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Guten Morgen!
Ich würde gerne lernen, wie ich richtig CMOS Bausteine ansteuer und
beschalte. Als Fachliteratur habe ich leider nur ein CMOS Taschenbuch
mit den Standartbausteinen.
Habe schon versucht Flipflops (4043/4027) oder auch einen Multiplexer
(4019) zu beschalten. Habe als Pullup/-down Widerstände von 1MΩ benutzt,
um z.B. dafür zu sorgen, dass die Eingänge mit den Tastern nicht "in der
Luft hängen". Die Ausgänge habe ich mit LEDs beschaltet. So, wie ich es
im Netz bei einigen Schaltungen gefunden habe.
Als Spannungsquelle habe ich mal eine 4,5V Batterie, einen
Modellbahntrafo, oder die USB Spannung benutzt.
Da kein einziger meiner verschiedenen Versuche funktioniert hat und ich
nun die Befürchtung habe, dass ich 3-4 defekte ICs hier herumliegen
habe, weil ich die irgendwie falsch beschaltet habe, woltle ich fragen,
ob ihr ein gutes CMOS Tutorial im Internet kennt, selbst ein paar gute
Ideen oder gaaanz einfache Schaltpläne habt, oder ob ihr eine (halbwegs
günstige) Literatur für die Anfänge mit der CMOS Technologie kennt.
Im Internet finde ich nichts mehr, was mir noch so recht weiterhelfen
kann.
Danke schoneinmal!
Gruß Carsten
Zeig doch einfach einen deiner Schaltpläne und lasse dir Kommentare
geben, ob das so funktionieren kann bevor du das in Realität aufbaust
und Saft draufgibst.
Oder schmeiss deinen Schaltpläne in eine Schaltungssimulation bevor
du das in Realität aufbaust und Saft draufgibst.
> Modellbahntrafo
Hoffentlich keine Wechselspannung?
> , oder die USB Spannung
wäre mir zu heiss. Wenn du in der Schaltung einen Kurzschluss baust oder
erzeugst, schädigt das u.U. den USB Port des PC.
Modellbahntraffo war gleichstrom. Hab den mim Voltmeter auf 5V
eingestellt.
Ich hab die Schaltung an einen FT232R angeschlossen, da ich versucht
habe den 4043 im Bit Bang Mode anusteuern.
Nachdem ich nun eine halbe Stunde meine Chronik durchgeblättert habe,
habe ich nurnoch diesen Schaltplan gefunden:
http://www.atx-netzteil.de/flip_flop_schaltungen.htm (3. Schaltung)
Sonst habe ich mir keine Schaltpläne gemacht (ja, vielleicht ist dies
auch ein Fehler...), außer im Kopf und auf dem Steckbrett.
Ich habe jetzt hier z.B. noch 5 4099 Addressierbare Zwischenspeicher
(noch nicht geschädigt, da ich sie nichteinmal aus dem Schaum genommen
habe) und wüsste jetzt gerne, wie ich mir dafür eine einfache
Testschaltung entwickeln könnte. Sind 10kΩ z.B. ausreichend als
Pullup/-down Widerstände oder sollte es schon mehr in richtung Megaohm
gehen?
Ich mache nachehr sonst einfach mal aufs geratewohl einen Schaltplan...
:-)
Gruß Carsten
Habe mir jetzt einmal eine Schaltugn zusammengeschsutert, von der ich
annehme, dass sie so in Ordnung sein könnte. ;-)
Später möchte ich die Taster durch die I/O-Ports des FTDI Chips
ersetzen, aber ersteinmal möchte ich es überhaupt schaffen, dass ein
CMOS IC macht, was er soll. :-)
Wenn ihr also Fehler (auch welche, die nur die Optik betreffen) findet,
dann wär ich dankbar, darauf aufmerksam gemacht zu werden.
Gruß Carsten
Das sieht komisch aus.
Bei den Adressleitungen hast du ja schön die Eingabe mit einem
Taster/Schalter und einem Pull-down Widerstand gelöst.
Warum hast du dieses Prinzip nicht für die E, D und CLR Leitung
übernommen? S5 geschlossen produziert einen sauberen Kurzschluss. S1
offen und der Pegel an CLR ist undefiniert offen.
Deine LEDs hast du active high (HIGH am Ausgang = LED leuchtet)
angeschlossen, d.h. der 4099 soll eine Stromquelle sein.
Hast du mal im Datenblatt nachgesehen, wieviel Strom ein 4099 Ausgang
liefern kann?
Ich habe nur ein Datenblatt eines CD4099B zur Hand und da sind es bei
einer Versorgungsspannung von 4,6V gerade mal typ. 1 mA. Wenn überhaupt
hast du nur mit low current LEDs eine Chance.
Auf die LEDs (Flussspannung) und den Strom sind auch die Vorwiderstände
abzustimmen: Bei geschätzten 2V Flussspannung (näheres im Datenblatt der
LEDs): (4,5 - 2)V/0,001A = 2,5 kOhm! Die 120 Ohm reizen normale 20 mA
LEDs gerade so aus, für diese Schaltung sind sie viel zu niederohmig.
Wenn du bei dem 4099 bleiben willst, könntest du die LEDs nicht direkt,
sondern über Treibertransistoren anschliessen. Wie das geht steht im
Artikel Transistor. Die 1 mA reichen, um den Transistor als
elektrischen Schalter zu steuern.
Wenn du einen IC mit ähnlicher Logik wie beim 4099 suchst, der aber eine
höhere Treiberleistung hat, um die LEDs direkt anzuschliessen, könntest
du auf die 74HC(T)... Reihe wechseln. Laut Artikel 74xx könnte der
74HC259 8-Bit Adressable Latch in die Richtung gehen.
Tipp: Hänge nächtetes Mal bitte Links zu deinen relevanten Datenblättern
an. Die sind mittlerweile nicht mehr so einfach/schnell zu finden. Man
kann besser diskutieren, wenn man die Angaben des Herstellers hat.
Oje. :-)
Erstmal ein Link zu nem Datenblatt.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/22357/STMICROELECTRONICS/HCF4099B.html
Habe bisher auch nur mit nem Buch gearbeitet, welches ich in unserer
Physiksammlung gefunden habe.
Ja, das mit dem Kursschlussschalter ist mir dann auch gerade
aufgefallen. Bei E, D und CLR hab wollte ich eigendlich, das gleiche
gemacht haben, wie bei den Eingängen, hatte nur die Idee E und CLR
gleich zu schalten, weil ich beide entweder HIGH oder LOW brauche...
Habs nun auch korrigiert.
Also Output finde ich da nur etwas von 200mW.
Die ausgänge mit Transistoren zu beschalten und die richtigen
Widerstände zu berechnen ist notfalls kein Thema. Würde ich den IC denn
nun beschädigen, wenn ich die LEDs so daran hänge, wie sie sind?
Ich denke es wäre wirklich nicht schlecht, wenn ich mir auf dauer ein
gutes Buch zum Thema ICs, speziell CMOS Bausteinen, zulegen würde. Es
Türmen sich da doch immer mehr Fragen auf. :-)
Kennt da jemand ein gutes Buch für den Anfang?
Gruß Carsten
Die 200 mW (bzw. die 100 mW) sind max. Werte und werden wohl nur
erreicht werden, wenn man die max. Versorgungsspannung ausreizt (20V
bzw. 18V).
Dich muss die Angabe Ioh Output Drive Current bei der angelegten
Versorgungsspannung (5V) interessieren. Z.B. die -1 mA (- weil der IC
als Quelle arbeitet, Stromrichtung aus dem IC heraus), wenn Der IC mit
5V versorgt wird und der Spannungspegel bei log. HIGH am Ausgang auf
4,6V abfallen darf. Wenn der Pegel auf 2,5V abfallen darf, kann etwas
mehr Strom entnommen werden (-3,2 mA)
Ein Buch kann ich dir nicht nennen, vielleicht springt da einer der
alten Hasen bei, die die CMOS Zeit noch mitgemacht haben :)
Ah, habs jetzt auch gefunden. Vielen Dank. :-)
Zu CMOS Zeiten... Ich dachte jetzt eigendlich, dass das etwas
aktuelleres wäre...
Wo lohnt es sich denn dann einzusteigen? Habe mich nun ein hlabes Jahr
umgehend mit dem FT232R beschäftigt und wollte nun richtugn ATMEL
Mikrocontrolelr gehen. Welche Zusatz ICs wie z.B. Zwischenspeicher oder
Schieberegister nimmt man dann "heutzutage" um seine Schaltungen zu
realisieren?
Gruß Carsten
Ich bin da nicht sattelfest sondern nur technischer Laie
Die CMOS Technologie (Logikfamilie) an sich ist immer noch aktuell. Sie
wird auch in modernen µC noch verwendet.
Die Schaltkreise der 4000er Serie sind die ersten (?) mit dieser
Technologie. Sie sind ab ca. 1970 (?) am Start. In den Jahren danach
sind weitere Schaltkreise auf der Basis der CMOS Technologie entwickelt
worden.
Dabei wurden spezielle Aspekte weiterentwickelt z.B. höhere
Schaltgeschwindigkeiten, geringerer Energiebedarf, höhere
Treiberleistung, Kompatibilität mit anderen Logikfamilien, geringere
Empfindlichkeit der Eingänge.
Eine dieser moderneren Serien ist die 74xx Serie in Form der 74HCxxx
und 74HCTxxx. Die sieht man auch öfters in den Projekten dieses Forums
z.B. als Schieberegister.
http://de.wikipedia.org/wiki/Logikfamilie
http://de.wikipedia.org/wiki/74xx
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