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Hallo!

Ich bin gerade am Basteln eines LED-Lauflichtes mit einem 8Bit-Schieberegister. Habe die Schaltung soweit verstanden, aber eine Frage ist noch offen. Bin leider mit dem Datenblatt auch nicht draufgekommen!

Folgende Schaltung:

Laut Datenblatt schaltet das Schieberegister immer eine Stufe weiter, wenn eine positive Flanke vom Takteingang kommt und wenn die Eingänge 1+2 High sind.

In der dargestellten Schaltung werden die beiden Eingänge 1+2 über den Transistor auf Masse geschaltet, sobald die letzte Led läuchtet.

Nun meine Frage: Welches Potential liegt vor, wenn der Transistor nicht durchsteuert? Theoretisch müsste High-Potential anliegen, da ja sonst das Schieberegister nicht weiterschaltet. Liegt also ein High Potental an den Eingägngen 1+2, wenn der Transistor nicht durchschaltet? Ist dies im IC intern so geschaltet?

Würde mich auch Antworten freuen!

Grüß

Zoltan

hallo,
versuch dir zu helfen, bin aber auch kein experte

» Laut Datenblatt schaltet das Schieberegister immer eine Stufe weiter, wenn
» eine positive Flanke vom Takteingang kommt und wenn die Eingänge 1+2 High
» sind.
damit eine Stufe weitergeschaltet wird, müssen die Eingänge 1+2 nicht auf high liegen. Wenn beide auf high-Pegel liegen, wird an Qa ein high pegel ausgegeben, also praktisch eine 1 ins Register vorne reingeschoben. Liegt beim nächsten Takt an Pin 1 + 2 immernoch ne 1, wird nochmal eine 1 reingeschoben usw. Liegt Pin 1+2 auf low, wird eine 0 reingeschoben und alle Pegel einen Pin weitergeschoben. Also Pegel an Qh (letzter Pin) "fällt rechts aus dem Register raus". Wenn also eine 1 an Pin Qh ankommt, schaltet der Transistor durch und zieht Pin 1+2 auf Masse (hast du ja schon geschrieben). Wenn einer der seriellen Eingänge (Pin 1+2) auf low liegt (was dann der fall ist), müsste eigentlich eine 0 vorne reingeschoben werden. Das macht für mich allerdings nicht viel Sinn, da man ja eigentlich die 1, die hinten rausfällt wieder vorne reinschieben will!? mhhh... kann es sein dass nicht immer nur eine LED leuchtet, sondern dass 8 leuchtende leds durch das register geschoben werden, gefolgt von 8 nichtleuchtenden leds? also praktisch ...111|00000000|11111... ? kann das sein? ich blicks grad nicht. Das ganze natürlich unter der Vorraussetzung dass ein hochohmig (gesperrter Transistor) beschalteter LS-TTL Eingang als high interpretiert wird. Was meines Wissens normalerweise nicht der Fall ist. Eigentlich müsste der einen undefinierten Zustand haben, also 0 oder 1? Im datenblatt steht irgendwas von "gated inputs", vielleicht funktioniert es ja deshalb?

Also nochmal von vorne:
die schaltung wird unter Strom gesetzt, alle ausgänge liegen auf low -> der Transistor sperrt -> Annahme: Pin1+2 auf high -> eine 1 wird vorne reingeschoben, solange bis die 1 an pin Qh ankommt (8 takte) -> Transistor zieht pins1+2 auf masse -> eine null wird vorne reingeschoben (8 takte lang) -> null liegt an Qh an -> Transistor sperrt usw.

funktioniert vielleicht auch nur bei mir im kopf kannst ja mal posten wenn du rausgefunden hast welche leds wann leuchten.

grüße
seven

Hallo!

» hallo,
» versuch dir zu helfen, bin aber auch kein experte
»
» » Laut Datenblatt schaltet das Schieberegister immer eine Stufe weiter,
» wenn
» » eine positive Flanke vom Takteingang kommt und wenn die Eingänge 1+2
» High
» » sind.
» damit eine Stufe weitergeschaltet wird, müssen die Eingänge 1+2 nicht auf
» high liegen. Wenn beide auf high-Pegel liegen, wird an Qa ein high pegel
» ausgegeben, also praktisch eine 1 ins Register vorne reingeschoben. Liegt
» beim nächsten Takt an Pin 1 + 2 immernoch ne 1, wird nochmal eine 1
» reingeschoben usw. Liegt Pin 1+2 auf low, wird eine 0 reingeschoben und
» alle Pegel einen Pin weitergeschoben. Also Pegel an Qh (letzter Pin)
» "fällt rechts aus dem Register raus". Wenn also eine 1 an Pin Qh ankommt,
» schaltet der Transistor durch und zieht Pin 1+2 auf Masse (hast du ja
» schon geschrieben). Wenn einer der seriellen Eingänge (Pin 1+2) auf low
» liegt (was dann der fall ist), müsste eigentlich eine 0 vorne
» reingeschoben werden. Das macht für mich allerdings nicht viel Sinn, da
» man ja eigentlich die 1, die hinten rausfällt wieder vorne reinschieben
» will!? mhhh... kann es sein dass nicht immer nur eine LED leuchtet,
» sondern dass 8 leuchtende leds durch das register geschoben werden,
» gefolgt von 8 nichtleuchtenden leds? also praktisch
» ...111|00000000|11111... ? kann das sein? ich blicks grad nicht. Das ganze
» natürlich unter der Vorraussetzung dass ein hochohmig (gesperrter
» Transistor) beschalteter LS-TTL Eingang als high interpretiert wird. Was
» meines Wissens normalerweise nicht der Fall ist. Eigentlich müsste der
» einen undefinierten Zustand haben, also 0 oder 1? Im datenblatt steht
» irgendwas von "gated inputs", vielleicht funktioniert es ja deshalb?

Unbeschaltete Eingänge von TTL-Bausteinen haben immer das Potential 1, daher funktioniert das hier. Würde man den LS- z.B. durch einen HC-Typen (CMOS) austauschen, würde das so nicht mehr funktionieren. Zur Sicherheit könnte man die Eingänge 1/2 noch mit einem Pull-Up Widerstand (z.B. 100kOhm) gegen Ub schalten. Da die Ausgänge von TTLs einen relativ großen Ausgangswiderstand besitzen, sinkt die Spannung bei Belastung mit einer LED stark ein. CMOS ist hier etwas stabiler, daher könnte man besser einen HC164 verwenden, oder man schaltet zwischen Schieberegister und LEDs noch einen Treiberbaustein (ULNxxx).

» Also nochmal von vorne:
» die schaltung wird unter Strom gesetzt, alle ausgänge liegen auf low ->
» der Transistor sperrt -> Annahme: Pin1+2 auf high -> eine 1 wird vorne
» reingeschoben, solange bis die 1 an pin Qh ankommt (8 takte) -> Transistor
» zieht pins1+2 auf masse -> eine null wird vorne reingeschoben (8 takte
» lang) -> null liegt an Qh an -> Transistor sperrt usw.
»
» funktioniert vielleicht auch nur bei mir im kopf kannst ja mal posten
» wenn du rausgefunden hast welche leds wann leuchten.
»
» grüße
» seven

Was die Funktion angeht, sehe ich das ebenso wie von dir beschrieben: Erst gehen alle LEDs der Reihe nach an, dann wieder der Reihe nach aus und wieder von vorne.

Gruß,
Björn

» Hallo!
»
» Ich bin gerade am Basteln eines LED-Lauflichtes mit einem
» 8Bit-Schieberegister. Habe die Schaltung soweit verstanden, aber eine
» Frage ist noch offen. Bin leider mit dem Datenblatt auch nicht
» draufgekommen!
»
» Folgende Schaltung:
»
» Laut Datenblatt schaltet das Schieberegister immer eine Stufe weiter, wenn
» eine positive Flanke vom Takteingang kommt und wenn die Eingänge 1+2 High
» sind.
»
» In der dargestellten Schaltung werden die beiden Eingänge 1+2 über den
» Transistor auf Masse geschaltet, sobald die letzte Led läuchtet.
»
» Nun meine Frage: Welches Potential liegt vor, wenn der Transistor nicht
» durchsteuert? Theoretisch müsste High-Potential anliegen, da ja sonst das
» Schieberegister nicht weiterschaltet. Liegt also ein High Potental an den
» Eingägngen 1+2, wenn der Transistor nicht durchschaltet? Ist dies im IC
» intern so geschaltet?
»
» Würde mich auch Antworten freuen!
»
» Grüß
»
» Zoltan

Hallo Zoltan!

1)Es liegt für A und B ein undefiniertes Potential vor.
Ein Widerstand von z.B. 1K gegen +Ub ist erforderlich.
Der IC ist intern n i c h t auf high geschaltet.

2) PIN 9 ebenfalls über 1K auf log. high legen
und z.B. über einen Taster oder RC-Kombination auf log. 0 schalten.
Somit ist gewährleistet, dass alle Ausgänge auf
0 zurückgesetzt werden.

Bei diesem Lauflicht werden alle LEDs zuerst eingeschaltet.
Schaltet der letzte Ausgang Q7 auf log. 1 wird durch
die dann vorliegende 0 an A und B durchgehend eine 0
eingelesen usw.
---> LEDs einschalten ---> LEDs ausschalten

Ich hoffe, dass hilft Dir einwenig...

Gruss Jens

Hallo,

» 1)Es liegt für A und B ein undefiniertes Potential vor.
» Ein Widerstand von z.B. 1K gegen +Ub ist erforderlich.
» Der IC ist intern n i c h t auf high geschaltet.

Jetzt wollt ichs doch nochmal genau wissen:

Klaus Beuth, Digitaltechnik, S.137 oben
"Bei TTL-Schaltungen wirkt ein offener Eingang so, als läge er auf H-Pegel."

Gruß
seven

» Hallo,
»
» » 1)Es liegt für A und B ein undefiniertes Potential vor.
» » Ein Widerstand von z.B. 1K gegen +Ub ist erforderlich.
» » Der IC ist intern n i c h t auf high geschaltet.
»
» Jetzt wollt ichs doch nochmal genau wissen:
»
» Klaus Beuth, Digitaltechnik, S.137 oben
» "Bei TTL-Schaltungen wirkt ein offener Eingang so, als läge er auf
» H-Pegel."
»
» Gruß
» seven

Hallo!

?????Es bleibt eine Frage offen?????

Sind pull-up Widerstände bei TTL-Technik somit völlig sinnlos oder garantieren sie eine zusätzliche Sicherheit
des Eingangspegels.

Gruss Jens

» Klaus Beuth, Digitaltechnik, S.137 oben
» "Bei TTL-Schaltungen wirkt ein offener Eingang so, als läge er auf
» H-Pegel."
»
» Gruß
» seven


Hallo!

Danke für Hilfe, das hat mir schon viel weitergeholfen! Das mit den "H-Pegeln" und den offenen Eingang bei TLL-Schaltungen war der spingende Punkt!

Hier habe ich noch eine Graphik, wie das Lauflicht dann funktioniert

Gruß Zoltan

- meine Vermutung der zusätzlichen Sicherheit scheint sich zu bewahrheiten.

Siehe Link zu Thomas Schaerers Minikurs:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm

Gruss Jens

Hallo,

mal ein paar Zitate aus dem Artikel:

"Im Prinzip kann er [Pullup-W.] beinahe beliebig gross dimensioniert werden oder man könnte auf ihn auch ganz verzichten."

"Was passiert wenn ein TTL-Eingang offen ist? Nichts. Er ist auf logisch HIGH definiert. Einzig der Störabstand ist veringert, wenn am Eingang eine Leiterbahn angeschlossen ist."

Da ich kein Politiker bin, auch die Gegenseite :
"Wenn Rpu eingesetzt wird, steigt die Spannung am Eingang auf die Betriebsspannung von +5 VDC. Damit wird der Störabstand des Eingangs verbessert, was sich besonders bei langen Leitungen am Eingang günstig auswirkt."

hast ja recht, es gibt einen Vorteil, nur ist ein Lauflicht kein Herzschrittmacher Vermutlich funktioniert das Teil auch ohne Pullups, da es wohl schon ein paar nachgebaut haben. Bei Schaltungen mit langen Leitungen ist es bestimmt empfehlenswert.

Grüße
Seven

» » Hallo,
» »
» » » 1)Es liegt für A und B ein undefiniertes Potential vor.
» » » Ein Widerstand von z.B. 1K gegen +Ub ist erforderlich.
» » » Der IC ist intern n i c h t auf high geschaltet.
» »
» » Jetzt wollt ichs doch nochmal genau wissen:
» »
» » Klaus Beuth, Digitaltechnik, S.137 oben
» » "Bei TTL-Schaltungen wirkt ein offener Eingang so, als läge er auf
» » H-Pegel."
» »
» » Gruß
» » seven
»
» Hallo!
»
» ?????Es bleibt eine Frage offen?????
»
» Sind pull-up Widerstände bei TTL-Technik somit völlig sinnlos oder
» garantieren sie eine zusätzliche Sicherheit
» des Eingangspegels.
»
» Gruss Jens

Der Hund ist tot; besser ist, wir binden ihn an.
Bei bipolaren TTL-Schaltungen bietet ein Pullup-
Widerstand wohl keinen Vorteil, schadet aber auch nicht.
Ausserdem wird dadurch die Funktion der Schaltung deutlicher. Andererseits ist bei CMOS-TTL-Schaltungen
dieser Widerstand auf jeden Fall notwendig!
Gruss
Harald

Hallo Harald!

» Der Hund ist tot; besser ist, wir binden ihn an.

- nur scheintot, ich habe die Etherflasche gerade zur Seite gestellt.

» Bei bipolaren TTL-Schaltungen bietet ein Pullup-
» Widerstand wohl keinen Vorteil, schadet aber auch nicht.
» Ausserdem wird dadurch die Funktion der Schaltung
» deutlicher.

Mir stellt sich momentan folgende Frage:

Allgemein ist dieser Widerstand bei Standard-TTL-Schaltkreisen wirkungslos. ---> so scheint es...
Allerdings gilt für mich folgende Überlegung:
Ist es nicht so, dass ein Pullup-Widerstand infolge
eines kapazitiv eingekoppelten Störsignals
(abhängig von Feldstärke bzw. Abstand der Störquelle)wechselstrommäßig auf Masse liegt.
Somit wird der Eingangswiderstand durch die Parallelschaltung aus Rpup und Re verringert.

---> Wechselstromersatzschaltung bei einer Störeinkopplung

Ein Widerstand von 100KOhm würde trotz des hohen Wertes eine Verringerung der Störspannung bewirken.
Widerstände im Bereich von 5...10KOhm wären für
eine sehr kleine Einkoppelkapazität (Luftstrecke)ideal.
Deshalb sorgt man ja auch z.B. in der NF- und HF-Technik für eine "Niederohmigkeit" der Übertragungsleitungen (Signalauskopplung z.B. über eine Kollektorschaltung) und garantiert damit eine wesentlich geringere Störspannung.

Meine Schlussfolgerung:

Jeder Einsatz eines Pullup-Widerstandes verringert,
wie bereits im Minikurs von Thomas Schaerer erwähnt, die
eingekoppelte Störspannung.
Die Störspannung ist ebenso abhängig vom Abstand und der Feldstärke der einstrahlenden Störquelle.

Vielleicht sind diese theoretischen Überlegungen auch völlig f a l s c h! ---> ein Körnchen Wahrheit gibt es dennoch...

» Andererseits
» ist bei CMOS-TTL-Schaltungen
» dieser Widerstand auf jeden Fall notwendig!

Deshalb werde ich auch weiterhin mit CMOS-Schaltkreisen beschäftigen.
Nicht nur, weil die TTL-Technik schon längst der Vergangenheit angehört.
Bei meinen damaligen Messungen mittels eines Logiktesters
habe ich doch glatt den Eingangswiderstand während der Messung nicht bedacht.

Tja und dann liegt der gemessene Spannungspegel im undefinierten Bereich.

» Gruss
» Harald

Gruss Jens

PS:
Danke an Thomas für seinen Minikurs, hat mich ins Grübeln gebracht.

» Vermutlich funktioniert das Teil auch ohne Pullups,
» da es wohl schon ein paar nachgebaut haben. Bei Schaltungen mit langen
» Leitungen ist es bestimmt empfehlenswert.


Dann sollte man aber auch beim NE555 zwischen 1 und 8 und zwischen 1 und 5 einen Kondi setzen. Ferner zwischen 7 und 14 beim Register.

Naja, und ein Treiber an den Ausgängen kann auch nicht schaden.

--
Greez
Kami

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Die letzte Stimme, die man hört,
bevor die Welt explodiert,
wird die Stimme eines Experten sein,
der da sagt:
"Das ist technisch unmöglich!"

Peter Ustinov

Nabend
nett schaltung, kann mir jemand als absolutem
Anfänger mit einer experimentierplatine erklären,
wie ich LEDs dran betreiben kann, die 20ma-30ma ziehen ?