mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik NAND Gatter funktioniert nicht!


Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo ich muss im Rahmen meiner Facharbeit einen Volladdierer bauen. Ich 
möchte das ganze mit NAND Gattern bauen und habe dazu SN74LS01 
Bausteine.
Hab jetzt mal ein bisschen versucht mit den Teilen zu experimentieren 
bekomme aber einfach keine vernünftigen Ergebnisse.
Wenn ich 2 Eingänge auf Masse lege mösste ich am ausgang doch Logisch 1 
also 5V bekommen. Stattdessen habe ich 0V.
Habe ich keine Eingänge angeschlossen bekomme ich 0.13V.
Was mache ich Falsch?
Über konstruktive Antworten bedanke ich mich schon mal im voraus.

Autor: Peter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Was mache ich Falsch?
du hast den Schaltplan vergessen.

Autor: Björn Wieck (bwieck)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andi schrieb:

> Was mache ich Falsch?

74LS01 sind NAND mit Open Collector Ausgängen.

Leg mal an den Ausgang einen Widerstand von 4,7k gegen 5V.
Dann sollte es klappen.

Autor: Stefan_KM (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Den Zustand beide auf LOW ist nicht vorgesehen, siehe Datenblatt 
SN74LS01.
Der Ausgang geht auf Low, wenn beide Eingänge auf High sind. Geht jetzt 
einer der beiden Eingänge auf Low geht der Ausgang auf high.

Logiktabell mal aufzeichnen und klarmachen.

Autor: casud (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
74LS01 haben Open-Collector Ausgänge, d.h. du brauchst Pull-Ups.

Autor: Stefan_KM (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stimmt, Pull Ups werden benötigt. Beide Eingänge auf LOW führt natürlich 
zum High am Ausgang.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schaltplan hab ich noch keinen war ja nur mal zum Experimentieren.
Geht ja nur darum das ich kein Logisch 1 am Ausgang bekomm obwohl beide 
Eingänge auf Masse liegen. Muss ich da noch etwas beachten?
Es ist ein stinknormales TTL NAND Gatter mit 2 Eingängen.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach man bin ich langsam :-( muss mir die Textflut jetzt erstmal 
durchlesen.
Danke schonmal. ;-)

Autor: casud (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andi schrieb:
> Geht ja nur darum das ich kein Logisch 1 am Ausgang bekomm obwohl beide
> Eingänge auf Masse liegen.

Open-Collector kennen bloß Low und hochohmig, um den High-Zustand zu 
bekommen brauchst du einen Pull-Up-Widerstand, der dir Strom liefert.
Guck mal im Wiki.

Autor: Helmut S. (helmuts)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du hast ja jetzt schon den richtigen Tipp mit dem 4,7kOhm Widerstand am 
Ausgang nach +5V bekommen.

Aber warum hast du den 74LS01 gewählt?
Den "01" hat schon vor 30 Jahren fast kein Mensch benutzt. 74LS00 OK, 
aber 74LS01 ist so exotisch wie Papaya essen. Das gibt es vielelicht an 
einem von 365 Tagen im Jahr. Hm, sollte ich glatt mal wieder probieren. 
:-)

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Woohooo Danke!!!
Das Funktioniert ja Prima!!! ihr seit Genial!!!

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Helmut S. schrieb:
> Aber warum hast du den 74LS01 gewählt?

War Das einzige das der örtliche Elektroniker in grosser Stückzahl da 
hatte. Bezühglich des alters wundert mich das nicht denn der Typ der mir 
Das verkauft hat ist auch schon älteren Baujahrs.

Autor: kgouizggiu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
... na dann hat örtliche Elektroniker hoffentlich auch noch die 
Pullup-Widerstände in grosser Stückzahl vorrätig ...

Autor: Andi (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab mir gedacht das ich euch lieber mal noch meine Schaltlogik Poste 
bevor ich noch was anfange das ich garnicht zuende bringen kann.
Auf welche schwierigkeiten werde ich denn mit meinen ICs noch stoßen? 
Sonst muss ich gleich neu bestellen.

Autor: Michael U. (amiga)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

Deine Schaltung habe ich jetzt nicht genauer angeschaut.
Weitere Probleme gibt es mit den 74LS01 nicht.
Da das noch "echtes" TTL und kein CMOS ist, könntest Du sogar die 
Pullups an den Ausgängen weglassen, die auf andere Gattereingänge gehen, 
nur die beiden Ausgänge rechts müssen PullUps haben.

Nachteil: die Geschichte wird empfindlicher gegen Störungen und 
langsamer.
Ist also als Demonstration gut zu gebrauchen, als echter Einsatz wären 
an allen Ausgängen PullUps nötig.

Der Trick beruht darauf, daß (echte) TTL-ICs bei ihrer Innenschaltung so 
aufgebaut sind, daß sie offene Eingänge als H interpretieren, also lesen 
sie auch H, wenn der Ausgang des 74LS01 Gatters davor hochohmig ist und 
kein PullUp dran hängt.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Aber warum hast du den 74LS01 gewählt?

War Das einzige das der örtliche Elektroniker in grosser Stückzahl da
hatte. Bezühglich des alters wundert mich das nicht denn der Typ der mir
Das verkauft hat ist auch schon älteren Baujahrs.

Der hat wahrscheinlich vor 30+ Jahren von allen IC-Typen gleich viele
bestellt. Jetzt sind halt noch die exotischen übrig ;-)

kgouizggiu schrieb:
> ... na dann hat örtliche Elektroniker hoffentlich auch noch die
> Pullup-Widerstände in grosser Stückzahl vorrätig ...

Leider hat er nur noch die 17,8Ω-Widerstände da, diese aber dafür in
Tausendermengen :D

Andi schrieb:
> Auf welche schwierigkeiten werde ich denn mit meinen ICs noch stoßen?

Die Schaltung scheint logisch richtig zu sein.

Wie Michael schon geschrieben hat, brauchst du die Pullup-Widerstände
nur an den beiden Ausgängen der Schaltung, da die LS-Eingänge schon
einen Widerstand von ca. 20kΩ integriert haben.

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So hab jetzt mal ein bisschen was aufgebaut. Scheint auch zu 
funktionieren das ganze. Zur übersichtlichkeit will damit LEDs 
ansteuern. Bitte schglagt mich jetzt nicht aber halten die ICs den LED 
Strom aus oder brauch ich da eine extra Transistorschaltung?

Autor: casud (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Du kannst maximal 8mA aus dem Ausgang ziehen. Es ist also durchaus 
machbar mit LEDs die etwas weniger Strom benötigen. Auch brauchst du 
keinen Pull-Up mehr, dann musst du aber die LED gegen Vcc schalten.

Autor: Walter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Du kannst maximal 8mA aus dem Ausgang ziehen. Es ist also durchaus
>machbar mit LEDs die etwas weniger Strom benötigen. Auch brauchst du
>keinen Pull-Up mehr, dann musst du aber die LED gegen Vcc schalten.
und dann doch wieder einen pullup, nämlich den Vorwiderstand nicht 
vergessen!

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
casud schrieb:
> ... dann musst du aber die LED gegen Vcc schalten.

@Andi:

... und nicht verwirrt sein, wenn die LEDs bei Low und nicht bei High
leuchten. Da du aber die 74LS01 tonnenweise hast, kannst du ja an jeden
Ausgang zusätzlich ein NAND als Inverter schalten, dann stimmt's wieder.

Der Vorwiderstand sollte jeweils so etwa 330-470Ω sein.

Autor: faustian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"Der hat wahrscheinlich vor 30+ Jahren von allen IC-Typen gleich viele
bestellt. Jetzt sind halt noch die exotischen übrig ;-)"

Hol dir den Bestand an 74181/74182 (schnelle ALU), 74141 (Nur fuer 
Nixianer interessant aber gut zu verkaufen ;) und 7489 (extrem 
praktisches Mini-RAM) wenn nicht zu teuer!


"Der Vorwiderstand sollte jeweils so etwa 330-470Ω sein."

In der Praxis eher 220 Ohm in einem 5V-System, so genau nehmen es diese 
alten TTLs nicht mit den Ausgangsstroemen, und LEDs kosten viel Spannung 
;)


"Der Trick beruht darauf, daß (echte) TTL-ICs bei ihrer Innenschaltung 
so
aufgebaut sind, daß sie offene Eingänge als H interpretieren, also lesen
sie auch H, wenn der Ausgang des 74LS01 Gatters davor hochohmig ist und
kein PullUp dran hängt."

Damit waer ich wiederum vorsichtig. Wenn einem das einen Fehler 
einbringt - dann einen der einen Stunden an Fehlersuche kosten kann.

Autor: Michael U. (amiga)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

faustian schrieb:
> "Der Trick beruht darauf, daß (echte) TTL-ICs bei ihrer Innenschaltung
> so
> aufgebaut sind, daß sie offene Eingänge als H interpretieren, also lesen
> sie auch H, wenn der Ausgang des 74LS01 Gatters davor hochohmig ist und
> kein PullUp dran hängt."
>
> Damit waer ich wiederum vorsichtig. Wenn einem das einen Fehler
> einbringt - dann einen der einen Stunden an Fehlersuche kosten kann.

Naja, die 74xx, 74Lxx, 74Hxx und 74LSxx sind nocht 
Transistor-Transistor-Logik. Die ist recht niederohmig und der 
Störabstand bleibt noch brauchbar.
Passt natürlich nicht mehr, wenn man sich der maximalen Taktrate nähert 
und/oder viele Störungen im Umfeld hat.
Wichtiger sind die 100n an jedem IC, obwohl man bei LS auch mit einem 
pro 3-5 ICs auskommt.
Keine Cs, keine PullUps und externe Störungen sorgen natürlich mit 
Sicherheit für die stundenlange Fehlersuche.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Andi (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So meine kleine Schaltung rechnet jetzt schon bis 30. Soweit so gut. Nur 
wird das Ergebniss Falschrum angezeigt, soll heissen die LEDs leuchten 
wenn sie aus sein sollen und sind aus wenn sie Leuchten sollen. Ich hab 
jetzt versucht mit den übrigen NANDs das Ergebniss "umzudrehen"(also 
beide eingänge mit dem Ursprünglichen Ergebniss überbrücken). Das ganze 
funktioniert nur nicht so recht, stattdessen leuchten die LEDs nur mit 
halber helligkeit, Invertiert wird aber nichts.
Was mach ich da nur falsch?

Autor: ein (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo

Der Inverter den yalu oben gemeint hat findest du im Anhang.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.