ich bin auf der Suche nach einem elektronischen Würfel, der auf Knopfdruck zügig startet und nach einer gewissen Zeit langsamer wird. Hierzu habe ich mich für erste Versuche an der Schaltung im Anhang versucht, musste aber feststellen, dass das Ergebnis sehr vom verwendeten 555 abhängt.
Das Ganze soll ein Werbegeschenk werden und muss 'nur' folgende Kriterien erfüllen:
-keine zu programmierenden MCs oä
-möglichst günstig
-läuft an 5V USB
-reproduzierbar funktionieren
Wenn er dann noch viele Bauteile und ein paar schicke Gehäuse wie QFN oä nutzen würde, wäre das Ganze perfekt.
Ich habe als Alternative schon an einen VCO an einem sich entladenden Kondensator gedacht, da gibt es aber hunderte verschiedene Varianten und ich kenne mich weder mit deren Dimensionierung noch mit deren Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit aus.
muss 'nur' folgende Kriterien erfüllen:
-keine zu programmierenden MCs oä
-möglichst günstig
Ein programmierter uC, hier PMS150C, ist 'möglichst günstig'.
Du suchst schwarze Schimmel.
Deine Schaltung ist merkwürdig mit ihren 4M7 unanhängig von DIScharge.
Bau den 555 normal auf (zeitbestimmende Widerstände zwischen 100k und 1M), lege jedoch R1, der sonst nach plus geht, stattdessen an einen Elko (10-1000uF) dessen anderer Pol an Masse liegt und per Taster aufgeladen wird.
Um die Anforderungen etwas zu erklären, bei unserem Firmenjubiläum sollen Bestücker und Reflowofen laufen und wir wollen dabei auch eher anspruchsvolle Gehäuse und auch relativ viele Bauteile pro Platine verarbeiten, die müssen nur alle in Summe so günstig sein, dass das auch einfach verschenkt werden kann. Deshalb werden wir für die wirklich anspruchsvollen wie BGA mit 0,4mm Pitch oä Dummygehäuse verwenden.
Deine Schaltung ist merkwürdig mit ihren 4M7 unanhängig von DIScharge.
Die Schaltung stammt nicht von mir und findet sich für diese Anwendung leicht abgewandelt sehr oft im Netz. Die komische Beschaltung von DIS ist ihnen gemein, auch wenn ich sie noch nicht durchdrungen habe.
6 LED über 2 Dioden und 470 Ohm an Ausgang 5 macht 110mA aus einen CD4017 Ausgang der bei 12V nur für typisch 2.6mA gebaut ist.
Wenn überhaupt, müsste man mit 6 Transistoren verstärken.
Schon die Belastung einer eventuellen 9V Batterie mit so viel Strom lasst die Spannung einbrechen, was wiederum Auswikungen auf den 555 hat. Die Zahlen werden nicht statistisch gleich häufig erscheinen, sondern je nach Stromaufnahme und je nach Innenwiderstand der sich entladenden Batterie.
Was für ein Werbegeschenk 'bitte nehmen sie Abstand von so einer unfähigen Firma'.
Ein programmierter uC, hier PMS150C, ist 'möglichst günstig'.
Naja, ich würde schon einen mit genügend IOs verwenden, der die 8 LEDs direkt treiben kann.
So ein ATTiny404 kostet bei Reichelt um die 75 ct (Wahlweise auch ein STM32F030, liegt bei knapp unter 1 €), in etwa so viel wie ein NE555+CD4017 zusammen. Wenn ihr Bestücker seit, habt ihr natürlich deutlich andere Preise. Ihr werdet doch jemand in der Fa haben, der mit Atmels umgehen kann. Da könnte man dann noch mit wenig Code "hübsche" Blink Effekte machen, oder eine Startup-Animation ;-)
Früher waren die STM32F030 noch günstiger...
Die Padauk Chips kann man natürlich nehmen, wenn man genügend Stückzahl hat. Aber vermutlich kennt sich da niemand mit der Programmierung aus.
Du hast die Zeit vergessen, die ebenfalls in die Kosten eingeht. Pauschaltotschlagargumente ohne die mit Fakten zu untermauern, bringen hier gar nichts.
Wieviel Zeit willst du in diese nun wirklich überschaubare Anwendung stecken?
Beim diskreten Aufbau mit fast 20 zusätzlichen Bauteilen musst du den Mehraufwand fürs Routing der Platine dagegen setzen, ganz abgesehen von den zusätzlichen Fertigungskosten.
Beim diskreten Aufbau mit fast 20 zusätzlichen Bauteilen musst du den
Mehraufwand fürs Routing der Platine dagegen setzen, ganz abgesehen von
den zusätzlichen Fertigungskosten.
Wenn ein Großteil des nötigen Standard-Hühnerfutters (Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Transistoren) auf seit Jahren abgeschriebenen Reels sitzt, relativiert sich die Programmierung von ein paar hundert MCs sehr schnell.
Das finde ich großartig! Programmieren wäre hier völlig fehl am Platz. Das Board soll am besten vom Fließband direkt noch warm in die Hände des Kunden reinfallen können und sofort einsatzbereit sein. Das hinterläßt dann mächtig Eindruck!
Schlecht wäre es, wenn jedes Bord nachträglich noch einzeln programmiert werden muss. Sonst stehen die Kunden dem Programmierer lästig im Nacken.
Ich persönlich würde den billigsten µC mit USB nehmen. Wenn ihr eh an USB hängt, kann sich der am PC anmelden und da ein html-File mit einem Link auf Werbung präsentieren. DAs ist nicht meine Erfindung, ich habe Evalboards bekommen, die das getan haben. ST glaube ich.
Die meisten µC-Serien haben WLCSP oder ähnliche Packages, die sich für eine Präsentation der Lötfertigkeit gut eignen.
Der Aufwand ist für einen geübten Firmwerker auch nicht gewaltig.
Als Elektronikproduzent seine Fertigkeiten bewerben wollen, und das mit einem NE555 halte ich für fragwürdig. Mir ist noch nie halbwegs moderne Elektronik mit NE555 drin untergekommen. Wenn, dann TLC555, und auch den nur in Altlasten.
Ich würde mich jedenfalls über einen verdammten NE555 totlachen, und der Firma auf keinen Fall irgendwelche Entwicklungsaufträge geben...
Um die Anforderungen etwas zu erklären, bei unserem Firmenjubiläum
sollen Bestücker und Reflowofen laufen und wir wollen dabei auch eher
Seit ihr jetzt hauptsächlich Fertiger? Wenn ja, finde ich die Möglichkeit des Programmierens und Testens in der Fertigungsstraße auch wichtig, gerade für ein europäisches Unternehmen.
Wenn man sich mal die Würfelmuster scharf anschaut, dann sieht man, daß je 2 LEDs immer gleichzeitig aufleuchten. Man kommt also mit 4 Ausgängen aus + ein Pin für den Taster. Reset muß also nicht mal umgefust werden.
Wenn man sich mal die Würfelmuster scharf anschaut, dann sieht man, daß
je 2 LEDs immer gleichzeitig aufleuchten. Man kommt also mit 4 Ausgängen
aus + ein Pin für den Taster.
Mit Charlieplexing reichen sogar 3 I/O-Pins, und da ist der Taster schon
inbegriffen.
Man kommt also mit 4 Ausgängen
aus + ein Pin für den Taster.
Ja, du hast recht (wie immer 😀).
Ich habe mir die Muster nicht überlegt, denn in deiner Software bzw. in deinem Schaltplan wurden die sieben LEDs einzeln angesteuert.
Vor vielen Jahren hatte ich mal sowas gebaut, einen stetig langsamer werdenden LED-Würfel mit einem 4018 und einem Oszillator aus einem 4011-Gatter und RC-Glied mit einem SMY52 als variablem Widerstand.
Am Labornetzgerät funktioniert es prima, nur leider an einer 9-V-Batterie nicht, da ist die Verteilung der Ergebnisse spürbar ungleich wegen des Batterie-Innenwiderstands und der unterschiedlichen Stromaufnahme je Ziffer.
da ist die Verteilung der Ergebnisse spürbar
ungleich wegen des Batterie-Innenwiderstands und der unterschiedlichen
Stromaufnahme je Ziffer.
Das hatte ich zuerst auch festgestellt. Bis ich dann auf die Idee kam, im Vordergrund einen Fake-Würfel laufen zu lassen und den echten Würfel unsichtbar und viel schneller. Nach dem Loslassen läuft dann der sichtbare Fake-Würfel langsam weiter, bis auf den echten Zufallswert.
Ein echter Zufall ist nicht einfach.
Dank eines Hinweis per PN konnte ich eine Schaltung mit den NE555
auslegen, die auch ich verstehe und zumindest in der Simualtion tut was
sie soll, siehe Anhang.
I1 soll dabei zwei Leiterbahnen darstellen, welche mit dem Finger
berührt werden. Muss ich hier noch mehr tun, oder tut es an der Stelle
der einfache PNP?
weil das Verhalten wesentlich von den Eigenschaften der Transistoren bestimmt wird. Die Schaltung ist außerdem zu hochohmig ausgelegt. Ein deutlich besseres Verhalten bekommt man, wenn der zeitbestimmende Teil niederohmiger und von den Transistoreigenschaften weitgehend unabhängig gemacht wird.
Ein Beispiel dazu im Anhang. Durch die Gegenkopplung mit Emitterwiderstand wird der Stromverlauf nach loslassen des Tasters nur so wenig von den Transistoreigenschaften bestimmt, daß sich praktisch der gleiche Verlauf ergibt wenn statt Gruppe C Gruppe B verwendet wird.
Der "Taster" hat in der Simu im geschlossenen Zustand 10MOhm, offen 100GOhm und ist anfangs "gedrückt" und wird nach 1s "losgelassen". Der 1K ist nicht unbedingt nötig, er verlängert die Pulse und verkürzt enorm die Rechenzeit, weil sonst die zeitliche Auflösung extrem erhöht werden muss um die Pulse sauber darzustellen.
Ernsthaft, LED mit EB-Diodenstrecke in Reihe direkt an Batterie ohne
strombegrenzenden Widerstand ?
Der Widerstand war natürlich drin bevor ich den echten Taster durch das vom Brüno eingeführte Konstrukt mit dem PNP ersetzt hatte. Ein BC557C mit 10MOhm Basisvorwiderstand ist immer noch hochohmiger als 10k, so daß für die LED keine Gefahr besteht.
Dann sollte man das auch tun. Sonst glaubt das noch ein unbedarfter
Kopierer in dieser Form.
Man könnte einen 1k Widerstand zwischen LED und Emitter des ersten BC557 setzen, dadurch werden sowohl der erste BC557 (Basisstrom) als auch die LED strombegrenzt.
Man könnte einen 1k Widerstand zwischen LED und Emitter des ersten BC557
setzen, dadurch werden sowohl der erste BC557 (Basisstrom) als auch die
LED strombegrenzt.
Bitte lest doch mal die Beiträge. Da IST eine Strombegrenzung drin, nämlich dadurch, das der Kontakt durch den Hautwiderstand eines Fingers zwischen 2 Leiterbahnen hergestellt wird:
Hab das PDF in den Tiefen meiner SSD gefunden. Das ist wohl die einfachste und m.E.n. eleganteste Variante ohne Mikrocontroller. Der 4011-Oszillator ist einfach durch die NE555-Schaltung zu ersetzen, um den Slow-Down-Effekt einzubauen.
So richtig scheinst du das Gegenkopplungsprinzip noch nicht verstanden zu haben. Die beiden 10M-Widerstände R16/R17 sind nicht nur überflüssig, sondern sogar schädlich für die Funktion. Sie machen die stabilisierende Wirkung der Gegenkopplung zum Teil zunichte.
Die beiden 10M-Widerstände R16/R17 sind nicht nur überflüssig, sondern
sogar schädlich für die Funktion.
Sie sorgen dafür, dass C5-C9 sauber entladen - was davon in der Praxis überwiegt, dafür gibt's TestPCBs mit unterschiedlichen Bestückungsvarianten. Die dürfen erstmal von unseren Azubis von Hand gelötet und getestet werden.
Das ist wohl die einfachste und m.E.n. eleganteste Variante ohne
Mikrocontroller.
Leider braucht man noch ein Gatter für LD2 und LD6, ansonsten ja, das ist eine schöne Lösung. Zu unserem 30. finden wir die Idee mit old school Bauteilen und Diodenmatrix aber schon sehr ansprechend. Die Dioden bestücken wir final entweder mit MicroMELF oder wir machen alles um die beiden großen SOIC so klein wie möglich.. :)
Die Dioden bestücken wir final entweder mit MicroMELF
12 Stück Micro Melf müssen aufwendig mit Pastenmaske fixiert werden. Einfacher für die Diodenmatrix sind 6 Stück Doppeldioden im SOT23 Package (BAV70 und BAW56).
Kreise mit gleicher Farbe entsprechen gleiches Package.
Durch den Einsatz von modernen LEDs können Die Transistoren Q1 - Q4 entfallen.
Leider braucht man noch ein Gatter für LD2 und LD6
Durch die Anwendung der "De Morganschen Regel" kann so ein NAND-Gatter mal eben schnell aus einem SOT23 Transistor und einer SOT23 Doppeldiode zusammengedengelt werden.
Man muss sich eigentlich nur merken, dass die Invertierung aller Ein- und Ausgänge am UND-Gatter immer den nicht invertierten Ein- und Ausgängen des ODER-Gatters entspricht. Das gilt für alle möglichen Kombinationen...
Bei einem uC-Programm ? Das wäre sehr merkwürdig und spräche dafür, die
brown-out detection einzuschalten.
Die Erklärung ist ganz einfach, die schwankende VCC beeinflußt die Schwellspannung des Eingangs. Und mit der Zeitkonstante Pullup + Pinkapazität ist die Schwelle mal früher oder später erreicht. Und mit Entprellkondensator wird der Effekt noch deutlicher. Mit brown-out hat das nichts zu tun.
Die Schaltung läuft sogar an einer CR2033 und das finale Layout für einen Doppelwürfel ist nun auch fertig.
Besonders schön ist, dass der Würfel mit der Dimensionierung im Anhang merklich schneller läuft je ärger man drückt und danach langsam zum Stehen kommt, was deutlich ansprechender ist als die Standard-Schaltungen, bei denen der Würfel beim Loslassen eines Tasters sofort anhält 🙂
versucht, musste aber feststellen, dass das Ergebnis sehr vom
verwendeten 555 abhängt.
Wenn Du mit "verwendeten 555" die konkreten Ausgaben der jeweiligen Hersteller meinst, dann kann das bei solchen non-Std-Schaltungen sogar sein. Denn die Eingänge reagieren je nach Hersteller gerne auch mal leicht anders, wenn einer der Eingänge ständig auf festem Pegel geklemmt ist. Denn manche 555 reagieren nur auf die Flanke, andere dagegen auf den Pegel, oder die Priorisierung zw. beiden Eingängen kann unterschiedlich sein. Insofern kann es durchaus sein, daß obige Schaltung nicht mit den 555 eines jeden Herstellers funktioniert.
Somit sollte man auch bei der Simulation genau das Model des Herstellers haben, und nicht irgendeines, was sich 555 nennt ...
ich bin auf der Suche nach einem elektronischen Würfel, der auf
Knopfdruck zügig startet und nach einer gewissen Zeit langsamer wird.
Genau das habe ich vor ca. 40 Jahren mal gebastelt. Mit diskreten Bauelementen. Aktive Bauelemente waren 7x SC206 und 1x GC100. Die Bedienung war übrigens damals schon ein "Touch"-Kontakt...
Wenn schon ohne µC, dann doch bitte gleich richtig Retro...
Die Schaltung läuft sogar an einer CR2033 und das finale Layout für
einen Doppelwürfel ist nun auch fertig.
Sieht optisch sehr ansprechend aus!
👍
Hast du die Schaltung vorher auch mal getestet? Ich frage nicht nur wegen der LED Helligkeit, sondern auch wegen einer zu schwachen Batterie.
Bei einer schwachen Batterie kann es vorkommen, dass immer ein Pasch gewürfelt wird, weil sich beide NE555 über die Versorgungsleitung synchronisieren.
Abhilfe schafft ein 100 Ohm Widerstand in der Versorgungsleitung vor jedem NE555 mit je einem 100uF Abblockelko!
Wenn Du mit "verwendeten 555" die konkreten Ausgaben der jeweiligen
Hersteller meinst, dann kann das bei solchen non-Std-Schaltungen sogar
sein.
Ich hatte mehrere Exemplare vom gleichen Hersteller (wenn ich mich recht entsinne Texas Instruments) im DIP-Package auf Steckboard getestet. In Verbindung mit einer solch merkwürdigen Schaltung kann dabei natürlich einiges schief gehen..
Bei einer schwachen Batterie kann es vorkommen, dass immer ein Pasch
gewürfelt wird, weil sich beide NE555 über die Versorgungsleitung
synchronisieren.
Ich werde versuchen, das durch einen unterschiedlich großen R13 für beide Hälften zu verhindern. Dadurch sollten sie wenn das Feld gedrückt ist deutlich unterschiedlich schnell laufen und nichts desto trotz wenn man loslässt ähnlich stoppen.
Auch sind die zwei SENS-Potientale nicht miteinander verbunden und das Touchfeld ist entsprechend auf die beiden Würfel aufgeteilt, siehe Anhang.
Die Simulation gibt dir recht, R20 hat einen deutlich höheren Einfluss auf die Frequenz und meine Befürchtung, dass der Würfel mit einem höheren R20 nach dem Loslassen deutlich langsamer zählen würde, hat sich nicht bewahrheitet. Mal gucken, wie sie sich in der Realität schlagen.
Dann würde sich C2 direkt über DIS entladen und der low-Puls wäre entsprechend kurz. Das finde ich nicht allzu galant..
Aber apropos Kondensator, kann ich C1 auch mit 100n bestücken? Auf dem Prototyp tut sich nichts, es fällt mir nichts ein, was dagegen spräche und es würde ein Feeder frei werden..
