier ICs wäre natürlich
> möglich, würde ich aber gerne vermeiden.

Dann nimm einen ATtiny2313, der hat 17 IO-Pins zur freien Verfügbarkeit. 
Das Programm erstellt man einfach in C/C++.
Im Gegensatz zu Logik-ICs hat er auch ein definiertes Power On Reset.

von Max P. (maxi1)


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Danke für den weiteren Input!
Ich lasse mir die verschiedenen Optionen mal durch den Kopf gehen.
Beim Binärzähler mit Decoder tut sich das Problem auf, dass die Decoder 
idR auch beim Input „0“ den ersten Ausgang „High“ schalten, also 
effektiv wieder nur 9 weitere Zustände verbleiben.

von Peter D. (peda)


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Hp M. schrieb:
> Geht aber nicht mit dem CMOS-typischen Spannungsbereich bis 15V.

Aber nur die alte langsame Hochvolt Serie CD4xxxm, die setzt kaum noch 
jemand ein. Edelbastler nehmen die, um die LED-Vorwiderstände zu sparen.
Moderne CMOS vertragen nur bis 5V oder 3,3V.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Max P. schrieb:
> Danke für den weiteren Input!
> Ich lasse mir die verschiedenen Optionen mal durch den Kopf gehen.
> Beim Binärzähler mit Decoder tut sich das Problem auf, dass die Decoder
> idR auch beim Input „0“ den ersten Ausgang „High“ schalten, also
> effektiv wieder nur 9 weitere Zustände verbleiben.

Du mußt natürlich einen Binärdecoder, konkret 4-Bit auf 1-aus-16 
verwenden. Und ja, der braucht mindestens 22 Pins, kommt also eher im 
24-Pin Gehäuse. Im Prinzip würde ja ein 4-Bit zu 1-auf-11 Decoder 
reichen, aber solche Sonderlocken stellt niemand her.

Du könntest auch einen Binärzähler mit Dezimaldecoder verwenden (z.B. 
4029 + 4028) und den Zähler nicht traditionell rücksetzen, sondern auf 
Zählerstand 15 laden. Von da würde er mit dem ersten Zählimpuls auf 0 
springen.

Aber sicherlich gibt es da wieder andere Komplikationen, die du uns erst 
dann mitteilst. Ich bin mir sehr sicher, daß es eine wesentlich 
einfachere Lösung gäbe - wenn man nur wüßte, was das ganze überhaupt 
soll. Aber bleib ruhig weiter geheimnisvoll. Meine Welt geht deswegen 
nicht unter, es ist ja nicht mein Problem für das du Hilfe suchst 
...

von Karl B. (gustav)


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Zähler, der ein Eprom ansteuert.
Adresse Null wird logisch für tristate-Setzen des Output Buffers z.B. 
SN74245 verwendet.
Stichwort: Eprom als Codewandler

ciao
gustav

von Jörg R. (solar77)


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Max P. schrieb:
> Danke für den weiteren Input!
> Ich lasse mir die verschiedenen Optionen mal durch den Kopf gehen.

Liest Du die denn überhaupt?

> Beim Binärzähler mit Decoder tut sich das Problem auf, dass die Decoder
> idR auch beim Input „0“ den ersten Ausgang „High“ schalten, also
> effektiv wieder nur 9 weitere Zustände verbleiben.

Sonst hättest Du gelesen dass ich Dir 2 Decoder genannt habe die 16 
Ausgänge haben, und auch den uC als Alternative.

Jörg R. schrieb:
> ..
> Dir wird nichts anderes übrig bleiben. CD4514, 74HC154 usw. mit
> entsprechender Logik davor. Oder 2 Stück 4017 kaskadieren. Alternativ
> ein uC mit genügend Ausgängen.


Auf den Kommentar von Lothar gehst Du auch nicht ein.
Lothar M. schrieb:
> ..
> Alternativ könntest du das eigentliche Problem mal schildern (also nicht
> den Lösungsansatz mit dem dekadenten Zeller). Vielleicht könnte man die
> Aufgabe ganz anders lösen.

: Bearbeitet durch User
von Joe L. (joelisa)


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Gerhard O. schrieb:
> Wahrscheinlich wäre Kaskadieren zweier 4017 der schnellste Weg es
> umzusetzen. Ob sich da das ganze kollektive Hirnschmalz hier wirklich
> lohnt?

Also - auf diese Frage hatte ich eine definitive Antwort.

Zumindest suchst Du nicht die Antwort auf »Die Letzte aller Fragen«, 
»Auf die große Frage nach dem Leben, dem Universum und allem«. Die 
Antwort ist damit auch nicht "42", sondern ein schlichtes "NEIN".

Wahrscheinlich aber entsprangen beiden Ursprungsfragen jeweils einer 
zufälligen, zerebralen Flatulenz...

von Gerhard O. (gerhard_)


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Joe L. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>> Wahrscheinlich wäre Kaskadieren zweier 4017 der schnellste Weg es
>> umzusetzen. Ob sich da das ganze kollektive Hirnschmalz hier wirklich
>> lohnt?
>
> Also - auf diese Frage hatte ich eine definitive Antwort.
>
> Zumindest suchst Du nicht die Antwort auf »Die Letzte aller Fragen«,
> »Auf die große Frage nach dem Leben, dem Universum und allem«. Die
> Antwort ist damit auch nicht "42", sondern ein schlichtes "NEIN".
>
> Wahrscheinlich aber entsprangen beiden Ursprungsfragen jeweils einer
> zufälligen, zerebralen Flatulenz...

Hier ist ein Beispiel einer 4017 Reihenschaltung die allerdings gewisse 
Besonderheiten mit beinhalten, was den RESET betrifft:

http://www.hobby-circuits.com/circuits/led-and-light/light-flasher/557/18-stage-led-sequencer

Ich würde es allerdings immer noch mit dem uC machen wenn es einfach und 
kompakt sein soll.

von Axel R. (axlr)


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ich hab damals einen Dl192 und einen MH7442 genommen. der Dl192 lässt 
sich über seine Dateneingänge beim einschalten vorladen. den DL193 gab 
es seinerzeit nirgendwo (auch wenn einige behaupten, dass ich quasi an 
der Quelle gesessen hätte ;) ) da haben wir dann die 192er kaskadiert 
rückwärts zählen lassen. (Waren als Adresszähler an einem EEPROM, die 
Dekoder gingen auf LEDs)

Du stellst den 193er eben auf "11" und lässt dann rückwärts zählen. Beim 
Übernahmeimpuls lädst Du wieder auf "11" vor und das spiel beginnt von 
neuem. Oder sollen nur beim Einschalten alle Ausgänge "LOW" sein?

Lothar, Jörg und Axel (also der andere Axel) haben schon angefragt, 
wassde denn nu eigentlich machen willst. Vielleicht gibtste da mal ne 
Antwortr drauf!
Wir mühen uns alle hier een ab und machen uns Gedanken ...

von Harald W. (wilhelms)


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Max P. schrieb:

> für ein Bastelprojekt benötige ich ein Zähl-IC wie z.B. den 4017. Als
> Besonderheit muss das IC aber nach dem Reset keinen aktiven Ausgang
> haben, sodass erst nach einem ersten Impuls ein Ausgang aktiviert wird.
> Nach einem Neustart/Reset sollen also alle Aushänge low sein.
> Alternativ könnte das IC natürlich auch 11 Ausgänge haben und der erste
> bliebe durch mich dann ungenutzt…
> Kennt jemand ein solches IC?

Kein Mensch ausser Dir braucht einen Zähler, der bis 11 zählt.
Also nimm einen 4-Bit-Zähler, der bis 16 zählt und koppele ihn
passend zurück.

von Korax K. (korax)


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Lothar M. schrieb:
> (also nicht
> den Lösungsansatz mit dem dekadenten Zeller)

Als dekadent würde ich den Zeller(?) nicht bezeichnen. Eher als 
dekadischen Zähler.

von Max P. (maxi1)


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Danke nochmal für die interessanten Beiträge!
Ziel ist ein lichtschrankengesteuerter Torzähler für einen Kicker und 
der muss halt bis 10 zählen können…
Natürlich geht das auch mit einem Mikrocontroller, würde es aber gerne 
„zu Fuß“ aufbauen.

von Gerald B. (gerald_b)


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Wenn es auf 74xx basieren soll, kann man auch einen 1 aus 10 Decoder 
nehmen, wenn man nicht das 24 pol. "Pinmonster" für 1 aus 16 bemühen 
will.
Der Trick ist, das man als Zähler einen 74xx193 nimmt und den nicht per 
Reset auf Null, sondern per Set auf 15 setzt.
Dann ist der erste Schritt nach der 15 die Null und die Forderung des TO 
wäre somit erfüllt ;-)

von Kurt A. (hobbyst)


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MM74c925 kann bis 4 Stellen. Spannungsversorgung läuft von 3-6 Volt.

https://html.alldatasheet.com/html-pdf/53737/FAIRCHILD/74C925/405/1/74C925.html

: Bearbeitet durch User
von Korax K. (korax)


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Kurt A. schrieb:
> MM74c925 kann bis 4 Stellen. Spannungsversorgung läuft von 3-6 Volt.

Du hast den Eröffnungspost gelesen? Möööp.

von Michael B. (laberkopp)


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Max P. schrieb:
> Ziel ist ein lichtschrankengesteuerter Torzähler für einen Kicker und
> der muss halt bis 10 zählen können…

Offenkundig über 10 Leuchtfelder angezeigt und nicht als 7-Segment 
Ziffer.

Auf Grund der Möglichkeit von Fehlzâhlungen die man korrigieren können 
möchte würde ich auf einen 4 bit up/down Zähler und nachgeschalteten 1 
aus 10 Decoder setzen.

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Max P. schrieb:
>Ziel ist ein lichtschrankengesteuerter Torzähler für einen Kicker und
>der muss halt bis 10 zählen können…

Nimm zum Beispiel den 74HC192, der Zählt von 0 bis 9,
dann kommt wider 0. Der kann vorwärts und rückwärtz.
Wenn du noch einen zweiten drannhängst, hast du ein
Zähler der von 0 bis 99 zähl, dann kommt wieder 0.

https://pdf1.alldatasheet.com/pdfjsview/web/viewer.html?file=//pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/15558/PHILIPS/74HC192/+04W59UL.hKpRudCvMIYHw+/datasheet.pdf

Und mit den 74HC47 oder 74LS47 kannst du dann 7-Segment LED-
Anzeigen anschließen.

https://hallroadlahore.pk/7447-74hc47-74ls47-bcd-to-7-segment-decoder-driver-dip-16.html

von Gerald B. (gerald_b)


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Günter L. schrieb:
> Nimm zum Beispiel den 74HC192, der Zählt von 0 bis 9,
> dann kommt wider 0. Der kann vorwärts und rückwärtz.

Nee, den 193, damit er die 15 als seine null (nichts leuchtet) hat ;-)

Gerald B. schrieb:
> Der Trick ist, das man als Zähler einen 74xx193 nimmt und den nicht per
> Reset auf Null, sondern per Set auf 15 setzt.

von Korax K. (korax)


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Günter L. schrieb:
> unpassendes Zeuchs.

Möööp.

von Jörg R. (solar77)


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Gerald B. schrieb:
> Günter L. schrieb:
>> Nimm zum Beispiel den 74HC192, der Zählt von 0 bis 9,
>> dann kommt wider 0. Der kann vorwärts und rückwärtz.
>
> Nee, den 193, damit er die 15 als seine null (nichts leuchtet) hat ;-)
>
> Gerald B. schrieb:
>> Der Trick ist, das man als Zähler einen 74xx193 nimmt und den nicht per
>> Reset auf Null, sondern per Set auf 15 setzt.

Ich würde das Ganze mit nur einem Chip lösen. Als Anzeige dient ein LED 
7-Segment-Display. Baustein ist der CD40110. Zähler, Dekoder, Treiber. 
Rückwärts kann er auch, falls es wie von Michael B. erwähnt zu 
Fehlzählungen kommt.

0-9 reicht auch. Dann springt das Display mit dem 10ten Treffer halt 
wieder auf „0“. Viele Kicker haben auch nur diese Verschiebeklötzchen 
von 0-9.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd40110b.pdf?ts=1690834402559

Mit dem richtigen Display betreibt man die Schaltung mit einer CR2032 
o.ä..

Wenn es doch Einzel-LEDs sein sollen reicht ein CD4017, aus den oben 
genannten Erläuterungen.

: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Gerald B. schrieb:
>Nee, den 193, damit er die 15 als seine null (nichts leuchtet) hat

Der zählt von 0 bis 15 und dann kommt wieder 0.
Bei 15 sind alle vier Bit an und bei 0 sind alle vier Bit aus.
Aber was am Ende wiklich leuchtet entscheidet ja der Dekoder,
den muß man sich dann ausdenken, oder man macht die Anzeige
einfach mit vier Bit Binär, dann sind bei 0 alle vier Bit aus.

von Korax K. (korax)


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Günter L. schrieb:
> …

Doppel Möööp.

Lies doch einfach mal den Thread! Und vestehe den Beitrag zum 193. Meine 
Güte..

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Max P. schrieb:
> Ziel ist ein lichtschrankengesteuerter Torzähler für einen Kicker und
> der muss halt bis 10 zählen können…

Ja. Nur nutzt dir ein Dezimalzähler dabei genau gar nichts. Weil es eben 
11 Zustände sind. Nämlich 0 .. 10 und nicht 0 .. 9.

Vorschlag zur Güte: werte einfach den Übertrags-Ausgang des 
Dezimalzählers aus. Im allgemeinen Fall brauchst du dafür ein Flipflop. 
Und damit schaltest du nicht nur die 10. LED für den jeweiligen Spieler 
ein, sondern blockierst auch jegliche weiteren Zählimpulse und steuerst 
evtl. noch eine Fanfare an.

Für die zwei Spieler brauchst du dann 3 IC. 2 Dezimalzähler und ein 
Doppel-Flipflop. Z.B. 2x 4017 und 1x 4013.

von Jörg R. (solar77)


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Max P. schrieb:
> Vielen Dank für Eure Hilfe,

Kein Problem, wir verschwenden gern unsere Zeit für Threads die dann 
doch im Sande verlaufen;-(

Oder bist Du noch ernsthaft bei der Sache?

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