Hallo zusammen, ich habe ein kleines Projekt gemacht und das erste Mal eine sequentielle Schaltung die ich entwickelt habe auch mal auf einer Lochraster mit IC's aufgebaut. Sonst habe ich meine digitalen Schaltungen immer nur in einer Software aufgebaut und simuliert. Schaltung funktioniert soweit wunderbar, sie macht genau das was sie machen soll, wenn die entsprechenden Tasten gedrückt werden. Nur etwas konnte ich beobachten, was so nicht gewollt ist. Manchmal, das passiert aber auch nur sporadisch, schaltet sich die Schaltung von alleine ein obwohl keine Taste gedrückt wurde. Zum Speichern habe ich ein D-FF verwendet und zwar das: 74HC74 von Philips. Hier sind zwei FF in einem IC und ich habe aber nur eines verwendet. Die nicht verwendeten Gatter und das zweite D-FF sind aktuell nicht beschaltet, also floatend. Liegt das Problem daran, das die floatend sind und ich die beschalten muss? Viele Grüße
Michael schrieb: > die Schaltung Zeig deinen Schaltplan und deinen Aufbau. > Die nicht verwendeten Gatter und das zweite D-FF sind aktuell nicht > beschaltet, also floatend. Anerkanntermaßen ist es eine ganz schlechte Idee, CMOS-Eingänge offen zu lassen. > Liegt das Problem daran, das die floatend sind und ich die beschalten > muss? Vermutlich nicht. Aber ohne Schaltplan ist das hier nur Ratestunde.
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Michael schrieb: > Die nicht verwendeten Gatter und das zweite D-FF sind aktuell nicht > beschaltet, also floatend. > Liegt das Problem daran, das die floatend sind und ich die beschalten > muss? Offene CMOS-Eingänge sind ein noGo, da dann Zustände auftreten können, die nicht den Kriterien für zulässige Eingangssignale bzgl. Spannung und Durchlaufzeit für unzulässige Pegelbereiche entsprechen. > Zum Speichern habe ich ein D-FF verwendet und zwar das: 74HC74 von > Philips. Hast du die vom Antiquitätenhändler? Philips baut die seit 18 Jahren nicht mehr. Wie hast du die 74HC74 beschaltet (Schaltplan)? Die HC-Serie reagiert auf Submikrosekundenpulse, d.h. bei ungefilterten Eingängen haben Störungen ein leichtes Spiel.
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Den IC habe ich von Ebay. Das D-FF ist folgendermaßen beschalten. 5V Supply 1RD und 1SD sind auf 5V Supply geschaltet. 1D bekommt das Signal vom Oder Gatter. 1CP hier liegt der Clock an. 1Q ist der Ausgang, der auf die Basis mit Vorwiderstand vom BC337-25 geht. 1Q NICHT ist unbeschaltet. Sollte ich das zweite ungenutzte D-FF auch beschalten?
Michael schrieb: > Das D-FF ist folgendermaßen beschalten. Jaissesdennsoschwer? Schaltplan, bitte. Und ein Foto vom Aufbau. > Sollte ich das zweite ungenutzte D-FF auch beschalten? Ja natürlich! Oder was meinst du anderes aus den obigen Antworten herauszulesen?
Michael schrieb: > Das D-FF ist folgendermaßen beschalten. DU möchtest Hilfe. Dann zeig DU auch einen vernünftigen Schaltplan. Was hast du als Abblockkondensator verbaut und wo?
Ich muss den Schaltplan noch in Eagle zeichen, momentan habe ich ihn nur auf Papier. So kann ich das noch nicht präsentieren. Ich werde jetzt mal die anderen Gatter wie das D-FF anschließen und schauen ob das Problem weg ist.
Michael schrieb: > So kann ich das noch nicht präsentieren. Ein Foto vom Aufbau auch nicht? > das D-FF anschließen und schauen ob das Problem weg ist. Ich tippe darauf, dass es immer noch da ist.
Michael schrieb: > Ich muss den Schaltplan noch in Eagle zeichen, momentan habe ich ihn nur > auf Papier. So kann ich das noch nicht präsentieren. Ein Schaltplan von Hand gezeichnet ist für solche Zwecke genauso gut wie einer mit einem Programm erstellt. Aus der Handschrift und Art und Weise, wie es gemacht worden ist, kann man natürlich auch noch viel mehr Informationen herauslesen als nur den Schaltplan.
Rainer W. schrieb: > Hast du die vom Antiquitätenhändler? > Philips baut die seit 18 Jahren nicht mehr. Es spielt in diesem Fall keine Rolle, wie alt die ICs sind oder von welchem Hersteller sie sind – ich habe noch viele ICs, die mehr als 30 Jahre alt sind und heute bei solchen Testaufbauten immer noch problemlos verwendet werden könnten, das setzt aber voraus, dass man mit den eventuell leicht korrodierten Beinchen und dem Anlöten dieser zurechtkommt – für einen Testlauf in eine Fassung stecken würde zur Not auch noch gehen. Von Bedeutung ist primär die Herstellungstechnologie, mit der sie auf die Welt gekommen sind. Der Autor hat – wie so oft hier – alle Regel der Kunst verletzt, um solche ICs sicher und solide betreiben zu können. Bei den LS-Typen kann man die Eingänge aus Faulheit auch mal unbeschaltet lassen – man muss dann aber auch wissen, welcher Logikpegel dann an so einem Eingang herrscht und wie sich das dann auf die Schaltung oder einen Gatterverbund auswirkt. Den Informationen nach sind wir aber hier nicht bei LS, sondern bei HC – was intern siliziummäßig ganz anders aufgebaut ist.
Ja, die floatenden Eingänge könnten definitiv die Ursache für das Problem sein – aber warum das Problem ernsthaft angehen, wenn es auch anders geht? Lösung: Trainiere die floatenden Pins zu meditieren. Schließ die ungenutzten Eingänge nicht einfach stumpf auf Masse oder Vcc an – das wäre viel zu langweilig! Stattdessen baust du ihnen ein kleines Meditationsmodul aus einem weiteren IC, z. B. einem 555-Timer. Dieser erzeugt sanfte PWM-Signale, die den floatenden Pins die nötige „innerliche Ruhe“ geben, um nicht unkontrolliert zu schalten. Du könntest sie auch mit beruhigender binauraler Musik beschallen – am besten per DAC, um ein harmonisches Schwingungsmuster zu schaffen. Bonus-Upgrade: Male kleine Gesichtchen auf die ICs, damit die Schaltung dir ihre Dankbarkeit zeigen kann, wenn sie weniger „gestresst“ schaltet. Wenn sie dennoch spinnt, vielleicht eine Mini-Therapiesitzung für die Pins in Betracht ziehen? 😄 Oder mache es doch einfach die langweilig: Verbinde die floatenden Eingänge mit Masse oder Vcc, wie es in der Elektronik halt üblich ist.🙃 scnr, it's friday
Gregor J. schrieb: > Es spielt in diesem Fall keine Rolle, wie alt die ICs sind ... Das sehe ich auch so, gewundert habe ich mich trotzdem. Und auch damals waren Abblockkondensatoren über den Versorgungspins schon Pflicht.
Christian H. schrieb: > Lösung: Trainiere die floatenden Pins zu meditieren. Man kann auch versuchen, die exakt in der Mitte floatenden Eingänge mit Gedanken zu beeinflussen. Für repräsentative und valide Tests wäre aber ein Aufbau mit ganz anderen Bauteilen in einem entsprechend abgeschirmten Labor nötig.
Fehlende Blockkondensatoren führen aber nicht wie hier beschrieben zu selbständigen Aktivitäten in statischen Schaltungen. Sie sind nur im Umschaltzeitpunkt relevant. Weil offene Eingänge durch Netzbrumm und sonstige Einkopplungen solche Schaltvorgänge auslösen können, können Blockkodensatoren in diesem Fall helfen. Es könnte sogar sein, dass dieses "Problem" mit Blockkondensatoren unsichtbar wird. Es ist dann aber trotzdem die Ursache. Aber was mich wndert: woher wisst ihr eigentlich, dass keine Blockkondensatoren verbaut sind? Die Frage gilt ganz davon abgesehen davon, dass ich das auch vermute und deshalb nach Fotos vom Aufbau frage..
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Lothar M. schrieb: > Fehlende Blockkondensatoren führen aber nicht wie hier beschrieben zu > selbständigen Aktivitäten in statischen Schaltungen. Sie sind nur im > Umschaltzeitpunkt relevant. Wenn ein FF im Chip offene Eingänge hat, könnte dieses jedoch das andere FF beeinflussen, wenn keine Abblockkondensatoren verbaut wurde. Ich stelle ich eine weitere Vermutung in den Raum: An den Eingängen des benutzten FF sind keine Pull Up/Down Widerstände verbaut, somit wären diese Eingänge vermutlich auch floatend.
Was noch oft bei den Ahnungslosen vorkommt, sind angeschlossene Taster an Eingängen eines Gatterverbunds, wo kein „Prellen” vorkommen darf, manchmal werden Taster sogar direkt an Clockeingängen eines ICs platziert. Sie wundern sich dann, dass – trotz Pull-UPs etc. – etwas nicht immer nach Plan funktioniert, manche merken es gar nicht erst, weil die Nebeneffekte – je nach Aufbau, Art und Verschleiß der Bauteile – sehr selten auftreten können, man aber für ein YouTube-Video nur ein paar mal gedrückt hat, wo quasi nur der Zufallsgott geholfen hat.
Lothar M. schrieb: > Aber was mich wndert: woher wisst ihr eigentlich, dass keine > Blockkondensatoren verbaut sind? Von einem Kondensator lese ich da nichts, obwohl der 5V-Pin genannt ist. Aber zugegeben, ein bisschen Spekulation ist schon dabei, da auch Gnd nicht beschaltet zu sein scheint - wenn man der Beschreibung glaubt ;-) Michael schrieb: > Das D-FF ist folgendermaßen beschalten. > > 5V Supply > 1RD und 1SD sind auf 5V Supply geschaltet. > 1D bekommt das Signal vom Oder Gatter. > 1CP hier liegt der Clock an. > 1Q ist der Ausgang, der auf die Basis mit Vorwiderstand vom BC337-25 > geht. > 1Q NICHT ist unbeschaltet.
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Rainer W. schrieb: > Aber zugegeben, ein bisschen Spekulation ist schon dabei, da auch Gnd > nicht beschaltet zu sein scheint - wenn man der Beschreibung glaubt ;-) Ja, und die 5V gelangen auch nur über die Eingänge in den IC. Außerdem ist da gar kein Taster erwähnt, dafür nun ein ODER-Gatter ... ... Michael schrieb: > Ich muss den Schaltplan noch in Eagle zeichen, momentan habe ich ihn nur > auf Papier. So kann ich das noch nicht präsentieren. Ich werde jetzt mal Wir nehmen auch gern Fotos von handgemalten Schaltplänen auf echtem Papier. Die einzige Bedingung ist, dass er mit üblicher Zeichensprache eines Elektronikers bestückt ist, und er der Wahrheit entsprechen muss. > die anderen Gatter wie das D-FF anschließen und schauen ob das Problem > weg ist. Von anderen Gattern wissen wir in der Schaltung bisher auch nix ...
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Rainer W. schrieb: > Philips baut die seit 18 Jahren nicht mehr. Philips heißt schon lange NXP und hat (fast) alle seine 8051-er radikal in den Müll geschmissen. Das hat uns viele Probleme bereitet.
Ich habe gestern die nicht verwendeten Pins auf VCC gelegt und die Schaltung funktioniert jetzt einwandfrei. Kein unerwünschtes Einschalten mehr. Zu den Buffercaps, ja ich habe bei jedem IC einen 100nF Keramik-Kondensator angelötet. Dieser ist direkt mit dem VCC Pin und dem GND des IC's verbunden, damit ich dazwischen keine langen Leitungen habe. Entprellt habe ich das ganze so wie in der Schaltung am Bild. Jetzt habe ich aber noch zwei Fragen an euch: Frage 1. Ich habe 4 Ic's in der Schaltung (U74HC04_UTC, SN74HC08, CD74HC4075, 74HC74). Nun habe ich mal den Stromverbrauch aller 4 IC's gemessen. Da fließt ein Strom von ca. 25mA (+/- 2mA). Ist das nicht viel zu viel Strom? Mir ist klar, das bei CMOS P-Kanal und N-Kanal Transistoren gemeinsam vorkommen und die Gatekapazitäten immer wieder umgeladen werden müssen. Aber laut Datenblatt liegt Icc im µA Bereich, wenn ich das richtig gedeutet habe. Frage 2: In manchen Schaltungen werden die Eingänge der Gatter egal ob verwendet oder nicht verwendet mit Pull-Up und Pull-Down beschaltet. Sollte man das machen? Ich habe keine Widerstände bei meinen Gattern.
Michael schrieb: > Ich habe 4 Ic's in der Schaltung (U74HC04_UTC, SN74HC08, CD74HC4075, > 74HC74). Nun habe ich mal den Stromverbrauch aller 4 IC's gemessen. Da > fließt ein Strom von ca. 25mA (+/- 2mA). Ist das nicht viel zu viel > Strom? Nur die ICs, oder nicht auch noch etwas Schaltung drumherum? Michael schrieb: > Frage 2: > > In manchen Schaltungen werden die Eingänge der Gatter egal ob verwendet > oder nicht verwendet mit Pull-Up und Pull-Down beschaltet. Sollte man > das machen? Ich habe keine Widerstände bei meinen Gattern. Bei CMOS egal (eigentlich auch bei TTL), da werden die üblicherweise direkt ohne R auf Masse oder Vdd geklemmt.
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Peter D. schrieb: > Philips heißt schon lange NXP So kann man das nicht sagen. Die Philips (Königliche Philips-Aktiengesellschaft) gibt es nach wie vor als Firmenbezeichnung. Hauptsitz ist Amsterdam. NXP ist eine Firma, die 2006 aus der Abspaltung des Halbleiterbereichs von Philips hervor gegangen ist. Und dann gibt es seit 2016 nexperia, ausgegliedert aus NXP und mehrheitlich in Händen vom chinesischen Unternehmen Wingtech Technology.
Nur die IC's und die beiden Elkos für die Entprellung der beiden Taster. Das Relais habe ich abgeklemmt für die Messung. Aber wie gesagt, die Schaltung funktioniert trotzdem 1A. Jens G. schrieb: > Bei CMOS egal (eigentlich auch bei TTL), da werden die üblicherweise > direkt ohne R auf Masse oder Vdd geklemmt. Auch die Pins die verwendet sind? Z.B. geht der Ausgang vom UND - Gatter auf den Eingang vom ODER - Gatter, das ist bei mir einfach nur direkt verbunden ohne R.
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Michael schrieb: > Auch die Pins die verwendet sind? Zeige endlich den Schaltplan, wenn du über irgendwelche Schaltungsdetails diskutieren möchtest. Keiner hat Lust, den sich aus irgendwelchen, im Thread verstreuten Textbruchstücken zusammen zu stricken.
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Michael schrieb: > Ich habe gestern die nicht verwendeten Pins auf VCC gelegt Hoffentlich nur die offenen Eingänge, die Ausgänge dürfen offen bleiben!
Michael schrieb: > Entprellt habe ich das ganze so wie in der Schaltung am Bild. Das ist keine Entprellung, sondern ein simpler Tiefpass. Michael schrieb: > die Schaltung funktioniert trotzdem Welche Schaltung? Enrico E. schrieb: > die Ausgänge dürfen offen bleiben! ... müssen ... Im Schaltplan sieht man sowas dann auch völlig ohne Raterei. BTW: hatte ich eigentlich schon erwähnt, dass ein Schaltplan super ist, denn Schaltpläne sind die Sprache der Elektronik, die länderübergreifend toll funktioniert.
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Enrico E. schrieb: > Michael schrieb: >> Ich habe gestern die nicht verwendeten Pins auf VCC gelegt > > Hoffentlich nur die offenen Eingänge, die Ausgänge dürfen offen bleiben! Natürlich sind die Ausgänge offen. Ich schließe doch nicht Eingänge und Ausgänge kurz.
Michael schrieb: > . Ich schließe doch nicht Eingänge und Ausgänge kurz. Das sehe ich im Schaltbild aber anders, nicht oder doch nicht.
Michael schrieb: > Ich schließe doch nicht Eingänge und > Ausgänge kurz. Immer diese unspezifischen und pauschalen Aussagen. Wieso schließt Du Eingänge nicht kurz, wenn die unbenutzt sonst einfach nur offen wären?
Michael schrieb: > Ich schließe doch nicht Eingänge und Ausgänge kurz. Solche Sätze verraten immer wieder den Zustand (Wissensstand) der Leute – was vielleicht auch den Umstand erklären würde, warum man sich weiterhin vehement weigert, den Schaltplan zu posten. _____ Michael schrieb: > Entprellt habe ich das ganze so wie in der Schaltung am Bild. Was möglicherweise völlig unnötig ist, denn man muss auch wissen, wann so eine Akrobatik überhaupt Sinn macht – was man aber nur dann einschätzen könnte, wenn z.B. endlich der Schaltplan gezeigt werden würde.
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Enrico E. schrieb: > Hoffentlich nur die offenen Eingänge, die Ausgänge dürfen offen bleiben! Ich habe die Frage so verstanden, das ich wohl nicht Ausgang direkt mit den Eingängen verbunden habe. Meine Antwort: Natürlich sind die Ausgänge offen. Ich schließe doch nicht Eingänge und Ausgänge kurz. Damit habe ich gemeint, das ich die Ausgänge natürlich nicht mit den Eingängen verbunden habe. Nur die Eingänge sind jetzt auf Supply. Ausgänge sind offen, das wollte ich damit sagen. Schaltung funktioniert jetzt einwandfrei. Danke für die Hilfe.
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Michael schrieb: > Damit habe ich gemeint, das ich die Ausgänge natürlich nicht mit den > Eingängen verbunden habe. Nur die Eingänge sind jetzt auf Supply. > Ausgänge sind offen, das wollte ich damit sagen. Eingänge werden in TTL üblicherweise mit Ausgängen verbunden – das ist eigentlich Standard und quasi der Motor jeder TTL-Funktion, auch das Verbinden von mehreren Eingängen eines Gatters innerhalb eines ICs oder generell Eingängen verschiedener ICs ist üblich. Eingänge darf man in der Regel auch direkt mit VCC oder GND verbinden – bei CMOS ist die Beschaltung aller Eingänge – bzw. sie auf einen wohldefinierten Zustand bringen – Pflicht. Auch Ausgänge werden manchmal mit Ausgängen verbunden, was auch ganz normal ist, selbst dann, wenn hier alle schreien, dass man das nicht machen darf – es gibt nämlich verschiedene Arten von Ausgängen in TTL, der 7474 gehört aber nicht zu solchen Ausnahmen und könnte Schaden nehmen. Abblockkondensatoren sind in der Regel auch Pflicht, denn sie übernehmen nicht nur die Aufgabe, die Spannungsversorgung zu stützen, sondern bieten auch einen gewissen Schutz für die ICs – völlig unabhängig davon, ob der Baustein „statisch” oder „dynamisch” betrieben wird.
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Gregor J. schrieb: > Auch Ausgänge werden manchmal mit Ausgängen > verbunden, was auch ganz normal ist Yep. Siehe Bild. Gilt für CMOS Aber: Bei TTL ist Angabe von Fan-In und Fan-out evtl. genauer zu beachten. Fan-out 10 bei 7490 völlig normal. Das heißt, eine TotemPole Stufe kann 10 TTL-Eingänge treiben. Aber Fan-In 2. Das ist eine logische Überlegung wert. ciao gustav
Karl B. schrieb: > Yep. Ich meinte eigentlich OC-Ausgänge bzw. OD-Ausgänge bei CMOS, wo es legal und sogar erwünscht ist, diese miteinander zu verbinden, um die entsprechende logische Funktion oder Verknüpfung zu bekommen, und nicht diese hochgeladene Trickserei, die man sogar Pfusch nennen könnte, weil jemand zu faul ist, richtige Treiber, die es auch gibt, zu nehmen. So ein Pfusch kann ganz schnell in die Hose gehen, wenn ein Adept z.B. Steckbretter und Dupontkabel liebt, so etwas darauf aufbaut und es auf diesem Konstrukt anschließend zu Wackelkontakten kommt. Es reicht auch aus, sich im Eifer des Gefechts beim Aufbau oder Herumexperimentieren einmal zu vertun und schon sind die IC-Ausgänge im Himmel angekommen.
Gregor J. schrieb: > entsprechende logische Funktion oder Verknüpfung zu bekommen, und nicht > diese hochgeladene Trickserei, die man sogar Pfusch nennen könnte, weil > jemand zu faul ist, richtige Treiber, die es auch gibt, zu nehmen. So > ein Pfusch kann ganz schnell in die Hose gehen, wenn ein Adept z.B. > Steckbretter und Dupontkabel liebt, so etwas darauf aufbaut und es auf > diesem Konstrukt anschließend zu Wackelkontakten kommt. Es reicht auch > aus, sich im Eifer des Gefechts beim Aufbau oder Herumexperimentieren > einmal zu vertun und schon sind die IC-Ausgänge im Himmel angekommen. Naja, bei den genannten 4011 eher kein wirkliches Problem, so hochohmig, wie die sind ...
Karl B. schrieb: > Aber Fan-In 2. Das ist eine logische Überlegung wert. Was willst du an der Zahl 2 überlegen?
Rainer W. schrieb: > Was willst du an der Zahl 2 überlegen? Nicht an der Zahl 2, sondern weil man denken könnte, dass dann auch in der Schaltung zwei Ausgänge - zwar von verschiedenen ICs - parallelgeschaltet werden könnten, um an einen Eingang mit Titulierung "Fan-in 2" angeschlossen zu werden. Logisch im Sinne von TTLogisch. Bei mir ging es immer mit Fan-in 1. Das Fan-In 2 kann dann "benutzt" werden, wenn dadurch keine Kurzschlüsse entstehen. Z.B. Zwei Transistorstufen, die ausgangsseitig mit Dioden "verodert" werden. ciao gustav
Karl B. schrieb: > Nicht an der Zahl 2, sondern weil man denken könnte, dass dann auch in > der Schaltung zwei Ausgänge - zwar von verschiedenen ICs - > parallelgeschaltet werden könnten, um an einen Eingang mit Titulierung > "Fan-in 2" angeschlossen zu werden. Der Parameter Fan-In hat mit irgendeiner Zahl von Ausgängen überhaupt nichts zu tun. Der Parameter gibt an, wie stark dieser Eingang einen Ausgang belastet, gemessen an der TTL-Standardlast durch einen 74xx00-Eingang.
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