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Coralino

12.03.2014,
11:02
 

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop (Elektronik)

Ich habe eine Schaltung mit mehreren RS-FlipFlops und AND gebastelt, welche schlussendlich auch funktioniert. Mein Problem ist der Anfangszustand. Ich hätte gerne wenn der Strom kommt, zuerst auf allen FlipFlop ein Reset gesendet wird.

Meine Überlegung:
Ein nand mit zwei Eingängen und einem Ausgang.
Einem Eingang gebe ich permanent High, beim anderen Eingang baue ich einen Kondensator vorher ein. Den Ausgang verbinde ich mit dem Reset.

Gibt man Strom auf das ganze, wird das nand zuerst das ganze reseten, da der erste Eingang high ist und der zweite low bis zu dem Zeitpunkt an dem der Kondensator geladen ist. Einmal geladen wird das nand kein Reset-Signal mehr geben, da beide Eingänge auf high sind, bis der Strom ausgeht.

Was mach ich falsch?

Torro(R)

E-Mail

12.03.2014,
11:18
(editiert von Torro
am 12.03.2014 um 11:20)


@ Coralino

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

»
» Was mach ich falsch?
»
»


Der Reset-Eingang deines FFs liegt direkt an GND. Da macht der High-Impuls vom Nand keinen Sinn.

Du kannst dir aber auch das Nand-Gatter sparen, indem du den Reset-Eingang über 10k nach Masse legst und über Elko (1µF glaub ich reicht) nach V+.

Das nennt sich Power-On-Reset !


lg

gast

12.03.2014,
11:19

@ Coralino

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» Ich habe eine Schaltung mit mehreren RS-FlipFlops und AND gebastelt, welche
» schlussendlich auch funktioniert. Mein Problem ist der Anfangszustand. Ich
» hätte gerne wenn der Strom kommt, zuerst auf allen FlipFlop ein Reset
» gesendet wird.
»
» Meine Überlegung:
» Ein nand mit zwei Eingängen und einem Ausgang.
» Einem Eingang gebe ich permanent High, beim anderen Eingang baue ich einen
» Kondensator vorher ein. Den Ausgang verbinde ich mit dem Reset.
»
» Gibt man Strom auf das ganze, wird das nand zuerst das ganze reseten, da
» der erste Eingang high ist und der zweite low bis zu dem Zeitpunkt an dem
» der Kondensator geladen ist. Einmal geladen wird das nand kein Reset-Signal
» mehr geben, da beide Eingänge auf high sind, bis der Strom ausgeht.
»
» Was mach ich falsch?
»
»

Woher soll der zweite Eingang wissen, das er wieder auf Low gehen soll? Spendier ihm wenigstens noch einen Widerstand nach Masse. Wenn das CMOS-ICs sind wird der Eingang mit dem Kondensator sehr laaaange auf High sein. :-)

Ausserdem kannst du das NAND auch sparen indem du das RC-Glied direkt an den Reset-Eingang des FF setzt (richtig rum!). Bei CMOS geht das, bei TTL weiß ich nicht, war vor meiner Zeit :-)

olit(R)

E-Mail

Berlin,
12.03.2014,
11:21

@ Coralino

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» Meine Überlegung:
» Ein nand mit zwei Eingängen und einem Ausgang.
» Einem Eingang gebe ich permanent High, beim anderen Eingang baue ich einen
» Kondensator vorher ein. Den Ausgang verbinde ich mit dem Reset.
»


gast

12.03.2014,
11:22

@ Torro

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» »
» » Was mach ich falsch?
» »
» »
»
»
» Der Reset-Eingang deines FFs liegt direkt an GND. Da macht der High-Impuls
» vom Nand keinen Sinn.
»
» Du kannst dir aber auch das Nand-Gatter sparen, indem du den Reset-Eingang
» über 10k nach Masse legst und über Elko (1µF glaub ich reicht) nach V+.
»
» Das nennt sich Power-On-Reset !
»
»
» lg

Da war doch jemand schneller :-P

Der Reset-Eingang des FF liegt wohl nicht an Masse. Das soll bestimmt die Reset-Leitung zu den anderen FFs sein.

Ich würde 56kOhm und 100n nehmen. Sollte wohl reichen.

Gruß Andi

Coralino

12.03.2014,
11:24

@ gast

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

der Eingang2 sollte nicht mehr auf low gehen, denn in diesem Fall würde er wieder ein Reset geben.

Ist mir bewusst, dass ich das eine cmos sparen könnte, wenn ich die Schaltung anderst gebastelt hätte.... jedoch habe ich die Schaltung fertig und möchte noch ein Start-Reset hinzufügen.

Die ganze Schaltung wird höchstens 15 Minuten laufen, danach sind wieder ein paar Stunden Pause angesagt.

gast

12.03.2014,
11:28

@ olit

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» » Meine Überlegung:
» » Ein nand mit zwei Eingängen und einem Ausgang.
» » Einem Eingang gebe ich permanent High, beim anderen Eingang baue ich
» einen
» » Kondensator vorher ein. Den Ausgang verbinde ich mit dem Reset.
» »
»
»
»

Richtig so!
Wenn es ein R-Eingang ist. Bei einem R(mit Strich drüber) müsste es so sein wie im Eingangsposting.

Gruß Andi

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
12.03.2014,
11:38

@ olit

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

Und wann und wie löse ich im "Normalbetrieb" einen Reset aus?
Der Kondensator in der Mitte soll ein Abblockkondensator sein - von Plus nach Masse?

hws

»

gast

12.03.2014,
11:43

@ hws

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» Und wann und wie löse ich im "Normalbetrieb" einen Reset aus?
» Der Kondensator in der Mitte soll ein Abblockkondensator sein - von Plus
» nach Masse?
»
» hws
»
» »

wenn es denn gewünscht wird, Kondensator überbrücken. Oder was meinst du jetzt?

Gruß Andi

olit(R)

E-Mail

Berlin,
12.03.2014,
11:47

@ hws

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» Und wann und wie löse ich im "Normalbetrieb" einen Reset aus?
Vielleicht wird bei Betrieb Kein Reset benötigt. Er hat zwar von einem RS-FipFlop gesprochen, Aber es hat ja einen Takteingang.

» Der Kondensator in der Mitte soll ein Abblockkondensator sein - von Plus
» nach Masse?

Ja
»
»
» »

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
12.03.2014,
12:21
(editiert von geralds
am 12.03.2014 um 12:30)


@ Coralino

Vorschlag - OR oder AND, je nach Notwendigkeit vorschalten

Hi,

Hier hast Resetmöglichkeiten,
bei denen du das Reset auch in
der Logik frei verwenden kannst.
Unabhängig davon gibt's einen
"Power-On"_Reset.



Wie du im Beispiel siehst,
habe ich das erweitert, mit einem
R-S welche invertierte Eingänge hat.
Sowas gibt's nämlich auch.

Grundsätzlich - ich mache es so...
Ist aber sicher auch stark von der
Logik und Aufwand abhängig:
Ich trachte nach einem /R Eingang - also
invertierten Eingang.
Weil ist besser, du brauchst nur entsprechend
das Steigen des Pegels verzögern.
Beim obigen Beispiel musst den Pegel durch den
Kondi_Strom-Zug vorzeitig hochziehen, der dann
langsam auf den durch den R definierten LOW Pegel runter fällt.
Das kann etwas tricky werden, bei zeitlichen Spielchen.

Beim zweiten Beispiel ist's eben die Zeitverzögerung, welche
den Pegel im Kondi-Strom-Saugkreis unten hält, für die
Zeit, wie es hier das R-C Zeitglied (Formeln dazu hast du sicher) vorgibt.
Danach geht der Pegel auf den definierten HIGH Pegel.
Ich ziehe, wie gesagt, diese Methode, wegen der genannten
und zusätzlichen Vorteilen (hängt mit Störungen, Störabständen zusammen) vor.

In beiden Anwendungen kann dann auch unabhängig den
Resetpin in deiner Schaltung logisch nutzen.

Eines noch:
Wenn du mehrere FF POWER-On reseten musst,
dann mache ein Gate (Schmitttrigger im Gate ist hervorragend dazu)
und dessen Ausgang versorgt mit jeweiligen passenden Koppelgates die Resetpins.
Das gewährleistet eine einheitliche Resetsituation,
und verhindert auch Schwierigkeiten mit R-C Bauteiltolerannzen.
"... geht, geht net, geht früher, später..";; etc, was so halt auftauchen könnte.



Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
12.03.2014,
12:40

@ gast

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» » Und wann und wie löse ich im "Normalbetrieb" einen Reset aus?
» » Der Kondensator in der Mitte soll ein Abblockkondensator sein - von Plus
» » nach Masse?
» »
» » hws
» »
» » »
»
» wenn es denn gewünscht wird, Kondensator überbrücken. Oder was meinst du
» jetzt?
»
» Gruß Andi

---
Das ist das, was ihr nicht bei euren Vorschlägen bedacht habt.
Davon sprach hws. :-D

Mein Vorschlag hat auch seine Hinterfragung inkludiert.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
12.03.2014,
13:30

@ gast

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» » »
»
» wenn es denn gewünscht wird, Kondensator überbrücken. Oder was meinst du jetzt?

Dann schließt du Plus mit Masse kurz.
Wie gezeichnet, liegt der rechte Kondensator zwischen Betriebsspannung und Masse. Ok, halt ein Abblockkondensator.
Bei dem Reset des FF sehe ich aber nichts, wie der (außer eben dem Power on Reset) betätigt werden kann. Oder sollte der weite Eingang des Nand Gatters nicht fest an Plus liegen?
Und irgendwie sollte der linke Kondensator am Nand Gatter auch wieder entladen werden. Über die Eingangsdioden würde das bei Ausschalten der Betriebsspannung zwar auch passieren, ist aber ganz mieses Design, wenn das tatsächlich so geplant ist.

hws

CoraIino

E-Mail

12.03.2014,
13:52

@ gast

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

Vielen Dank für die vielen Antworten.
Fast zuviele um diese von einem Laien verarbeiten zu können.

Ich habe versucht, den Vorschlag von Andi umzusetzen. Damit es besser verständlich ist, habe ich beide Schaltpläne als Bild angehängt.

Oberer Schaltplan:
funktionierendes RS-FlipFlop mit einem CD4011BE nand-Gatter (2 Input 1 Output x 4 )
Eingang2 habe ich mit Q2 und Eingang3 mit Q1 verbunden.
Gibt ein RS-FF welches ich auf Eingang1 setzen und auf Eingang4 Reseten kann. Um es zu visualisieren habe ich Q1 mit einem grünen LED und Q2 mit einem roten LED verbunden.
Input 5 - 8 werden noch nicht gebraucht und gehen auf +; Output3 und Output4 werden nicht gebraucht.

Nun den Versuch Andi's Input umzusetzen.
56k Wiederstand auf Input7 und einen 100nF-Kondensator auf Minus ; Output4 einen 100nF Kondesator auf Plus und die Verbindung auf Input4 (den Reset vom RS-FF)

Jedoch habe ich jetzt permanent ein aktives Reset-Signal und ich kann das FF nicht in den Set-Zustand bringen

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
12.03.2014,
14:18

@ CoraIino

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» Oberer Schaltplan:

Da hat wohl wieder einer nicht die Anleitung gelesen.
Was steht in dicker Schrift unter dem Feld, wo du den Filenamen eingibst?
max. 150.000 Byte!
Ich vermute, das ist der Fehler, oder du hat die Datei gar nicht eingegeben:-(

hws

gast

12.03.2014,
14:27

@ hws

Definierter Anfangszustand eines RS-FlipFlop

» » Oberer Schaltplan:
»
» Da hat wohl wieder einer nicht die Anleitung gelesen.
» Was steht in dicker Schrift unter dem Feld, wo du den Filenamen eingibst?
» max. 150.000 Byte!
» Ich vermute, das ist der Fehler, oder du hat die Datei gar nicht
» eingegeben:-(
»
» hws

und ein weiterer Fehler ist, das im ersten Schaltbild nichts davon geschrieben oder gezeigt wurde, das das FF aus einem 4011 besteht. Ich bin von einem D-FF oder JK-FF ausgegangen das einen Reset-Eingang hat. Aber jetztt habe ich keine Zeit mehr, muss zu einem Kunden. Bestimmt kann das mal jemand anderes aufmalen.

Gruß Andi