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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Diskret 74 TTL Coder Umsetzer


Autor: Maddin (Gast)
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Moin..

ich suche eine diskrete schaltung mit IC`s aus der 74iger Reihe.

sie hat 10 eingänge, an denen schalter angeschlossen werden, und 4
ausgänge an denen ein bcd zu 7 seg treiber angehängt wird.

Auf der 7 seg anzeige soll stehen wie viele schalter eingeschaltet
sind.

Maddin

Autor: Profi (Gast)
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Ich weiß jetzt nicht genau, was Du meinst.
Ist es wirklich die Anzahl der (beliebigen) Schalter, die Du anzeigen
willst?
Das geht fast nur mit einem Zähler oder mit einem entsprechend
programmierten Eprom (Schalter auf die Adressen).


Oder die Nummer des Schalters mit der höchsten Nummer? Dafür gibt es
den 74*148 (8->3 Prioritätsencoder), den 74*147 (10->4) und den 4531
(12->4).

Beide Fälle lassen sich auch mit einem kleinen µC erledigen.

Erzähl mal, was Du damit machen willst.

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Die Anzahl der Schalter geht auch diskret einigermassen:

zwei Parallel->Seriell schieberegister zum Tasten auswerten,
dann mit nem Zähler am seriellen Signal einfach mitzählen, wieviele
High-Level dabei waren.

/Ernst

Autor: crazy horse (Gast)
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oder wenn schon diskret - geht auch ganz ohne IC und Logik, nur mit
einer Handvoll Dioden a la 1N4148 :-)

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Klar, einfach alle Schalter mit Widerstand dran parallelschalten, zum
Anzeigen muss dann halt ein Drehspul-Amperemeter her, aber das hat eh
einen höheren "Coolness-Faktor" als eine schnöde 7segment Anzeige.

/Ernst

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Ein Binäraddierer mit 10 Eingängen der Wertigkeit 1 liefert das richtige
4 Bit-Ergebnis.
Ein 1-Bit-Addierer besteht aus einem Exor für das Ergebnis und einem
UND für den Übertrag. Das ganze wird also in TTL-Technik ein Schaltnetz
mit einer größeren Anzahl von Gattern

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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für die 1er-Stelle wäre es ein EXOR mit 10 Eingängen, bei ungeraden
Schaltern auf "High" muß eine 1 herauskommen. Das läßt sich aus
normalen EXORs 7486 zusammenschalten.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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für ein CPLD wäre ein Karnaugh-Diagramm für jede der 4 Stellen des
Ergebnisses die einfachste Entwurfsmöglichkeit, auf kariertem Papier
mit 1024 Feldern...

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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na ich sehe schon, das wird was größeres, 16*16cm passt ja noch auf DIN
A4, 32*32 Felder, was für Sudoku Fans, und das viermal. Vielleicht
sollte man es doch in VHDL oder Abel formulieren und die Maschine
optimieren lassen

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Der 74xx147 ist/war(*) ein Dezimal-zu-BCD-Prioritäts-Encoder, der die
gwünschte Funktion liefert. Dahinter noch einen
BCD-Siebensegment-Decoder und fertig.
(*) kann natürlich sein, dass der aufgrund RoHS abgekündigt ist...

http://www.standardics.philips.com/products/logic/
http://www.standardics.philips.com/products/encoders/

Autor: Profi (Gast)
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Der Vorteil der Lösung mit dem Eprom ist, dass man den
BCD->7segment-Decoder auch gleich mit reinprogrammieren kann, d.h. man
braucht nur 1 IC.

Autor: Maddin (Gast)
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die schaltung landet in einer diskreten welt.

 8 Relais sollen geschaltet werden.

für jedes relais eine led status ein/aus

 2 tasten zur bedienung.
      taste 1.: kanalwahl (dabei werden die kanäle aufwärts angewählt)
      taste 2 : kanal toggeln
 8 tasten für die freigabe eines kanals zur bedienung mit den 2tasten.

Problem: es sollen nur die mit den 8 tasten/schaltern freigegebenen
kanäle mit den 2 tasten bedienbar sein, die anderen nicht...
----------------------------------------------------------------------
grundgerüst: 8 JK flip flops
daraus resultieren 8T eingänge zum toggeln.


auf der anderen seite 8 leitungen von der freigabe. sind sie high, darf
der jeweilige kanal mit den 2 tasten bedient werden.

die bedienung besteht bis jetzt aus einem zähler, der von der einen
taste (kanalwahl) angesteuert wird.
über einen demultiplexer wird das zweite tastensignal (toggle channel
on/off) an die 8Teingänge entsprechend des zählerstandes,
weitergeleitet.

im nächsten schritt soll der demultiplexer jetzt nur die kanäle
ansprechen die freigegeben sind, die anderen werden ausgelassen, d.h
wenn nur 4 kanäle freigegeben sind (egal welche) dann darf der zähler
nur bis 4 zählen....

im nächsten schritt muss dafür gesorgt werden das der demultiplexer
dann auch nur die freigegebenen kanäle anspricht..aber das ist noch
hin...

die idee mit dem schieberegister ist wirklich schon genial, ich tüfle
gerade mit halb und voll addierern rum, und es scheint so als würde man
damit auch weiter kommen..

maddin


ps.: es wird rein diskret gelöst.

Autor: Maddin (Gast)
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das mit den dioden verstehe ich nicht!?

und: ein prioritätsencoder zeigt nicht die anzahl geschalteter pins,
sonden codiert den mit der höchsten prio zu binär!

maddin

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Ich denk die Idee mit den Dioden war als Anspielung auf die
EPROM-Umsetzung gedacht.
Schliesslich ist ein PRom auch nix anderes als ein Adress-Decoder mit
einem grossen Diodenarray.

Aber bei so bei deutlich über 1000 benötigten Dioden würd ich das nicht
ernsthaft in Erwägung ziehen.

/Ernst

Autor: Karl heinz Buchegger (kbucheg)
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> ps.: es wird rein diskret gelöst.

Ist das 'in Stein gemeisselt'
Ansonsten wärs trivial für einen µC

Autor: Maddin (Gast)
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ich bau mir einen mp3 player - kannst auch kaufen

ich bau eine haussteuerung - mal was von eib oder lon gehört

motor läuft nicht - kauf nen neuen

ich bekomm die tür nicht auf - geh durch eine andere

bin in not - ruf 112

:-)

maddin

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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Autor: Karl heinz Buchegger (kbucheg)
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> ich bau mir einen mp3 player - kannst auch kaufen

Ich versteh schon was du mir sagen willst. Ich bin auch so:
wenns geht selbstbauen, wenn was kaputt ist, erst mal reparieren.

Allerdings:
Klar. Es gibt auch Wahnsinnige die sich eine komplette
CPU aus Gattern zusammenbauen. Nur, wenn wir ehrlich sind:
Sinn macht das keinen. Macht Spass, zugegeben, aber Sinn
hat es keinen. Irgendwo gibt es immer einen Breakeven-Punkt
an dem es einfach keinen wirklichen Sinn mehr macht alles
in Einzelteile aufzudröseln. Weder finanziell noch von
der Aufbauzeit noch vom Lerneffekt.

Natürlich steht es dir selbstverständlich frei das alles
mit Gattern zu lösen. Wer bin ich schon, dass ich dir das
vorwerfen würde. Ich dachte nur, da steckt irgendwas dahinter
das das Ganze 'diskret' aufgebaut werden muss.

Autor: Maddin (Gast)
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@Karl Heinz Buchegger: das ist richtig, aber manchmal führt etwas
schmalz an einem cpld einem eeprom, einem programmer und einem uc sanft
vielleicht ja vorbei...

uhh ich glaube ich habe da was...wie sehr ihr das, das müsste doch
stimmen , oder!?

Maddin

Autor: Peter Dannegger (peda)
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> ps.: es wird rein diskret gelöst.

Nöö !

Es gibt diskrete (=einzeln) Bauteile (Dioden, Transistoren,
Widerstände) und integrierte Schaltkreise (TTL, CMOS, MCs, EPROMS,
CPLDs).

Wenn Du TTL-ICs nimmst, kann also von diskret überhaupt keine Rede mehr
sein.

Du mußt Dir schon die FFs aus Transistoren oder Röhren oder Relais
selber aufbauen.
Wobei Relais den Vorteil haben, daß die Tasten dann nicht mehr
entprellt werden müssen.


Peter

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Und hier mal ne diskrete Digitaluhr:

http://www.jogis-roehrenbude.de/Leserbriefe/Bruegm...


Peter

Autor: Maddin (Gast)
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@Karl Heinz Buchegger:

dahinter stecken ein paar kartons ttl gatter, die sich angesammelt
haben, ein jüngerer bruder mit technischem interesse und der spaß am
selber machen.... :-)

vielleicht eine tüte chips, zwei lötkolben, und ein erfolgserlebniss
ohne pc, ohne stupides programmieren, ohne nervige software, und die
birne ein wenig anstrengen - welches sich direkt anknüpft - das ist ein
klasse gefühl. und diese schaltung funktioniert in 100 jahren noch :-)
wenn alle gates einer fet-zelle eines flash-proms schon längst durch
selbstentladung verblasst sind :-)

maddin

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Ja Rahul, der Prioritätsencoder ist mir auch zuerst eingefallen, aber
hier fehl am Platz. Die normalern Addierer addieren zum Beispiel zwei
4Bit-Zahlen zu einer 4 Bit-Zahl mit Übertragsbit. Hier sind es aber
zehn Zahlen zu je einem Bit, die aufaddiert werden, das kommt seltener
vor. Im Wikipedia-Artikel ist das nicht zu finden. Es ginge mit 10
Stück Vier-Bit-Volladdierern wie der 7483 oder 74283, die jeweils 0000
oder 0001 addieren, also drei Bit fest auf Null und das LSB mit dem
Schalter verbinden. Die Übertragsbits bleiben unberücksichtigt, da sie
nie gesetzt werden.
EPROM wäre eine einfache Lösung, den Inhalt könnte man vielleicht als
Spreadsheet berechnen lassen. Es muß 10 Adresseingänge haben, schon 1
kByte oder 8 kBit wie der alte 2708 wären ausreichend.

Autor: Maddin (Gast)
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Hallo Peter,

ein schlag in die rippe, das ist ein tolles projekt:-)

ich habe sowas auch mal gebaut, allerdings mit 240 kammrelais, das ist
wirklich lang her, und steht ja auch garnicht zur diskussion.

ich hoffe das schon klar ist was ich mit diskret meinte, ansonten sind
wir gleich in der physik, denn ein transistor ist kein atom, und da ich
ja nicht "atomar" geschrieben habe... :-)


maddin

ps.: ist die diskrete digitaluhr mit röhren denn digital, oder ist es
eine analoge digitaluhr!? :-) wenn wir schon dabei sind..

Autor: Peter Dannegger (peda)
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@Maddin,

die ist natürlich voll digital.

Egal ob Röhre, Transistor oder FET, alle können als Verstärker (analog)
oder als Schalter (digital) arbeiten.

Nur Relais können nur schalten (digital).


Peter

Autor: inoffizieller WM-Rahul (Gast)
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@Christoph: Man müsste einfach die bisherige Summe "zurückkoppeln".
Das könnte mit drei D-FF passieren. Eigentlich nur ein Problem des
Timings / der Synchronisation.

Paritäts-Logik oder CRC-Bestimmung arbeitet doch auch so.

Die Lösung von Maddin sieht doch schon nicht schlecht aus. Müsste man
mal durchrechnen.

Übrigens könnte es mit dem Prio-Encoder auch gehen, wenn man dahinter
Vergleicher hat (EXOR+NAND?), die den Zähler zurücksetzen.
Irgendwie sehe ich da aber noch ein Problem: Wenn man angibt, dass
Relais 1, 4 und 8 freigeschaltet sind, zählt der Zähler nur bis Relais
3, oder?

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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@ maddin,

folgender Gedankenansatz, man nehme einen 4017 und verundet die
Ausgänge mit den zehn Schaltern. Wenn das UND high wird, wird ein
Binärzähler inkrementiert. Nach einem Durchlauf hat man die Anzahl der
betätigten Schalter in dem Zähler stehen. Weiter bin ich noch nicht.

MW

Autor: Maddin (Gast)
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@Michael, so habe ich noch garnicht gedacht, das geht in die richtung
mit dem schieberegister ...

@inoffizieller WM-Rahul
das ist ja auch problem 2, wenn der zähler dann nur noch bis 3 zählt,da
nur 3 kanäle freigegeben sind, dann muss der multiplexer der die
tastsignale des 2 ten bedientsters auf die jk ff verteilt nur die
freigegebenen jk ff ansprechen, da bin ich auch noch am knobeln...

maddin

Autor: Karl heinz Buchegger (kbucheg)
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mal ein ganz anderer (unausgegorener) Ansatz.

Was ist wenn:
Du hast doch einen Zähler der den Multiplexer ansteuert.
Diesen Zähler erhöhst du mittels Tastendruck.
Hab ich das soweit richtig verstanden?

Wenn nun ein Bedientaster eine Sperre des MUX-Kanals
meldet, dann wird ein zusätzlicher Puls an den Zähler
gegeben und der Zähler 'überspringt' quasi den gesperrten
Kanal.

Dadurch brauchst du gar nicht zählen, wieviele Kanäle gesperrt
(bzw. offen) sind.

Autor: Maddin (Gast)
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hmm, das würde mir einiges ersparen...

maddin

Autor: Profi (Gast)
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Eine Lösung wäre: Wenn der Zähler auf einen nichterlaubten Zustand
zählt, soll er sofort weiterzählen. Es müsste nur noch gewährleistet
werden, dass in dieser kurzen Verweilzeit das entsprechende FF nicht
getaktet werden kann.

Wenn kein Zustand erlaubt ist, zählt er halt immer volle Pulle im
Kreis.


Zur Röhren-Digital-Uhr: ist ja ein Wahnsinns-Projekt. Was er nicht
geschrieben hat, wieviel Watt das Teil hat.
6,3V*39,0A=245,7W (Heizung)
250V*0,34A= 85,0W (+170V)
200V*0,03A=  6,0W (-100V)
190V*0,06A= 11,4W ( +75V)
          --------
           348,1W  (pro Jahr 3051 kWh)

Ein paar Röhren hätte er einsparen können, wenn er statt 100Hz 50 Hz
genommen hätte und diese mit einem 6-Bit-Zähler (den er bei 50=0b110010
zurücksetzt) statt mit 2 4-Bitzählern auf 1 Hz geteilt hätte.

Außerdem, wenn schon Halbleiter-Dioden erlaubt sind, dann hätte ich
alle Röhrendioden durch solche ersetzt. Das hätte ihm bestimmt den 3.
Trafo erspart.

Autor: Profi (Gast)
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Noch eine Korrektur:
Profi  Datum: 11.08.2006 11:40
Der 4531 ist kein 12->4 Prioritätsdekoder, sondern ein
12-Bit-Paritätsgenerator / -checker.
Kommt davon, wenn man ungeprüft aus dem efaq.pdf abschreibt:
http://horst-lehner.mausnet.de/efaq/efaq.pdf

Ist mir schon öfters aufgefallen, dass man aus den EFAQ nicht alles für
bare Münze nehmen darf.

Der 4532 ist ein 8->3 PrioEncoder

@Autor: Karl Heinz Buchegger (kbucheg)
Datum: 11.08.2006 15:54
Da hatten wir den selben Einfall, nur war ich noch mit dem PDF lesen
und die Leistung berechnen beschäftigt...
Mein Text war schon getippt, aber noch nicht abgeschickt ;-)

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