Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gibt es "Dezimal zu Binär Wandler" als Bauteile???


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von Alexander A. (Gast)


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Hey,

Anfängerfrage: Gibt es Bauteile die mir aus einem Dezimal-Wert einen
Binär Wert machen?

Zur Info am Rande: Bauen als Schuleprojekt ein sehr primitives
digitales Multimeter zum Messen von Strom und Spannung (sehr kleiner
Anzeigebereich). Für die Schaltung sollten möglichst nur Logikbauteile
benutzt werden und keinerlei µC.

Schonmal Danke für Antworten ;-)

Greetz Alex

von Werner A. (Gast)


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von Alexander A. (Gast)


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@Werner: vielleicht bin ich blind, aber find du nur BCD zu Dezimal und
das ist verkehrtherum

Allerdings habe ich jetzt im prinzip gefunden, was ich dachte zu
brauchen, jedoch ist diese schaltung auch wiederrum nicht das richtige.


Daher nocmal was ich benötige/vor habe:

Also ich möchte mein A/D-Wandler im prinzip selber bauen mit
Operationsverstärkern. Daher gehen bei steigender Spannung immer mehr
Leitunngen an, so dass der entstehende Code zB 11110000 wäre(wie rum
man ließt ist ja mal egal). Im beispiel Wäre also bis zur stufe 5 der
Wert angestiegen. Diese 5 möchte ich nun Binär haben bzw würds auch
reichen auf eine 7-Segemntanzeige zu bekommen, wobei ich mir denke das
es leichter ist, wenn man erstmal einen Binär-Code hätte.

Hat jemand dazu eine Idee/Vorschlag/Tipp/...??? ;-)

Greetz Alex

P.S.:Nur Logikbauteile, keine Programmierfährigen ICs oder sogar
A/D-Wandler die direkt bis auf die 7-Segmentanzeige gehen bitte

von Benedikt (Gast)


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Suchst du einen 74HC147/148 ?

Ich würde den AD Wandler anderst bauen:
Ein 74HC4040 an dessen 8 Ausgängen ein 8bit DAC angeschlossen wird.
Bei jedem Takt wird also die Spannung um 1/256 erhöht.
Diese wird mit der Eingangsspannung verglichen. Sobald sie größer wird,
erzeugt ein Komparator eine Low High Flanke und speichert den Wert in
einem Latch.
Die Anzeige ist dann noch eine Kleinigkeit...

von Werner A. (Gast)


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Versteh ich nicht, der 74185 ist ein Binär nach BCD Umwandler.
Da dein Ergebnis binär ist kannst Du das damit nach BCD wandeln und
dass dann auf 7-Segment anzeigen ausgeben.

Werner

von Werner A. (Gast)


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das ausgeben könntest du zb. mit einem HEF4511 machen (BCD to 7-Segment)

von Jadeclaw D. (jadeclaw)


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@Alexander A.: Bendikts Tip mit dem 74147 war schon richtig, das Teil
gibt es als LS oder Normal-TTL.
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/27380/TI/SN74147N.html
Als 7-Segment-Decoder kann man dan den 7447 nehmen.
CMOS ist zwar ganz gut, TTL ist aber robuster.
Für die Vergleichskette empfiehlt sich der LM324, dieser kann auch mit
Eingangsspannungen nahe Masse umgehen und läuft mit 5Volt.

@Benedikt:
Die Idee mit Zähler und DAC ist zwar ganz gut, aber bei der
Realisierung muss evtl. das Alter der Zielgruppe berücksichtigt
werden.
Da ist einfacher meist besser.

Gruss
Jadeclaw.

von Christoph Kessler (Gast)


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Es gab und gibt solche AD-Wandler mit Leuchtdioden-Ausgabe als
"Thermometerskala"
http://www.national.com/pf/LM/LM3914.html#Datasheet mit 10
Leuchtdioden
und (nicht mehr hergestellt) den U1096 von Telefunken:
http://pdf.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/111227/ETC/U1096B.html
mit 16 LEDs
ja und das was Du suchst ist ein "Prioritätsencoder" 74xx147/148,
kein Binär zu Dezimal-Encoder

von Christoph Kessler (Gast)


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nein der U1096 hatte sogar 30 Leuchtdioden und die konnte man
kreuzungsfrei auf einer einseitigen Platine anschließen, sehr
trickreich. Manchmal werden sie noch auf Flohmärkten angeboten

von Alexander A. (Gast)


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@Jadeclaw: "...gibt es als LS oder Normal-TTL."
worin ist der Unterschied? lalala

von Stefan Kleinwort (Gast)


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Sehe ich das richtig:
Du willst mehrere Analog-Komparatoren bauen, jeder schaltet bei einer
unterschiedlichen Eingangsspannung seinen Ausgang ein. Du baust das
z.B. 8 mal auf und bekommst als Ergebnis Werte zwischen 0 und 8?

Analog-Komparatoren    binäres Ergebnis
    0 0 0 0 0 0 0 0    0 0 0 0  (0)
    0 0 0 0 0 0 0 1    0 0 0 1  (1)
    0 0 0 0 0 0 1 1    0 0 1 0  (2)
    0 0 0 0 0 1 1 1    0 0 1 1  (3)
    0 0 0 0 1 1 1 1    0 1 0 0  (4)
    0 0 0 1 1 1 1 1    0 1 0 1  (5)
    0 0 1 1 1 1 1 1    0 1 1 0  (6)
    0 1 1 1 1 1 1 1    0 1 1 1  (7)
    1 1 1 1 1 1 1 1    1 0 0 0  (8)

Um das zu dekodieren, kannst Du z.B. den Prioritäts-Codierer 4532
(CMOS-Serie) benutzen. Habe aber keine Ahnung, ob es den noch gibt.
Ansonsten einen ähnlichen Typ finden.

Bei mehr als 8 Vergleichswerten wird es ein bischen komplizierter, aber
auch noch machbar.

Viel Spass, Stefan


oh Shit ... sehe gerade, dass Benedicts 74147 genau dasselbe macht ...

egal, jetzt lösche ich nix mehr.

von Stefan Kleinwort (Gast)


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LS ist die "Low-Power-Ausführung". Das ist relativ: aus der heutigen
Sicht brauchen die immer noch sehr viel Strom. HC- oderHCT-Typen sind
wesentlich stromsparender, aber ob es den Baustein in der Ausführung
gibt? "Normal-TTL" nimmt man normalerweise heute nicht mehr her.

Gruß, Stefan

von Rahul (Gast)


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LS bedeutet Low-Power-Schottky...
Die sind schon stromsparender als "Normal-TTL".
Es handelt sich zwar um die gleiche logische Funktion,
fertigungstechnisch gibt es da aber schon noch Unterschiede (Epitaxial
oder so? Lange her...).
HC/HCT basiert auf CMOS-Technik, also wieder was anderes.
Es gibt zu dem Thema bestimmt Wikipedia-Beiträge...

http://de.wikipedia.org/wiki/Logikfamilie

gefunden...

von Christoph Kessler (Gast)


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Da der U1096B anscheinend , wenn auch zu Mondpreisen, noch erhältlich
ist, (im Reichelt-Katalog 1/2005 für 11,50€, ich meine den mal so um 3
DM gesehen zu haben) habe ich die Applikationsschrift dazu eingescannt
und hier als PDF angehängt. Ein Platinenlayout von mir (Lötseite!)ist
auf der letzten Seite dazugefügt.

Den 74147 / 148 gibts auch als HC. Um 16 Eingänge auf 4 Bit zu
decodieren (das wäre dann nicht mehr direkt dezimal anzuzeigen), müssen
zu 2* 74HC148 nur drei Gatter eines 74xx00 hinzugefügt werden, das habe
ich auch schon mal gemacht.

von Toni V. (Gast)


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Ansatz:

8-Bit Zähler, Kondensator, prellfreie Taste:

Mit deiner zu messenden Spannung den Kondensator aufladen,
bei Tastendruck wird der Kondensator entladen und der Zähler
gestartet,
wenn Kondensator bis z.B. 0,6V entladen, stoppt Zähler.
Je mehr der Kondensator geladen ist "umsoweiter" kommt der Zähler.
BCD-Wert für 7-Segmentanzeige liegt dann am Zählerausgang an.
(Das wäre praktisch ein nachgebauter A/D-Wandler).

(Zähler z.B. 74LS393 od. 74LS590)

von Toni V. (Gast)


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..Entschuldigung,

Es liegt an den Zählern kein BCD-Wert an,
sondern Binär von %00000000 - %11111111.
Für 7-Segmentansteuerung währen z.B. die Zähler
74LS390, 74LS490 geeignet.

von Rahul (Gast)


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Man könnte statt den Prioritätsdecoder zu verwenden, auch ein
R2R-Netzwerk an einen Binär-Zähler hängen.
Diese erzeugte Spannung vergleicht man dann mit Hilfe eines
Analog-Komparators mit der zu messenden Spannung.
Parallel zum Binärzähler hängt man noch 2 BCD-Zähler an den Takt und
Reset. Die BCD-Zähler sind für die Anzeige.

Dann braucht man noch einen Taktgenerator, der die Zähler hochtaktet.
Mit einem Monoflop steuert man dann die Anzeige und das Zähler-Reset.
Es sorgt dafür, dass die Zähler bei Erreichen der Vergleichsspannung
angehaltem werden, und so die Anzeige ablesbar ist.
Sobald der Impuls des Monoflop zuende ist, werden beide Zähler gelöscht
und eine neue Messung beginnt.
Das Monoflop wird durch den Komparator getriggert.
Ist die zu messende Spannung grösser, wird irgendein Geflacker
(vermutlich "88") angezeigt. Dafür könnte man dann noch eine
"Overload-LED" samt Komparator spendieren. Der könnte auch gleich die
Zähler so steuern, dass nur bei Spannungen unter einen bestimmten Wert
überhaupt gemessen wird...

Gattergrab, aber weniger analoge Elektronik...

von Jadeclaw D. (jadeclaw)


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@Christoph Kessler: Den U1096B kann man auch noch billiger haben.
Einfach mal auf eBay nach Kemo-Bausätzen suchen, es ist Bausatz B160.
30 grüne LEDs und eine Platine gibt's gratis dazu. ;-)

74147 als HC? Ich glaube, ich muss meine ECA-Telefonbücher mal
updaten.

Gruss
Jadeclaw.

von Christoph Kessler (Gast)


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In meinem ECA-Telefonbuch steht das hier zu 74HC147

von Alexander A. (Gast)


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Hi,

Also erstmal an alle DANKE, aber so speziefisch müsst ihr euch hier
nicht auslassen ;-)
Denn wie schon erwähnt handelt es sich hier um ein

             SCHÜLERPROJEKT

der Jahrgangsstufe 11 eines Elektonik Berufskolleg, aber eben erstes
Jahr. Es geht bloß darum, als Sonderaufgabe eine digitales statt
analoges Messgerät zu bauen. Dieses soll selbst entwickelt werden. Dazu
muss es nciht besonders schnell oder sonst was sein. Hauptsache es
funktionier und wenn auch nur von 0 bis 10 Volt(zB) und mit einer
Nachkommastelle. Achso und wie schon erwähnt so viel wie möglich Logik
und selbst erdachtes und auf gar keinen fall zB Atmega oder ein fertig
IC, was alles steuert. DAzu nicht zu teuer, muss ja wie gesagt auch zB
nicht soo schnell sein.

Über "simplere" ANREGUNGEN freu ich mich natürlich trotzdem.

Alex

von Alexander A. (Gast)


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achso Empfehlungen für OpAmps wären zB grad nett g
möglichst günstig!!! schließlich soll unser liebes Land zahlen g


und habe jetzt eine grobe Idee, stell die dann auch sicher mal vor,
wenn sie Forentauglichst ist g.
Aber dazu schonmal eine Frage: Gibts auch günstige OpAmps die bis
100Volt halten? Bzw. wie könnte man sowas realisieren?
Weil (doch mal kurze Erläuterung) würde dann erst in 10Volt-Schritten
bis 100V dan in 1V-Schritten jeweils bis 10V und so weiter abfragen.
Die erste Abfrage würde direkt die nächste so einstellen, dass diese zB
von 40V bis 50V misst, wenn die Vorherrige ergeben hat das es größer 40V
aber kleiner 50V ist. ;-)

Daher: halten die OpAmps in bezahlbaren Preisklassen sowas aus oder
geht es mit nem "Trick" ?????

von Jadeclaw D. (jadeclaw)


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OpAmp hatte ich weiter oben schonmal empfohlen: LM324.
Sind bereits 4 Verstärker in einem Gehäuse und kann ab 0V verarbeiten.
100V-OpAmps gibt es evtl., ist aber zu teuer.
2 Widerstände sind da sinnvoller - Als Spannungsteiler.
Die erste Schaltung macht 0-10V, die zweite macht 0-1V.
100mV-Schritte sind für einen LM324 kein Problem.
Und für 100V kommt ein Spannungsteiler davor. 90kOhm:10kOhm.
Davon ab, wenn die Vergleicherkette auf TTL ausgeben soll,
muss sowieso alles auf 5Volt laufen, da ist am Eingang eh ein
Spannungsteiler fällig.

Datenblatt LM324:
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/22752/STMICROELECTRONICS/LM224A-LM324A.html

Achja, und billig ist das Teil auch noch.

Gruss
Jadeclaw.

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