Hallo!
Ich plane ein Buzzer-Gruppenspiel zu realisieren, sprich es existieren 4
Taster und 4 Leuchten. (Siehe erster Entwurf im Anhang)
Die Gruppe, deren Schalter zuerst gedrückt wird, deren Leuchte soll an
gehen und an bleiben bis resettet wird. Andere sollen dann nicht mehr
reagieren.
Da ich Elektrotechnik studiere kenne ich zwar die rechnerischen
Grundlagen, Praxis kommt aber leider viel zu kurz, sodass ich quasi
keine Ahnung habe, wie man das praktisch (besonders welche passende
Bauteile sind!)realisieren kann.
Ich habe mir überlegt, eine kleine Logik zu bauen, die prüft ob der
Taster gedrückt ist, und ob bereits ein anderer Zustand 1 ist.
Danach 4 asynchrone Flipflops von denen nur ein einziges gleichzeitig 1
sein kann, da sonst die vorgeschalteten UND-Gatter nicht mehr schalten.
(Sprich NOR zu den 4 UND)
Die Lampen sind recht groß, und verbrauchen 21W. Sprich,ich muss Ströme
bis 1,75A schalten können.
Als Netzteil würde ich gerne ein 12 V - 3A Netzteil verwenden, und also
auch die Logik mit 12V betreiben, damit ich nur eine Spannung habe
(Lampen -im Schaltplan nur als Widerstände gezeichnet- brauchen 12V).
Könnt ihr mir helfen, ob das so Sinn macht? Falls ja, welche Bauteile
bieten sich hier konkret an? Hab mal ein paar Datenblätter gelesen,
wurde aber nicht so wirklich schlau, ob die Mosfets mit 12V Vgs komplett
schalten.
Welche Register bieten sich an? (asynchron)
Welche Bauteile benutzt man hier am besten für die Gatter?
Wie muss ich die Mosfets extern noch beschalten? Brauche ich weitere
Widerstände parallel zu Vgs o.ä.?
Danke im Voraus für eure Hilfe!
Viele Grüße,
Jens
Hallo,
Statt Lampen würde ich helle LEDs nehmen. Wenn es Räumlich große LEDs
sein sollen 5mm. Da hats du dann eine riesen auswahl zur vefügung.
Brauchst aber ein Konstantstromquelle für die LEDs (vorwiderstand geht
zur not auch, ist aber nicht so schön). Dadurch erspart du dir dann auch
die hohen Ströme die du schalten willst (um die 20mA).Als UND Gatter
kann man
http://www.ti.com/product/cd4081b-mil
nehmen. Der macht deine geforderten 12V mit, hat ein zweifach eingang
und hat 4 UND Gatter in einem Gehäuse. Als Flipflop geht bestimt der
4043 oder 4044 Baustein. Da bin ich mir gerade nicht sicher.
Ansonsten mal bei reichelt oder Farnell stöbern. Da findet man immer gut
was.
Grüße
Basti
CMOS Eingägne mögen nicht einfach offen gelassen werden. Mach an die
Taster-Eingänge der Und-Gatter besser noch ein paar Pull-Down mit 1kOhm
gegen Masse.
Und Blockkondensatoren für die ICs könten nicht schaden.
Und ein Vorwiderstand statt einer Konstantstromquelle hat für LEDs noch
allemal gereicht, solange noch ausreichend viel Spannung dran abfällt...
Ha, stimmt Pull-down und die Cs, daran hab ich gar nicht mehr gedacht
das zu erwähnen^^. Die ICs auch immer auf passende Sockel setzen. Das
erleichtert eventuelles späteres austauschen.
Willst du das Ganze auf Lochraster aufbauen oder dir eine Platine
ätzen/fräsen lassen?
Was mir gerade noch einfällt, wenn du es aufbaust. Vergiss die Stecker
nicht. Du willst doch sicherlich nicht die Leitungen (zu den Buzzern)
direkt auf die Platine löten oder? Kleine Wannenstecker oder
Stiftleisten sind dazu ganz gut.
Wow, endlich mal jemand, der nicht als erstes, "kleines" Projekt ein
Schaltnetzteil bauen will, find ich gut :)
Würde noch Widerstände vor die Gates der MOSFETs setzen, und natürlich
NMOS-Typen nehmen. Wenn du LEDs nimmst, wie von Basti vorgeschlagen,
reicht da auch was kleines.
jna380 schrieb:> Hab mal ein paar Datenblätter gelesen,> wurde aber nicht so wirklich schlau, ob die Mosfets mit 12V Vgs komplett> schalten.
Reicht für die meisten aus, um voll durchzusteuern. Gibt zur Not noch
Logik-MOSFETs, die sind bei 5V schon auf. BS170 wäre z.B. ein Kandidat,
der für LEDs reichen würde und wahrscheinlich auch von den Gattern
durchgesteuert werden kann. Um zu gucken, wann der durchsteuert, guckst
du dir die Kennlinien On-Region Characteristics und On-Resistance
Variation with Gate Voltage and Drain Current an. IRLD024 wäre ein
Beispiel für eien Logic-Level MOSFET.
Gruß Christian
Vielen Dank für die schnellen Antworten!
Sehr sympathisch dass hier nicht erst Kommentare kommen wie "der
studiert Elektrotechnik und kennt nichtmal Bauteile?".
@Basti, an LEDs habe ich zuerst auch gedacht, allerdings soll das Spiel
in einem Workshop mit Jugendlichen entstehen (ein bisschen die
Begeisterung für Elektronik wecken :)) und als "Partyspiel" mit 20
Personen und mehr dienen.
Für diesen Zweck dachte ich mir, es ist ganz schön wenn sich da wirklich
was tut, und hab diese Rundumleuchten gewählt (drehen sich auch und
machen ordentlichen Effekt...):
http://www.ebay.de/itm/360813096540?_trksid=p2059210.m2749.l2648&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT
Deswegen würde ich gerne an den Leuchten festhalten...
Deine Flipflops scheinen den Zweck zu erfüllen, die besorge ich. Danke!
Das mit den Pull-Down Widerständen habe ich eigentlich gewusst, hier
irgendwie vergessen einzuzeichnen. Dass die Gatter auch eine definierte
0 brauchen ist klar.
1KOhm werde ich versuchen.
Sockel für die ICs machen sicher auch Sinn, guter Einwand.
Dass man Blockkondensatoren an den ICs verwendet wusste ich nicht, hab
jetzt grade mal nachgelesen. Sollten die an jedes einzelne Gatter? Sind
100nF Keramik ein guter Wert? Die dann möglichst nah parallel zum IC
zwischen VCC und Gnd?
Zum Aufbau: Intern soll das ganze auf eine Lochrasterplatine. Ich hab
dazu eine "Punkt-Streifen-Platine" gewählt, kam mir ganz sinnvoll vor,
dass da immer 3 Löcher verbunden sind...
Die 4 Buzzer sollen in 4 kleinere Boxen/Gehäuse, die Logik in ein
eigenes, etwas größeres. Verbunden werden die Buzzer mit der Logik
mittels XLR-Kabel, die sind vorhanden, Buchsen sind günstig, und machen
mir einen robusten Eindruck.
Die Leuchten kommen via 2,5*5,5mm DC-Stromstecker an entsprechende
Buchsen an die Logikkiste. Der Trafo ebenfalls (2,1mm*5,5mm DC).
Wie geht man denn intern am Besten von der Platine weg? Einfach mit
einem Kabel einen Lötpunkt setzen und dann innen an die Buchsen dran?
Oder setzt man da erst einen Lötnagel/Pin auf die Platine?
Oder sind das genau die Wannenstecker die du meintest, @Basti? Geht man
von denen dann via Steckverbinder weg? Weil an die Buchse muss ich ja
sowieso löten...
Verzeiht die vielen Fragen, ich versuche es halt gleich richtig zu
machen und nicht "zusammenzustümpern" ;)
Vielen Dank euch allen für die Tipps und Anregungen, hat mir schon sehr
geholfen :)
Viele Grüße,
Jens
@ Christian, NMOS habe ich gewählt.
Hab noch ein paar Datenblätter gewälzt, und mich jetzt für den IRF1404
bzw den IRLZ34N entschieden. Ich denke die sollten das beide auf jeden
Fall machen...
Den IRLD024 von dir schaue ich mir auch mal noch an.
Wozu sollte man ans GATE noch Widerstände vorschalten? Bei einem MOSFET
kann man doch mit einem Strom von näherungsweise Ig=0 rechnen, oder?
Damit fällt ja sowieso keine Spannung ab? Oder mache ich da nen
Denkfehler?
jna380 schrieb:> Dass man Blockkondensatoren an den ICs verwendet wusste ich nicht, hab> jetzt grade mal nachgelesen. Sollten die an jedes einzelne Gatter?
Du kommst nicht an jedes Gatter, denn die Gatter oder FFs haben ja nur
einen gemeinsamen Versorgungsanschluss. Aber wenn du statt einem Gatter
ein IC gemeint hast, dann ja.
> Sind 100nF Keramik ein guter Wert?
Passt schon.
> Die dann möglichst nah parallel zum IC zwischen VCC und Gnd?
Ja. Zum Hintergrund (auch die Links ansehen, man kann da trefflich
drüber diskutieren):
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/14-Entkopplung> Zum Aufbau: Intern soll das ganze auf eine Lochrasterplatine. Ich hab> dazu eine "Punkt-Streifen-Platine" gewählt, kam mir ganz sinnvoll vor,> dass da immer 3 Löcher verbunden sind...
Jeder kanns machen wie er es mag. Ich nehme Lochraster, da wirds nicht
so sperrig, artet aber gern in einen Drahtverhau aus...
> Sehr sympathisch dass hier nicht erst Kommentare kommen wie> "der studiert Elektrotechnik und kennt nichtmal Bauteile?"
Wie man in den Wald hineinruft, so schallt es wieder heraus. Wenn du
brauchbare Angaben und definierte Fragen stellst kann man sinnvoll
antworten. Nur sehen das manch Andere nicht ein...
> Wozu sollte man ans GATE noch Widerstände vorschalten?
In deinem Fall unnötig.
Gatevorwiderstände sind nötig, wo viel und schnell geschaltet wird
(zigtausend mal pro s). Denn eine steile Flanke beinhaltet hohe
Frequenzen und viel Störpotential, und ein Serienwiderstand lässt den
Mosfet langsamer schalten.
Ein Gate-Pulldown ist nötig, wenn ans Gate ein uC angeschlossen ist,
dessen Ausgangspin während des Resets (und damit auch während der
Programmierung) hochohmig ist.
Alles klar, vielen Dank.
2 Fragen hätte ich noch:
Braucht man einen größeren Elko zur Sicherheit parallel zu Vs, falls mal
kurz die Versorgungsspannung einbricht?
Die Resets der Flipflops brauchen auch einen Pull-down, oder? Reicht da
1kOhm für den ganzen Strang der 4 gegen Gnd?
Gruß,
Jens
jna380 schrieb:> Wie geht man denn intern am Besten von der Platine weg? Einfach mit> einem Kabel einen Lötpunkt setzen und dann innen an die Buchsen dran?> Oder setzt man da erst einen Lötnagel/Pin auf die Platine?> Oder sind das genau die Wannenstecker die du meintest, @Basti? Geht man> von denen dann via Steckverbinder weg? Weil an die Buchse muss ich ja> sowieso löten...
Lötnägel sind eine brauchbare idee. Die Leitung direkt in eien
Platinenlöchlein stecken nd anlöten geht (wenn es schnell gehen soll).
Ist bei PC Netzteielen übrigens üblich. Ansosnten wenn du dich mit dem
Gedanken anfreundest die Gehäuse auch mal wieder zu öffnen ist es immer
besser, wenn man auf der Platine STecker hat die man abziehen kann.
Erleichter das Arbeiten späeter. Dazu kleine Reihe an STiftleisten auf
die Platine setzen. Das gegenstück zu den Stiftleisten wird dann mit dem
Haupt oder Ausgangsstecker am Gehäuse verbunden. Machst du das gehäuse
dann mal um was zu reparieren, so brauchst du nur noch den
Paltinenstecker abziehen und hast die Platine im einzelen in der hand.
Ist datürlich nicht zwinged aber wenn mal was repariert werden sollte
ist es so handlicher.
Ein kleiner wannenstecker tut es auch. Sowas zum Beispiel.
http://www.reichelt.de/WSL-6G/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=85732&artnr=WSL+6G&SEARCH=Wannenstecker
Vorteil dabei ist, die sind gleich "codier" man kann den stecker nicht
falsch herum draufstecken.
Hier das gegenstück:
http://www.reichelt.de/Pfosten-Wannenstecker/PFL-6/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=53153&GROUPID=3231&artnr=PFL+6
Beide Beispiele haben 6 Pins, wiviel du brauchst ist dir überlassen,
aber Masse kann ja immer an ein Pin ;-)
buzzer_01.jpg
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