T-FlipFlop will nicht wie ich will

[sebastian s. (sebastian_k75)]

Hallo Leute,

dies ist nach langem Mitlesen mein erster Beitrag, hoffentlich
kann ich mich verständlich ausdrücken...

Ich beschreibe erstmal die Schaltung, um dann zum Problem zu kommen:

Das 74HCT73N Dual J-K-FlipFlop möchte ich als Toggle-FlipFlop einsetzen.
Ich habe den J- und K-Eingang an Vcc gelegt. Der Clock-Eingang
Triggert auf die negative Flanke. Deshalb habe ich zwischen Vcc und Gnd
einen Widerstand und einen Kondensator in Reihegeschaltet. Den Clock-
Eingang habe ich zwischen R und C angeschlossen. Nun soll die Negative
Flanke mit einem Taster, der den C überbrückt, erzeugt werden.
Die werte für C und R habe ich durch Versuche auf 68pF und 1kOhm 
gesetzt.

Mein Problem:

So lange die Gnd-Klemme des Oszilloskops am Gnd seitigen Pin des 
Kondensators hängt, funktioniert die Sache prima. Nehme ich die Klemme
ab, hat die Schaltung eher den Charakter eines einarmigen Banditen.
Auch scheinen mir die Werte für R und C sehr klein.
Ausprobiert habe ich auch 100nF an 4k7Ohm und 1µF an 10kOhm.
Doch damit springt das FlipFlop nur zwischen den Zuständen, landet aber
immer wieder im Ausgangszustand.
Um die reaktion des FF zu sehen schalte ich mit Q über einen BC558 eine
LED. Bei den größeren C und R Werten flackert die LED beim "Tasten".
Mit den 68pF und der Gnd-Klemme am Kondensator kann ich sie zuverlässig
schalten.

Meine Fragen:

Wieso funktionieren die höherwertigen R-C Varianten trotz Schmittrigger
am Clock nicht?
Weshalb funktioniert es bei 68pF nur mit der Gnd-Klemme des Oszi?

Warum habe ich nicht im Forum nach entprellen gesucht?-> Habe ich,
aber Software-Entprellung kommt hier nicht in Frage. Und an der
Hardwareumsetzung scheitert es leider.

Ich hoffe ihr könnt helfen.

Gruß, Sebastian

[MaWin (Gast)]

Wenn du die Entprellung richtig baust, wird sie auch funktionieren, denn 
der Eingang ist, wie du richtig nachgelesen hast, ein Schmitt-Trigger 
Eingang.

Für eine Entprellung eines einpoligen Tasters braucht man aber 
mindestens 3 Bauelemente, also wird deine RC-Schaltung ganz einfach 
falsch sein.
Auch 68pF klingt falsch, und hast du auch 100nF zwischen GND und VCC am 
IC ?

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.29.1

[sebastian s. (sebastian_k75)]

Hallo MaWin,

ich habe die Entprellung jetzt mal wie in deinem Link
realisiert. Auch habe ich einen 100nF Kondensator zwischen
Vcc und Gnd des IC gepackt. Außerdem habe ich den Reset-Pin
an Vcc angeschlossen.
Die Kurve über dem Kondensator sieht jetzt wirklich besser aus.
Keine Rippel mehr, und relativ flach.
Aber das FlipFlop schaltet immer noch nicht :(

Ich weiß, dass sieht nach Anfänger aus, der zu Faul ist sich zu belesen.
Aber hast du trotzdem noch Vorschläge, wie ich das Problem lösen kann?

[MaWin (Gast)]

Wie stabilisiert ist denn die Versorgungsspannung ?

Anderen Taster nehmen.

Eigentlich sollten auch beim anderen FF die Eingänge auf definierte 
Pegel gelegt werden.

[sebastian s. (sebastian_k75)]

Hallo MaWin,

es funktioniert jetzt... ...fast.
Ich habe noch weiter mit verschiedenen Widerständen und Kondensatoren
experimentier. Im Moment habe ich den 100kOhm widerstand durch einen 
10kOhm ersetzt und den 100nF Kondensator durch 68pF.
Aber vollständig entprellt ist der Taster damit nicht.
Ungefähr jeder 5. Versuch lässt die Led flackern oder ändert den Zustand 
des FlipFlop nicht.

Eine beschaltung des zweiten FlipFlop mit definierten Pegeln, ändert 
daran auch nichts.

Die Spannungsversorgung ist ein Labornetzteil. Ich kann keine 
qualifizierte Aussage zur Stabilisierung machen. Das Multimeter zeigt 
zumindest keine Schwankungen.

Ich werde nochmal die Berechnungen im Artikel Entprellung machen.

Vielen Dank für deine Hilfe.

[MaWin (Gast)]

> es funktioniert jetzt... ...fast.

Also nicht.

> Im Moment habe ich den 100kOhm widerstand durch einen
> 10kOhm ersetzt und den 100nF Kondensator durch 68pF.

Sicher nicht die richtige Massnahme.

Ich tippe nach wie vor auf den Taster, oder daß der Taster, wenn man ihn 
drückt, zu Wackelkontakten auf dem Steckbrett führt.

[Erich (Gast)]

Eine Taster-Eingabe die garantiert prellfrei funktioniert ist in 
folgendem Link als Bild Nr. 6 dargestellt:

http://www.ferromel.de/tronic_271.htm

Bei Verwendung von Cmos (74HC00) können die beiden Widerstände viel 
hochohmiger sein, z.B. 100 kOhm.
Wichtig: Man braucht hierzu Taster mit Umschaltkontakt, oftmals 
bezeichnet als SPDT (“Single Pole Double Throw”).

Das sind beispielsweise die eckigen "Digitast", erhältlich z.B. bei 
Reichelt; dort mit Bezeichnung beginnend mit DIT oder DTL.

[sebastian s. (sebastian_k75)]

Hallo.

MaWin wrote:
>> es funktioniert jetzt... ...fast.
>
> Also nicht.
>
>> Im Moment habe ich den 100kOhm widerstand durch einen
>> 10kOhm ersetzt und den 100nF Kondensator durch 68pF.
>
> Sicher nicht die richtige Massnahme.
>
> Ich tippe nach wie vor auf den Taster, oder daß der Taster, wenn man ihn
> drückt, zu Wackelkontakten auf dem Steckbrett führt.

Naja der Taster ist nicht der neueste. Ich finde es aber 
verwunderlich,dass mit Kondensatorwerten >1nF überhaupt kein Schalten 
mehr erfolgt. Es funktioniert sogar ohne Kondensator. Bei den kleinen 
Kapazitäten wohl auch kein Wunder.
Ich habe mir auch mal die Werte der Widerstände für einen 1µF 
Kondensator nach dem Artikel Entprellen ausgerechnent. Mit Ulow=2,1V 
folgt für R2 23kOhm und mit Uhigh=2,4V folgt für R1 4,1kOhm.
Setze ich diese Werte ein, flackert die Led nicht mal mehr.

Ist einem Schmittrigger eigentlich egal wie steil die Flanken sind?

Erich wrote:
>Eine Taster-Eingabe die garantiert prellfrei funktioniert ist in
>folgendem Link als Bild Nr. 6 dargestellt:

Danke für den Link, wenn alle stricke reißen, muss ich wohl so vorgehen.
Aber vorerst finde ich es nicht befriedigend ein weiteres FlipFlop 
einzusetzen. Wo doch der Schmittrigger des 74hct73 diese Funktion 
erfüllen sollte.