Hallo! Ich möchte einen Zähler aufbauen, der bei einem Tastendruck (pos.Flanke), jeweils um eine Ausgangsstufe hoch zählt. 6 Ausgänge sind erforderlich. Zwei Ausgänge werden parallel angesteuert; 1. 7-Segment-LED-Anzeige 2. Dezimal-Ausgang 1-6 _______________________________ 2 Wege fallen mir ein; --1-- Taster > Dezimal-Zähler mit 6 Ausgängen > Dezimal/BCD-Converter > 7-Segment-Decoder/Treiber > 7-Segment-LED-Anzeige --2-- Taster > BCD-Zähler > 7-Segment-Decoder/Treiber > 7-Segment-LED-Anzeige nach BCD-Zähler > BCD zu Dezimal-Converter _______________________________ Aus vergangener Zeit kenne ich noch die CMOS-Bausteine 4017, 4040, 4028, 4511, 4518, weis aber nicht, ob es HEUTE NICHT BESSERE/INTEGRIERTERE BAUSTEINE dafür gibt. Ich weis um die uC-Leistungen, kommt für mich aber gerade nicht in Frage.
__Son´s B. schrieb: > ob es HEUTE NICHT BESSERE/INTEGRIERTERE > BAUSTEINE dafür gibt. Nein. Fixed-function Logik gibt es heute neu entwickelt nur für die schnellsten Systeme, und dann idR sehr speziell (etwa SerDes, Funk-Frontends mit digitaler Signalverarbeitung etc.). Alles andere ist durchgehend programmierbar gestaltet. Also entweder 7400er Logikgrab oder einen ATtiny o.ä.
Zähler binär oder BCD nehmen, egal, muss eh bei 7 (0111) sich selber über weitere Logik einen Reset erzeugen: 74HCT90 und 74HCT00 für die Resetschaltung. BCD-Dekoder-auf 7-Segment: 74HCT47 1-aus-8 Dekoder für die dezimale Anzeige: 74HCT138, hängt direkt am Zähler. Taster entprellen nicht vergessen!
"Logikgrab" Was bedeutet diese Bemerkung? Sind Logikbausteine seit uC (ATMEGA), Schnee von gestern?
"Logikgrab" meint eine (große) Menge diskreter/TTL ICs, die man in der Schaltung 'vergraben' muss, um die entsprechende Realisierung zu bekommen anstatt die Funktion mit einem/wenigen µCs abzubilden.
__Son´s B. schrieb: > Was bedeutet diese Bemerkung? > Sind Logikbausteine seit uC (ATMEGA), Schnee von gestern? Quatsch, die sind nach wie vor gut erhaeltlich und werden auch noch eingesetzt. Viele hier denken das man alles mit einem uC loesen muss und sonst ist es nicht loesbar.
__Son´s B. schrieb: > Was bedeutet diese Bemerkung? > Sind Logikbausteine seit uC (ATMEGA), Schnee von gestern? Kann man so sagen. Deine Funktionalität lässt sich in µController-Technologie in einem einzigen Baustein realisieren, der nur wenige Euro kostet. Und das mit wesentlich mehr Freiheiten, bzw. Flexibilität, z.B. mit beliebiger 7-Segment-Darstellung. Georg
Es ist heute schon ab wenigen IC's billiger einen µC zu verwenden, als
einzelne Logik-Bausteine.
>Sind Logikbausteine seit uC (ATMEGA), Schnee von gestern?
Nein, aber fast. Werden heute, wie bereits gesagt, sie nur noch
eingesetzt, wenn es schnell gehen muss und natürlich bei "Altlasten".
Sind aber auch sinnvoll, wenn Du "sehen" willst, was abläuft.
Ein Logik-Grab bezeichnet eine Einheit, in der viele (meist zu viele)
Logik-Bausteine verbaut (versenkt wie in einem richtigen Grab) wurden.
Ist kaum zu übersetzen.
__Son´s B. schrieb: > HEUTE NICHT BESSERE/INTEGRIERTERE BAUSTEINE Willst du es nun diskret aufbauen (Transistoren, Dioden, Widerstände) oder integriert ? Du brauchst 13 Ausgänge und 1 Eingang. Das kann ein Mikrocontroller wie ATmega8 übernehmen. Das ist der aktuelle bessere IC für die Aufgabe. Er entprellt, zählt, begrenzt auf 6, decodiert 7 Segment und ist schnell genug. Die nächstbesten (1 IC) wären PLD wie ispMACH 4032ZE, durch die Input Hysteresis Schmitt Trigger Eingänge der ZE Modellserie erspart man den Taktgeber den man sonst zur Entprellung des Tasters bräuchte und kann es per RC-Glied machen. Es reicht also 1 IC der passend programmiert wird und unnötig schnell ist, blöderweise läuft der Chip mit 1.8V. Ein Zähler mit integriertem 7-Segment-Decoder wird ausfallen, da du bei 6 vermutlich stoppen willst, und keinen Ausgang für 6 hast. Da wäre ein CD4022 besser, der kann durch UND-Verknüpfung des Zähleingangs stoppen. Aber aus dessen Ausgängen wieder 7-Segment zu machen, ist nicht handelsüblich, man würde wohl ein ATF16V8 passend programmieren, womit man wieder beim PLD wäre. Bleibt die Decodierung 1 aus 6 in 7-Segment oder BCD wirklich diskret zu machen, über eine Hand voll Dioden, was PLD für Arme wäre, die sich weigern, programierbare Logik zu erlernen. Also Taster, Entprellung (Schmitt-Trigger), Zähler, Begrenzung (auf 1 und 6 und wohl RESET) Wandlung 1-aus-6 in BCD per Dioden, BCD zu 7-Segment per CD4511 und dann noch 7 Transistoren als Leistungstreiber weil der CD4511 nicht stark genug ist, also ca. 40 Bauteile. Es wundert nicht, warum man früher für einfachste Aufgaben ganze Schränke voller Elektronik hatte, die auch noch teuer war.
Ich vergaß: Taster haben die unangenehme Eigenschaft zu prellen. Für definierte Ergebnisse wirst Du wohl um ein Flip-Flop hinter dem Taster nicht herumkommen. Stichwort: Entprellen bzw. debounce.
WOUW! DANKE! Entprellung mit RC ist einfach und schnell. Der Rest scheint mir mit 3-4 ICs noch recht übersichtlich. Aber Euren Einwand zu Gunsten eines uC (ATmega8 oder ATtiny) ist einleuchtend. Ist bei mir eher die Hemmschwelle/der Stolperstein/ein "Schwarzes Loch" vor den ERSTEN Schritten in C ... Graphikprogrammierung währe hier ein "geschmierter" Einstieg - habe aber noch nichts Einfaches und Brauchbares dafür gefunden.
Oh Gott, Leute... 74HCT00, 74HCT47, 74HCT90, 74HCT138. Mehr braucht es nicht, sagte ich schon. Und der TO wollte diskret aufbauen.
Tcf K. schrieb: > Oh Gott, Leute... 74HCT00, 74HCT47, 74HCT90, 74HCT138. Mehr braucht es > nicht, Ja, seit es µCs gibt, scheint das Wissen über den Aufbau von Schaltungen mit Logig-ICs ziemlich verlorengegangen zu sein... Anfängern würde ich übrigens eher ICs aus der 4000er-Reihe empfehlen. Die sind unempfindlicher gegenüber Benutzerfehler.
Tcf K. schrieb: > Oh Gott, Leute... 74HCT00, 74HCT47, 74HCT90, 74HCT138. Mehr braucht es > nicht, sagte ich schon. Und der TO wollte diskret aufbauen. sind denn ICs diskret? [...] Die diskrete Schaltungstechnik beschäftigt sich mit elektronischen Schaltungen bei denen alle Bauelemente in diskreter Form auf einer Leiterplatte aufgebracht sind, sie wird daher auch Leiterplattentechnik genannt. In der ursprünglichen Form wurden hierbei nur diskrete Grundformen von Bauelementen, wie Einzeltransistoren oder -widerstände, für den Aufbau der Schaltung genutzt. [...]
Alles eine Frage der "shifting baseline". Ein Röhrenfernseher ist ja genau genommen auch nur dann ein Röhrenfernseher wenn da kein Halbleiter drin ist, sonst ist es ein Hybridfernseher...
>Oh Gott, Leute... 74HCT00, 74HCT47, 74HCT90, 74HCT138. Mehr braucht es >nicht, sagte ich schon. Und der TO wollte diskret aufbauen. ... das gilt auch für die C-MOS-Typen. ... aber, für einen Anfänger sieht das schon ganz anders aus. 1. Sich mit der Programmierung Assembler/C oder so beschäftigen. 2. Sich mit der Programmierung des gewünschten µP beschäftigen. 3. Sich mit den Eigenschaften des µP in seinem Aufbau beschäftigen. 4. Schaltplan erstellen. 5. Platine erstellen. 6. Platine Bestücken. Für jemanden, der das bereits einmal gemacht hat - kein Problem. Für jemanden, der das tagtäglich macht - Null Problemo. Das Programm für den Anfänger mit Logikbausteinen sieht viel kürzer aus. 1. Entfällt 2. Entfällt oder er stellt fest, dass er sich jetzt mit dem falschen µP auskennt. 3. Sich mit Logikbausteinen beschäftigen und nicht durch vielhunderseitige Manuals wühlen. 4. S. O. 5. Ev. oder Quick&Dirty am Steckbrett. 6. S. O.
Harald W. schrieb: > Anfängern würde ich übrigens eher ICs aus der 4000er-Reihe > empfehlen. Die sind unempfindlicher gegenüber Benutzerfehler. So ist es! 4093 zum Entprellen, 4017 zum Zählen+Rücksetzen, ein paar Dioden als 7-Segmentdekoder und einen ULN2803+Strombegrenzungswiderstände als Segmenttreiber, wenn man unbedingt gleich helle Segmente haben möchte. Alles zusammen ist das eher eine Übung fürs Löten.
m.n. schrieb: > Harald W. schrieb: >> Anfängern würde ich übrigens eher ICs aus der 4000er-Reihe >> empfehlen. Die sind unempfindlicher gegenüber Benutzerfehler. > > So ist es! > 4093 zum Entprellen, Viele Zähler-ICs beinhalten bereits Schmitt-Trigger-Eingänge, sodas zum Entprellen einfache RC-Glieder reichen. > ein paar Dioden als 7-Segmentdekoder und einen > ULN2803+Strombegrenzungswiderstände als Segmenttreiber, Warum nicht gleich einen kompletten Dezimalzähler plus 7-Segmenttreiber in einem IC? Die IC-Nummer habe ich jetzt gerade nicht im Kopf.
Hallo, micha schrieb: > "Logikgrab" meint eine (große) Menge diskreter/TTL ICs, die man in der > Schaltung 'vergraben' muss, um die entsprechende Realisierung zu > bekommen anstatt die Funktion mit einem/wenigen µCs abzubilden. früher™ hat man von TTL-Grab gesprochen, weil die ICs meist wie die Gräber auf einem Friedhof angeordnet sind bzw. waren. http://www.eevblog.com/forum/beginners/alternative-to-and-gates-as-workaround/msg362174/#msg362174 Mit freundlichen Grüßen Selbsternannter Weltverbesserer
Harald W. schrieb: > Viele Zähler-ICs beinhalten bereits Schmitt-Trigger-Eingänge, > sodas zum Entprellen einfache RC-Glieder reichen. Laut RCA-Datenbuch 1975 erlauben die 4017 eine maximale Flankensteilheit von 15 µs an den Clock-Eingängen. > Warum nicht gleich einen kompletten Dezimalzähler plus > 7-Segmenttreiber in einem IC? Die IC-Nummer habe ich > jetzt gerade nicht im Kopf. Falls es diese 'Nummer' geben sollte, müßte sie BCD- und 7-Segment-Ausgänge bieten und zudem noch von 1 - 6 zählen können. Den 4017 kann man von 0 - 5 zählen (Ausgang 6 auf RESET) lassen und den Dekoder so geschickt verlöten, daß '1' - '6' angezeigt werden.
m.n. schrieb: > Laut RCA-Datenbuch 1975 erlauben die 4017 eine maximale Flankensteilheit > von 15 µs an den Clock-Eingängen. Je nach Hersteller sind da die ICs unterschiedlich. Einen 4017 mit Schmitttriggereingang hatte ich aber schon mal in den Händen.
Tcf K. schrieb: > Mehr braucht es nicht Wo ist die Entprellung ? Wie wird gesichert, daß man nicht über 6 hinaus zählt ?
Einen diskreten Aufbau einer Quarzarnbanduhr habe ich mal im Technikmuseum in Berlin gesehen. Das Innenleben einer Quarzuhr diente nur als Taktgeber, der Rest wurde mit Transistoren in tiefgezogenen Blechgehäusen in verschiedenen Platinenbaugruppen in Teiler und Zähler aufgebaut, welche dann schliesslich 7-Segment-LEDs trieb. Ich glaube, das waren alles Lochrasterbreakouts. Sah sehr schön aus, so etwa 1m mal 50 cm hinter Plexiglas. Irgendwann werde ich das mal nachbauen, dann aber mit Nixies, die ich noch von einer alten NC-Drehmaschine habe. Da hatten die ganzen Steuerplatinen jeweils einen Spannungsregler und 74er ICs mit Wirewraptechnik, richtig coole Fädeltechnik. Für den Zähler des TE wurde ich auch die 40xx-Reihe bevorzugen. Es gibt da ein Buch von einem Herrn Harting oder Härting, welches einen blauen Umschlag hat, da sind sehr viele ICs mit Pinouts abgebildet, auch die 74er und 40er. Leider finde ich das gerade nicht, aber versuche es mal mit Google, harting oder Härting, und Halbleitertabellen. Hätte dir gerne die ISBN mitgegeben.
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Harald W. schrieb: >> Laut RCA-Datenbuch 1975 erlauben die 4017 eine maximale Flankensteilheit >> von 15 µs an den Clock-Eingängen. > > Je nach Hersteller sind da die ICs unterschiedlich. Einen 4017 > mit Schmitttriggereingang hatte ich aber schon mal in den Händen. Dann war es wohl ein MC4017 von Motorola, der die Signale von CLK und /CLKEN durch einen gemeinsamen Schmitttrigger schickte. Beim Texas SN74HC4017 gab es nur bei CLK einen Schmittrigger; /CLKEN brauchte hingegen wieder steile Flanken. Daher würde ich mich nicht darauf verlassen ;-)
MaWin schrieb: > Tcf K. schrieb: >> Mehr braucht es nicht > > Wo ist die Entprellung ? > Wie wird gesichert, daß man nicht über 6 hinaus zählt ? Schrieb ich hier: Beitrag "Re: Zähler diskret aufbauen" Also, nochmal... es soll 1) eine 7-Segment-Anzeige vorhanden sein 2) 6 Ausgänge von denen jeweils einer aktiv ist. Wenn ich davon ausgehe dass die 7-Segment-Anzeige von '1' bis '6' anzeigen soll wird etwas tricky... den Zähler kann ich dann nicht von 0...5 zählen lassen ohne einen Addierer zwischen Zähler und Dekoder zu haben. Oder ich muss nach einem Reset einen Clock extra machen um auf Zählerstand '1' zu kommen. Lösung: Presettable binary counter 74HCT193, ist auch noch gut verfügbar. Taster entprellen: Mit 74HCT13 Schmitt-Trigger. Zähler: 74HCT193, bei Power-On oder Zählerstand '7' --> Preset auf Zählerstand '1'. Die Logik dafür kann man notfalls diskret mit Dioden aufbauen. 7-Segment-Dekoder: 74HCT47 Dezimal-Dekoder: 74HCT138 dessen erster Ausgang unbenutzt bleibt. Ich bleibe bei vier kleinen DIP-IC.
Harald W. schrieb: > Warum nicht gleich einen kompletten Dezimalzähler plus > 7-Segmenttreiber in einem IC? ist der cd4026. wenn man aber ne zählweitenbegrenzung benötigt cd40192/193 + 4511. der 40192/193 lässt sich auch einfach voreinstellen. das ist beim stellen einer uhr praktisch. bcd code einstellen und die jeweilige stelltaste drücken. fertig die laube. und neben der unempfindlichkeit ist auch die geringe stromaufnahme der 4000er reihe sehr angenehm. batteriepufferung ist kein problem. den takt macht man mit 4060 und 1/2 4013. gibt auch nen ic für 4,19mhz quarze der typ fällt mit grad nicht ein. mfg
Ich vermute mal fast dass 40193 = 74HC193, so wie es bei den "hohen Hausnummern" einige identische Typen gab. Und bei einer 7-Segment-LED-Anzeige hat sich die Frage nach dem Stromverbrauch eh erledigt.
dolf schrieb: > den takt macht man mit 4060 und 1/2 4013. > gibt auch nen ic für 4,19mhz quarze der typ fällt mit grad nicht ein. Da würde ich heutzutage den Sekundentaktgeber einer Analogquarzuhr nehmen. Das ist billiger und genauer.
Mit CMOS-ICs hat man den Nachteil, daß man die Schaltung sofort komplett entwickeln muß und bei Fehlern Leiterzüge durchkratzen und Drähte ziehen. Hat man die falschen oder zu wenig ICs geroutet, dann Platine wegschmeißen und neu machen. Bei einem µC hat man dagegen beliebig viele Versuche, Programme zu schreiben, zu compilieren und zu flashen. Man muß auch nicht das ganze Programm gleich komplett haben, sondern kann es Schritt für Schritt entwickeln und testen. Soll es nicht nur das einzige Projekt bleiben, lohnt sich daher ganz schnell die Einarbeitung ins Programmieren.
Tcf K. schrieb: > Und bei einer 7-Segment-LED-Anzeige hat sich die Frage nach dem > Stromverbrauch eh erledigt. ja die led´s sind bei stromausfall aus. der rest läuft über batt weiter. und dann werden nur wenige µa gebraucht. das schont die batt. vorteilhaft ist der weite spannungsbereich bei dem die 4000er reihe arbeitet. das vereinfacht das netzteil und die batt stützung.
Peter D. schrieb: > Hat man die falschen oder zu wenig ICs geroutet, dann Platine > wegschmeißen und neu machen. oder man baut sich zunächst die einzelnen funktionsgruppen prüft diese und setzt die auf ne größere lochrasterplatine und verdrahte das dann. so hab ich das erledigt.
Thomas S. schrieb: > Es gibt > da ein Buch von einem Herrn Harting oder Härting, welches einen blauen > Umschlag hat, da sind sehr viele ICs mit Pinouts abgebildet, auch die > 74er und 40er. > > Leider finde ich das gerade nicht, aber versuche es mal mit Google, > harting oder Härting, und Halbleitertabellen. Hätte dir gerne die ISBN > mitgegeben. Solche Bücher sind Altpapier seit dem Internet. http://www.ti.com/lit/sl/scyd013b/scyd013b.pdf http://www.elenota.pl/datasheet-pdf/30415/ON-Semiconductor/DL129 Tcf K. schrieb: > Lösung: Presettable binary counter 74HCT193, ist auch noch gut > verfügbar. Taster entprellen: Mit 74HCT13 Schmitt-Trigger. Sach ich doch, es wird mehr und mehr.
Peter D. schrieb: > Soll es nicht nur das einzige Projekt bleiben, lohnt sich daher ganz > schnell die Einarbeitung ins Programmieren. Genau das ist "DIE Frage DER Fragen"! Lohnt sich für mich der Aufwand, mich für nur ein Projekt mit der uC-Programmierung zu beschäftigen. Natürlich der Elektroniker von gestern, der Programmierer von morgen. Und Ingenieure, die die Röhrentechnik gegenüber den Transistoren als Steuerelemente verteidigt haben, sind genau wie die Dinos ausgestorben! Noch über eine Dekade Arbeitswelt vor mir, werde ich wohl nicht umhin kommen, um zu steigen!!! Daher werde ich mich als nächstes mit Franzis Lernpacket "Microcontroller in C programmieren" beschäftigen - vielleicht lecke ich ja Blut an der Programmiererei, statt der totalen Kontrolle, der Logik, dem Verdrahten und Verlöten.
MaWin schrieb: > Sach ich doch, es wird mehr und mehr. No, dasselbe schriebe ich bereits im ersten Post, nur dass aus dem 00 ein 13 wurde und aus dem 90 ein 193. Totaler IC count: vier.
__Son´s B. schrieb: > Daher werde ich mich als nächstes mit Franzis Lernpacket > "Microcontroller in C programmieren" beschäftigen Das kannst Du gerne machen, aber eine Neuanschaffung davon sehe ich eher kritisch. Vielleicht erhälst Du mit einem Arduino Uno einen einfachen Einstieg oder auch die Einsicht: bringt Alles nichts! ;-)
>Genau das ist "DIE Frage DER Fragen"! >Lohnt sich für mich der Aufwand, mich für nur ein Projekt mit der >uC-Programmierung zu beschäftigen. Wenn definitiv feststeht, dass das Ganze eine Eintagsfliege wird: "Ganz bestimmt nicht". Aber: Vieles, was Du bei der Beschäftigung mit "Grabsteinen" lernst/lernen musst, kannst Du auch bei späteren Programmierversuchen verwenden. Vielleicht findest Du ja, wider Erwarten, Spaß an der Sache und es wird eine Zweitagsfliege.
m.n. schrieb: > Vielleicht erhälst Du mit einem Arduino Uno einen einfachen > Einstieg Ich denke auch, damit kannst Du bequem einsteigen. Ich hab 1997 mit den AVRs noch mit dem AT90S1200 und pure Assembler anfangen müssen.
Peter D. schrieb: > Mit CMOS-ICs hat man den Nachteil, daß man die Schaltung sofort komplett > entwickeln muß Wenn man Lochrasterplatinen benutzt, sind Schaltungsänderungen kein grosses Problem. Ausserdem ist ein Zähler ja nicht gerade Raketentechnik. Da kann man sich vorher überlegen, wie die Schaltung aussehen muss.
Harald W. schrieb: > Da kann man sich vorher überlegen, wie die > Schaltung aussehen muss. Man sollte, man muss vorher überlegen, und das ist halt das Problem. Kein üblicher Dreisatz: google - copy - paste.
Tcf K. schrieb: > Harald W. schrieb: >> Da kann man sich vorher überlegen, wie die >> Schaltung aussehen muss. > > Man sollte, man muss vorher überlegen, und das ist halt das Problem. Aha, also ist das: Erst überlegen, dann bauen aus der Mode gekommen? Also baut man heute zuerst etwas zusammen um es dann dreimal umzubauen?
Freund veralteter Technik schrieb: > als Vorschlag für ohne Controller Super! Auf die völlig naheliegende Idee den 74HCT138 zur Ausdekodierung des Preset-Impulses zu benutzen bin ich nicht gekommen! Und einen schönen Power-On-Reset ist auch drin. Den Preset kann der Fragesteller ja wählen, je nachdem ob die 7-Segment-Anzeige mit '0' oder '1' anfangen soll. So, und jetzt mal die Assembler-Hacker an die Front... wie lange wird das Programm und wieviel Zeit hat es gekostet? (Keine Frage, eine µC-Lösung ist flexibler, deswegen bitte keine Grundsatzdiskussion.)
Spricht irgendwas gegen einen 4026 oder 4033? Das sind Zähler mit 7 Segment ausgang.
Cyclotron schrieb: > Spricht irgendwas gegen einen 4026 oder 4033? Du kannst an ihnen nicht einfach erkennen, wann 6 erreicht ist. Allerdings wissen wir eh nicht, ob von 1-6 oder 0-5 (wie Freund veralteter Technik zeigt) gezählt werden muss, ob nach dem höchsten Wert (5,6) dann auf Tastendruck der niedrigste (0,1) kommen soll oder der Zähler stoppt, und wenn er bei (5 oder 6) stoppt, soll er sicher auch mit einem anderen Taster rückwärts zählen oder zurückgesetzt werden können, nachdenken ist also sinnlos weil sich die Aufgabe sicher noch 3 mal ändern wird. Nur der uC ist 'zukunftssicher'.
Angehängte Dateien:
-
Zaehler_1-6.png
8,3 KB
Meine Schaltung für Lötbegeisterte. Die Diodenmatrix könnte sicherlich noch optimiert werden. Profis kommen wohl mit drei Dioden aus und finden dabei auch noch die versteckten Fehler ;-) Vorteil dieser Schaltung ist die 'freie' Zifferndekodierung und die Hochstromausgänge, mit der auch eine größere Anzeige direkt angesteuert werden könnte.
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