Hallo, ich bin vor einiger Zeit in die Digitaltechnik eingestiegen. Allerdings nur "in Software". D.h. ich habe gelernt Schaltnetze und Schaltwerke zu bauen, und zwar mit Hades [1]. Jetzt würde ich gerne auch mal so etwas "zum Anfassen" umsetzen. Nun brauche ich ein wenig Hilfe von Euch beim "Einkaufen" der Teile, so dass ich auch das Richtige einkaufe. Undzwar habe ich mir mal NAND-Gatter herausgesucht, um die Schaltungen aufzubauen: [2]. Eine Frage: kann man mit diesen "echten" Gattern genauso arbeiten, wie mit den "Softwaregattern" - also quasi Strom anlegen und dann kommt ein NAND-Signal heraus? Weiterhin habe ich vergeblich ein Tristate-Gatter gesucht. Vielleicht gibt es das ja nur in Software? Anbei ein Bild aus Hades. Es handelt sich dabei um ein Gatter mit einem Dateneingang und einem Steuereingang. Falls der Steuereingang gesetzt ist, wird das invertierte Signal durchgeleitet und ansonsten ist der Ausgang auf dem dritten Zustand, sog. "hochohmig". Kann man so ein Gatter auch kaufen? Besser: wie heißt das? Schließlich noch zum Wichtigsten: ich möchte damit ja eine kleine Schaltung aufbauen. D.h. es kommen Taster, Gatter und LEDs vor. Die Gatter benötigen - glaube ich - 3,3 V. Muss ich hierfür speziellen Aufwand treiben, oder reicht einfach ein 2x1,5V AA-Batteriepack? Wenn ich mit Flip-Flops experimentiere, dann brauche ich ja auch einen Takt. Abgesehen von der manuellen Variante: gibt es eine elegante elektronische Variante? Ich möchte allerdings keine 42 GHz sondern vielleicht 1-2 Hz (also Taktsignal alle 500 ms)? Oder benötige ich dazu einen 555-Timer mit einem Aufbau oder einen Quarz? Vielen Dank, mrhyde [1] http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/index.html [2] http://www.conrad.de/ce/de/product/164178/
Angehängte Dateien:
-
tristate.jpg
38 KB
10x 74LS00 4x2 NAND 5x 74LS10 3x3 NAND 5x 74LS20 2x4 NAND 3x 74LS30 1x8 NAND 5x 74LS72 1x JK-FF 5x 74LS74 2x D-FF 5x 74LS573 8xTristatebuffer 4 Akkus a 1,2 V = 4,8 V
Mr Hyde schrieb: > Eine Frage: kann man mit diesen "echten" Gattern > genauso arbeiten, wie mit den "Softwaregattern" - also quasi Strom > anlegen und dann kommt ein NAND-Signal heraus? Von den Begrifflichkeiten: Spannung legt man an, Strom fließt. Ja das geht. > Weiterhin habe ich vergeblich ein Tristate-Gatter gesucht. Vielleicht > gibt es das ja nur in Software? Die gibt es auch in echt. 74xx -> Suche nach Tri > ... ansonsten ist der Ausgang auf dem dritten Zustand, sog. "hochohmig". > Kann man so ein Gatter auch kaufen? Besser: wie heißt das? Tristate, oder High-Z. Im Deutschen wird es oft hochohmig genannt. > Schließlich noch zum Wichtigsten: ich möchte damit ja eine kleine > Schaltung aufbauen. D.h. es kommen Taster, Gatter und LEDs vor. > Die Gatter benötigen - glaube ich - 3,3 V. Das kommt auf die Gatter an. CMOS haben einen relativ weiten Spannungsbereich. Der von dir verlinkte arbeitet mit 2 - 6 Volt. Daher solltest du nur Bausteine der Reihe 74HCxxxx verwenden. > Muss ich hierfür speziellen Aufwand treiben, oder reicht einfach ein > 2x1,5V AA-Batteriepack? Das reicht, ich würde allerdings 3x1,5V nehmen. Weil sonst die Spannung für die Leds schnell knapp wird. Du brauchst ansonsten noch zwei Kondensatoren zwischen Plus und Minus. Einmal 10µF und einmal 100nF. z.B. Conrad 531855-62 und 445591-62 > D.h. es kommen Taster, Gatter und LEDs vor. Die Taster brauchen eine Entprellung. > Wenn ich mit Flip-Flops experimentiere, dann brauche ich ja auch einen > Takt. Abgesehen von der manuellen Variante: gibt es eine elegante > elektronische Variante? Ich möchte allerdings keine 42 GHz sondern > vielleicht 1-2 Hz (also Taktsignal alle 500 ms)? Oder benötige ich dazu > einen 555-Timer mit einem Aufbau oder einen Quarz? Ein 555 ist dafür eine Gute Idee. Nimm den TLC555, der arbeitet auch schon bei 2 Volt. Sonderlich genau ist der Takt damit nicht, (+- einige Prozent, je nachdem wie gut der Kondensator ist) aber das dürfte dir egal sein. Hier ist die passende Schaltung beschrieben: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm ./. schrieb: > 74LS... > 4 Akkus a 1,2 V = 4,8 V Die 74LS vertragen nur 4,5 - 5,5 Volt. Das ist ein verdammt knapper Rahmen bei Akkus. Daher würde ich wie oben geschrieben 74HC verwenden. Viele Grüße, Alexander Schmidt
Hallo, und erst einmal Danke für die Hinweise :-) Alexander Schmidt schrieb: >> Weiterhin habe ich vergeblich ein Tristate-Gatter gesucht. Vielleicht >> gibt es das ja nur in Software? > > Die gibt es auch in echt. > 74xx -> Suche nach Tri also ich habe den 74HC125 (http://www.conrad.de/ce/de/product/164356/) gefunden. Das ist doch dann das entsprechende Gatter - im Datenblatt ist die logische Zeichnung zumindest genau die Gleiche. Alexander Schmidt schrieb: >> Schließlich noch zum Wichtigsten: ich möchte damit ja eine kleine >> Schaltung aufbauen. D.h. es kommen Taster, Gatter und LEDs vor. >> Die Gatter benötigen - glaube ich - 3,3 V. > > Das kommt auf die Gatter an. CMOS haben einen relativ weiten > Spannungsbereich. Der von dir verlinkte arbeitet mit 2 - 6 Volt. > Daher solltest du nur Bausteine der Reihe 74HCxxxx verwenden. Okay, ich verwende dann den initial von mir geposteten (74HC00N). Alexander Schmidt schrieb: >> Muss ich hierfür speziellen Aufwand treiben, oder reicht einfach ein >> 2x1,5V AA-Batteriepack? > > Das reicht, ich würde allerdings 3x1,5V nehmen. Weil sonst die Spannung > für die Leds schnell knapp wird. Du brauchst ansonsten noch zwei > Kondensatoren zwischen Plus und Minus. Einmal 10µF und einmal 100nF. Warum brauche ich die Kondensatoren genau? Außerdem habe ich mal geschaut und nur 2er- und 4er-Batteriepacks gefunden. Daher würde ich ein 4er-Batteriepack verwenden. Das wären ja dan 4x1,5V. Muss ich da eventuell noch etwas machen? Alexander Schmidt schrieb: > Die Taster brauchen eine Entprellung. Okay, das klingt logisch. Also reicht diese Schaltung http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/3/3e/WechselEntprellC.PNG am Taster aus? In dem Artikel wird beschrieben, dass R1 zwischen 500 Ohm bis 500kOhm liegen soll. Was würdet Ihr mir empfehlen? Für den Input Leakage Current findet man im Datenblatt Werte von 1 µA - also genau wie in dem Beispiel. Viele Grüße, mrhyde
Hallo, Mr Hyde schrieb: > also ich habe den 74HC125 (http://www.conrad.de/ce/de/product/164356/) > gefunden. Das ist doch dann das entsprechende Gatter - im Datenblatt ist > die logische Zeichnung zumindest genau die Gleiche. Fast gleich. Die in der Zeichnung oben sind invertierend, die HC125/126 sind nicht invertierend. Außerdem gehen deine bei G = 0 in HighZ, die HC125 bei G = 1. Aber die HC126 würden passen, du musst eben nur noch einen Inverter vorschalten. >> Du brauchst ansonsten noch zwei Kondensatoren zwischen >> Plus und Minus. Einmal 10µF und einmal 100nF. > Warum brauche ich die Kondensatoren genau? Ist hier erklärt: /Kondensator: Entkoppelkondensator > Außerdem habe ich mal geschaut und nur 2er- und 4er-Batteriepacks > gefunden. Daher würde ich ein 4er-Batteriepack verwenden. Das wären ja > dann 4x1,5V. Wenn die Batterien ganz voll sind, haben sie 1,65V. Das ist dann zuviel für die Bausteine. Schau dich besser noch nach einem 3x Batteriehalter um, oder überbrücke einen Schacht. >> Die Taster brauchen eine Entprellung. > Okay, das klingt logisch. Also reicht diese Schaltung > http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/3/3e/WechselEntprellC.PNG am > Taster aus? Nimm für einen Taster besser diese Schaltung: Entprellung: Einfacher Taster Viele Grüße, Alexander Schmidt
>Entprellung >Also reicht diese Schaltung Ganz bestimmt nicht! Es muss über RS-Flipflop bestehend aus 2 Nand oder Nor Gattern mit Taster der Umschaltkontakt hat gearbeitet werden. Geeignete Taster sind die Schadow "Digitast", siehe hier Beitrag "Re: Entprellung (Hardware)" das sind die "DIT 1" bei Reichelt. Für Versuchsaufbauten mit 14- und 16-poligen Digital-ICs besonders geeignet sind folgende Platinen die es (u.a.) bei Conrad gibt unter Kategorie http://www.conrad.de/ce/de/overview/2512022/Platinenprogramm-Rademacher 527321 527718 529632 Es kommt darauf an ob man löten will oder sich ein Stecksystem zusammenstellt. Ich hatte vor Jahren die Platine 527718 genommen und mir mit Lötnägeln (Stiften 736018) und dazu passenden Steckschuhen (526164) ein paar dutzend Verbidungsleitungen selbst hergestellt. Inzwischen könnte man aber auch die Rm 2,54 mm Stecktechnik (Pfostenverbinder) wie Ebay 161000670690 o.ä. einsetzen. Was man unbedingt braucht für Experimente sind 2 fest aufgebaute Platinen "Eingabe" und "Ausgabe". Eingabe Tastern (und der o.g. Entprellung), mind. 4 Taster, sowie Taktquelle aus 74HC4060 mit niedrigster Frequenz ca. 1 Hz. Ausgabe mit mind. 8 LEDs einzeln sowie ggf. 2x7-Segment mit Dekodierung Typ 74LS47 oder entsprechendes. Gruss
Wieso willst du das alles unbedingt mit Batterien betreiben? Kauf dir doch für ein paar Euro ein 5V Steckernetzteil (z.B USB-Ladegerät)
Mr Hyde schrieb: > Okay, das klingt logisch. Also reicht diese Schaltung > http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/3/3e/WechselEntprellC.PNG am > Taster aus? Also das ist ein Tiefpass. Zum Entpreller wird der erst, wenn man einen Schmitt-Trigger nachschaltet. Wenn Du Wechsel-Taster hast, würde ich einen Entpreller in der "klassischen" Schaltung eines RS-Flipflops aus zwei Gattern nehmen. Gruss Harald
Angehängte Dateien:
-
invert.png
29 KB -
schaltung.png
20 KB
Hallo, nochmals Danke für die vielen Antworten! Ich versuche mal alle Fragen zu beantworten: Alexander Schmidt schrieb: > Mr Hyde schrieb: >> also ich habe den 74HC125 (http://www.conrad.de/ce/de/product/164356/) >> gefunden. Das ist doch dann das entsprechende Gatter - im Datenblatt ist >> die logische Zeichnung zumindest genau die Gleiche. > > Fast gleich. Die in der Zeichnung oben sind invertierend, die HC125/126 > sind nicht invertierend. Außerdem gehen deine bei G = 0 in HighZ, die > HC125 bei G = 1. Aber die HC126 würden passen, du musst eben nur noch > einen Inverter vorschalten. Laut dem Datenblatt (siehe Auschnitt im Anhang) ist da so ein kleiner Kreis am Ausgang des 74HC125. Das heißt doch, dass es ein invertierter Ausgang ist und ist doch dann gleich mit dem was ich in Hades verwendet habe. Alexander Schmidt schrieb: >>> Du brauchst ansonsten noch zwei Kondensatoren zwischen >>> Plus und Minus. Einmal 10µF und einmal 100nF. >> Warum brauche ich die Kondensatoren genau? > > Ist hier erklärt: Kondensator: Entkoppelkondensator Okay, das war mir unbekannt, dass i.r.L. solche Probleme auftreten. Also das mit dem 100nF Kondensator nahe VCC und GND (auf dem Bread-Board) ist klar. Aber auf der Seite steht noch etwas von einem Kondensator von VCC und GND jedes ICs und dass sparen hier hoft schief geht. Also muss ich auch an jedem ICs noch einen 10µF Kondensator einbauen? Ich habe mich mal an einem Schaltplan versucht (Anhang). Alexander Schmidt schrieb: >> Außerdem habe ich mal geschaut und nur 2er- und 4er-Batteriepacks >> gefunden. Daher würde ich ein 4er-Batteriepack verwenden. Das wären ja >> dann 4x1,5V. > > Wenn die Batterien ganz voll sind, haben sie 1,65V. Das ist dann zuviel > für die Bausteine. > Schau dich besser noch nach einem 3x Batteriehalter um, oder überbrücke > einen Schacht. Wäre ein 2facher Batteriehalter wirklich schlimm? Denn weniger ist doch bekanntlich mehr. Bevor ich hier Bauteile zerstöre wechsle ich lieber öfter die Batterien. Alexander Schmidt schrieb: >>> Die Taster brauchen eine Entprellung. >> Okay, das klingt logisch. Also reicht diese Schaltung >> http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/3/3e/WechselEntprellC.PNG am >> Taster aus? > > Nimm für einen Taster besser diese Schaltung: > Entprellung: Einfacher Taster Kann ich auch anstatt des 74HC14 einen HEX Schmitt-Inverter (http://www.conrad.de/ce/de/product/150185/) nehmen (was bedeutet das HEX)? Außerdem sind es in Hades ja eher Schalter, da die ja ihren Zustand halten. Muss auch so etwas hier entprellt werden: http://www.conrad.de/ce/de/product/709488/ ? Was passiert, wenn man den Taster nicht entprellt und einfach so anschließt? Außerdem habe ich diese Seite gefunden, wo anscheinend keine Entprellung verwendet wird: http://dieelektronikerseite.de/Lections/Ersatzschaltungen%20-%20Wenn%20die%20Logik%20ausgeht.htm ? Erich schrieb: > Es kommt darauf an ob man löten will oder sich ein Stecksystem > zusammenstellt. Ich wollte erst einmal mittels Stecksystem (Bread-Board) etwas machen. Einen Schritt nach dem Anderen. Erich schrieb: > 2x7-Segment mit Dekodierung > Typ 74LS47 oder entsprechendes. Das wollte ich selber mit NAND aufsetzen. Das ist ja gerade der "Spaß" so etwas mal wirklich selber aufzubauen. Schlumpf schrieb: > Wieso willst du das alles unbedingt mit Batterien betreiben? > Kauf dir doch für ein paar Euro ein 5V Steckernetzteil (z.B > USB-Ladegerät) Weil ich portabel sein möchte und vielleicht nicht immer in der Nähe einer Steckdose bin. Harald Wilhelms schrieb: > Mr Hyde schrieb: > >> Okay, das klingt logisch. Also reicht diese Schaltung >> http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/3/3e/WechselEntprellC.PNG am >> Taster aus? > > Also das ist ein Tiefpass. Zum Entpreller wird der erst, wenn man > einen Schmitt-Trigger nachschaltet. Wenn Du Wechsel-Taster hast, > würde ich einen Entpreller in der "klassischen" Schaltung eines > RS-Flipflops aus zwei Gattern nehmen. Gibt es denn gar keinen einfachereren Weg? Viele Grüße, mrhyde
Mr Hyde schrieb: > Laut dem Datenblatt (siehe Auschnitt im Anhang) ist da so ein kleiner > Kreis am Ausgang des 74HC125. Nö, der Kreis ist nicht am Ausgang, sondern dort, wo der Ausgang eingeschaltet wird. Der Ausgang ist immer die Spitze des Dreiecks, der Eingang ist die gegenüberliegende Seite. > Also muss ich auch an jedem ICs noch einen 10µF Kondensator einbauen? Nein, aber ein 100nF an jedem IC. > Ich habe mich mal an einem Schaltplan versucht (Anhang). Vertausche 100nF und 10µF. > Wäre ein 2facher Batteriehalter wirklich schlimm? Denn weniger ist doch > bekanntlich mehr. Bevor ich hier Bauteile zerstöre wechsle ich lieber > öfter die Batterien. Kann gehen, die Led wird aber relativ dunkel sein. > Kann ich auch anstatt des 74HC14 einen HEX Schmitt-Inverter > (http://www.conrad.de/ce/de/product/150185/) nehmen (was bedeutet das > HEX)? Ja. Hex kommt aus dem griechischen und bedeutet 6. > Außerdem sind es in Hades ja eher Schalter, da die ja ihren Zustand > halten. Muss auch so etwas hier entprellt werden: > http://www.conrad.de/ce/de/product/709488/ ? Ja. > Was passiert, wenn man den Taster nicht entprellt und einfach so > anschließt? Kaputt geht nichts, aber es ist so, als würde der Schalter mehrmals betätigt. > Außerdem habe ich diese Seite gefunden, wo anscheinend keine Entprellung > verwendet wird: > http://dieelektronikerseite.de/Lections/Ersatzschaltungen%20-%20Wenn%20die%20Logik%20ausgeht.htm Solange deine Schaltung keine Zustände speichert (z.B. FlipFlops) ist das egal.
Hallo, Alexander Schmidt schrieb: >> Also muss ich auch an jedem ICs noch einen 10µF Kondensator einbauen? > > Nein, aber ein 100nF an jedem IC. > > >> Ich habe mich mal an einem Schaltplan versucht (Anhang). > > Vertausche 100nF und 10µF. okay. >> Wäre ein 2facher Batteriehalter wirklich schlimm? Denn weniger ist doch >> bekanntlich mehr. Bevor ich hier Bauteile zerstöre wechsle ich lieber >> öfter die Batterien. > Kann gehen, die Led wird aber relativ dunkel sein. Okay, dann nehme ich den 4fachen und überbrücke einen Slot. >> Außerdem habe ich diese Seite gefunden, wo anscheinend keine Entprellung >> verwendet wird: >> > http://dieelektronikerseite.de/Lections/Ersatzschaltungen%20-%20Wenn%20die%20Logik%20ausgeht.htm > Solange deine Schaltung keine Zustände speichert (z.B. FlipFlops) ist > das egal. Ah, ich verstehe: also dann ist das bei Schaltwerken so, als ob der Taster mehrmals gedrückt wird und somit ändert sich ja auch der Zustand bei den FlipFlops mehrmals und ist dann möglicherweise nichtmehr korrekt definiert ... Gruß, mrhyde
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.