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Erhard(R)

19.06.2012,
18:30
(editiert von Erhard
am 19.06.2012 um 18:41)
 

Problem mit FlipFlop (Elektronik)

Hallo

Habe neue Flipflops im SOT23/5 erhalten (SN74LVC1G80) und wollte diese mal ausprobieren.
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0c90/0900766b80c90002.pdf


Habe folgende Schaltung aufgebaut:



Zu meiner Überraschung funktioniert das Flipflop so erstmal nicht! Es treten sogar unerlaubte Zustände auf - es leuchten beide LEDs mit halber Spannung.
Kann/darf eigentlich nicht sein (meine ich).

------------------------------------------------------

Nun habe ich R4 eingesetzt - und siehe da :-) nun funktioniert das Flipflop wie gewollt.



Bei jedem Tastendruck wechseln die LEDs. Eigentlich verwunderlich, da ich eigentlich mit Tastenprellen gerechnet habe.

------------------------------------------------------

Zu guter Letzt, habe ich noch 100nF parallel zur Taste gesteckt, damit auch ein mögliches Tastenprellen "geschluckt" wird.



Und nun bin ich ganz vom Hocker !!
Das Flipflop verwährt wieder seinen Dienst. Man kann Drücken wie man will, der Ausgang bleibt stur auf seinem Potential.

Kondensator wieder raus - alles klappt hervorragend :confused:

------------------------------------------------------

Was ist da los ?

PS:
Spannungsversorgung kommt von einem Labornetzteil und beträgt 5V.


lg

otti(R)

E-Mail

D,
19.06.2012,
19:59

@ Erhard

Problem mit FlipFlop

» Und nun bin ich ganz vom Hocker !!
» Das Flipflop verwährt wieder seinen Dienst. Man kann Drücken wie man will,
» der Ausgang bleibt stur auf seinem Potential.
»
» Kondensator wieder raus - alles klappt hervorragend :confused:
»
» ------------------------------------------------------
»
» Was ist da los ?
»
» PS:
» Spannungsversorgung kommt von einem Labornetzteil und beträgt 5V.
»
»
» lg

100nF defekt (Kurzschluss)oder beim Einlöten ein Fehler (Kurzschluss des Kondis) gemacht?

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
19.06.2012,
20:09

@ Erhard

Problem mit FlipFlop

» Habe neue Flipflops im SOT23/5 erhalten (SN74LVC1G80) und wollte diese mal
» ausprobieren.
» http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0c90/0900766b80c90002.pdf
»
»
» Habe folgende Schaltung aufgebaut:
»
»
»
» Zu meiner Überraschung funktioniert das Flipflop so erstmal nicht! Es
» treten sogar unerlaubte Zustände auf - es leuchten beide LEDs mit halber
» Spannung.
» Kann/darf eigentlich nicht sein (meine ich).

Du hast zwischen V+ (Pin 5) und GND (Pin 3) keinen sogenannten Block-Kondensator geschaltet. Der sollte eine Kapazität von 100 nF haben und es muss ein Keramik-Multilayer-Typ sein, weil dieser eine äusserst geringe parasitäre Induktivität hat.

Dass beide LEDs leuchten, denke ich, liegt daran, dass die Schaltung osziliert. Hast Du ein Oszi um dies allenfalls zu überprüfen?

» Nun habe ich R4 eingesetzt - und siehe da :-) nun funktioniert das
» Flipflop wie gewollt.

Der Schein trügt. Es ist ein Nebeneffekt von Verzögerung zwischen /Q-Ausgang und D-Eingang der den erwünschten Zustand "herzaubert", jedoch nicht zwingend garantiert ist...:lookaround:

R4 hat nichts zu suchen. Diese Lösung ist nicht seriös. /Q muss man direkt mit D verbinden. Diese Verbindung bewirkt die Toggle-Funktion, bzw. die Frequenteilung durch zwei.

»
»
» Bei jedem Tastendruck wechseln die LEDs. Eigentlich verwunderlich, da ich
» eigentlich mit Tastenprellen gerechnet habe.

Genau das hast Du auch mehr oder weniger zufällig und darum funktioniert die Schaltung vorher ohne R4 auch nicht, auch dann wenn der Block-Kondi drin gewesen wäre...

» Zu guter Letzt, habe ich noch 100nF parallel zur Taste gesteckt, damit
» auch ein mögliches Tastenprellen "geschluckt" wird.
»
»
»
» Und nun bin ich ganz vom Hocker !!
» Das Flipflop verwährt wieder seinen Dienst. Man kann Drücken wie man will,
» der Ausgang bleibt stur auf seinem Potential.

Auf welchem?

» Kondensator wieder raus - alles klappt hervorragend :confused:
» Was ist da los ?

Mein Rat: Keinen R4 drin, den Block-Kondi rein und eine anständige Entprellungs-Schaltung realisieren, wie z.B. hier:

"Prellfreier Schalter / Taster entprellen"
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210223.htm

Wenn Du das umgesetzt hast, melde Dich wieder, dann sehen wir weiter.

Das ist ein Teil der wichtigen Grundlagen, die zur digitalen Schaltungstechnik dazu gehören.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
http://tinyurl.com/timerbuch
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
http://tinyurl.com/opamp-instrumamp-buch

Erhard(R)

19.06.2012,
20:10

@ otti

Problem mit FlipFlop

» 100nF defekt (Kurzschluss)oder beim Einlöten ein Fehler (Kurzschluss des
» Kondis) gemacht?


Eben nicht !

Das ganze ist blos auf Steckplatte.
Anderen KerKo auch schon versucht - ohne Änderung.

Bei Verwendung von 10µF Kippt der Ausgang zwar um, geht aber nach etwa 1 sec wieder zurück :confused:

x y

19.06.2012,
20:37

@ Erhard

Problem mit FlipFlop

» Zu guter Letzt, habe ich noch 100nF parallel zur Taste gesteckt, damit
» auch ein mögliches Tastenprellen "geschluckt" wird.

Das geht nicht, einfach wegen mangelnder Flankensteilheit. Oder hat das FF etwa einen Schmitttriger am Clock-Eingang?

olit(R)

E-Mail

Berlin,
19.06.2012,
20:47
(editiert von olit
am 19.06.2012 um 20:47)


@ x y

OT Clock-Eingang FF

» Oder hat das FF etwa einen Schmitttriger am Clock-Eingang?

Ich dachte immer, so etwas fragt man dich. :-D ;-)

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
19.06.2012,
21:14

@ x y

Problem mit FlipFlop

» » Zu guter Letzt, habe ich noch 100nF parallel zur Taste gesteckt, damit
» » auch ein mögliches Tastenprellen "geschluckt" wird.
»
» Das geht nicht, einfach wegen mangelnder Flankensteilheit.

Das passt genau zum Thema "10k-Widerstand zwischen /Q und D", wo verzögert wird und mit parasitären Kapazitäten auch Flanken etwas verschliffen werden.

» Oder hat das FF
» etwa einen Schmitttriger am Clock-Eingang?

Das hat es nicht, was das Datenblatt im Logikdiagramm klar zeigt. Der Clock wird mit zwei schnellen Invertern aufgeteilt in CLK und /CLK.

Eine Schmitt-Trigger-Funktion am Eingang würde eine Schaltung mit diesem schnellen D-FF verlangsamen.

--
Gruss
Thomas

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Erhard(R)

19.06.2012,
21:18

@ x y

Problem mit FlipFlop

» » Zu guter Letzt, habe ich noch 100nF parallel zur Taste gesteckt, damit
» » auch ein mögliches Tastenprellen "geschluckt" wird.
»
» Das geht nicht, einfach wegen mangelnder Flankensteilheit. Oder hat das FF
» etwa einen Schmitttriger am Clock-Eingang?

Nicht das ich wüsste.

Wie kann ich das FF richtig verwenden ?

Die Tastenentprellung mit dem Parallelkondensator ist normalerweise immer OK. Viele male mit 4013, 4027, etc. erfolgreich aufgebaut.

PS.
Auch die UB hab ich schon versucht zu Puffern (mit Elko, ja und auch mit 100nF Kerko).

Ich dachte auch an eventuell unreine Gleichspannung seitens des Labornetzteils. Vielleicht sollte ich mal einen 7805 davor setzen? Aber im allgemeinen hab ich mit meiner Stromversorgung keine Probleme.

lg

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
19.06.2012,
21:26

@ olit

Not-OT: Clock-Eingang FF

» » Oder hat das FF etwa einen Schmitttriger am Clock-Eingang?
»
» Ich dachte immer, so etwas fragt man dich. :-D ;-)

Das stimmt natürlich.

Neuer Slogan: "Google weiss fast alles, XY alles!"
:clap: :clap: :clap: :clap: :clap: :clap: :clap: :clap: :clap: :clap:

Und gerade deswegen ist dieses Posting kein OT!

Ein OT-Inhalt wäre es, wenn ich folgendes zu FlipFlop thematisieren würde:
"1000 Arten ein Bier zu öffnen"
http://stuff.twoday.net/stories/254252/

--
Gruss
Thomas

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schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
19.06.2012,
21:38

@ Erhard

Problem mit FlipFlop

» » » Zu guter Letzt, habe ich noch 100nF parallel zur Taste gesteckt, damit
» » » auch ein mögliches Tastenprellen "geschluckt" wird.
» »
» » Das geht nicht, einfach wegen mangelnder Flankensteilheit. Oder hat das
» FF
» » etwa einen Schmitttriger am Clock-Eingang?
»
» Nicht das ich wüsste.

Das könntest Du allerdings wissen, wenn Du das Logik-Diagramm dieses D-FlipFlop in dem Datenblatt anguckst, das Du uns in Deinem ersten Posting empfiehlst. Ich habe dazu etwas geschrieben:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=169353&page=0&category=all&order=time

» Wie kann ich das FF richtig verwenden ?

Dazu habe ich Dir auch schon geschrieben:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=169342&page=0&category=all&order=time
Siehe in der Zeile "Mein Rat:"

» Die Tastenentprellung mit dem Parallelkondensator ist normalerweise immer
» OK. Viele male mit 4013, 4027, etc. erfolgreich aufgebaut.

Naja, Papier ist oft geduldig...
Eine Alternative wäre ein Monoflop für diesen Zweck. Vorteil: Es genügt ein einfacher Taster ohne Umschaltfunktion.

» PS.
» Auch die UB hab ich schon versucht zu Puffern (mit Elko, ja und auch mit
» 100nF Kerko).

Wie nahe beim IC den Kerko?

» Ich dachte auch an eventuell unreine Gleichspannung seitens des
» Labornetzteils. Vielleicht sollte ich mal einen 7805 davor setzen? Aber im
» allgemeinen hab ich mit meiner Stromversorgung keine Probleme.

Wenn Du das thematisierst, hast Du ein Oszi?

--
Gruss
Thomas

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Erhard(R)

20.06.2012,
08:29

@ Erhard

Problem mit FlipFlop

Hallo

Ich bekomm es einfach nicht gebacken :no:

Habs neu aufgebaut: Mit Spannungsregler, mit Entprellung, mit KerKo ganz neben dem FF.
Ergebnis: Der FF reagiert nicht auf den Tastendruck ! Eine LED leuchtet - nach gefühlten 100 mal drücken dann vielleicht mal die andere.
Schwingen tut scheinbar nichts mehr (es leuchten nicht beide LEDs gleichzeitig).
Schadhafte Bauteile kann ich ausschließen - bereits mehrfach getauscht.



Eigentlich habe ich mir die kleinen FFs angeschafft, um damit mal irgend eine kleine Schaltung zu realisieren. Jetzt ist die Entprellung größer bzw. aufwendiger als das FF selbst. Das war nicht der Plan.
Alternativ wäre ich da mit einem 4027 mit Taste und Parallelkond. besser dran. Macht weniger Aufwand, und funktioniert garantiert.

Aber nun mal zurück zur Sache. Was zum Henker mach ich bei diesem FF falsch?

lg

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
20.06.2012,
09:51

@ Erhard

Problem mit FlipFlop

Deine Zusatzschaltung, die kein Monoflopp ist, liefert eine stark abgflachte Risetime für einen Clock für ein schnelles FF. Das kann so hat einfach nicht gehen.

Warum unternimmst Du nicht erst mal den Versuch, den ich Dir angeben habe und dann sehen wir weiter. Aber so ist eine Unterstützung nicht möglich.

Hast denn keine NAND- oder NOR-gatter ICs um ein sicher funktionierende Entprellimpulse zu erzeugen?

--
Gruss
Thomas

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Erhard(R)

20.06.2012,
10:29

@ schaerer

Problem mit FlipFlop

» Deine Zusatzschaltung, die kein Monoflopp ist, liefert eine stark
» abgflachte Risetime für einen Clock für ein schnelles FF. Das kann so hat
» einfach nicht gehen.
»
» Warum unternimmst Du nicht erst mal den Versuch, den ich Dir angeben habe
» und dann sehen wir weiter. Aber so ist eine Unterstützung nicht möglich.
»
» Hast denn keine NAND- oder NOR-gatter ICs um ein sicher funktionierende
» Entprellimpulse zu erzeugen?


Du hast mein Vothaben scheinbar nicht verstanden.

Ich habe mir diese kleinen Bauteile gekauft um ein einfaches FF zu realisieren. Wenn ich dazu noch großartige Entprellschaltungen und/oder Monoflops ringsum aufbauen muss, ist das kontraproduktiv.

Wie bereits erwähnt wäre ich mit einem 4027, Taste mit Parallelkondensator wesentlich bauteilärmer unterwegs. Leider ist der 4027 (wenn auch im SOIC) relativ groß gegenüber eines SOT23. Auch gehe ich vom Gebrauch von nur einem FF aus - der 4027 beinhaltet aber zwei - unnötig.

Vielleicht habe ich blos das falsche SOT23-FF gekauft. Den 4027 als Einzel-FF gibt es leider nicht (oder hab ichs nur noch nicht gefunden).

Kannst du mir ein anderes FF im SOT23 (SOT89 geht auch) vorschlagen, dass ohne aufwendige Rundumschaltung auskommt?
Es muss auch nicht sonderlich schnell sein. Wichtig wäre ein kleiner Eigenstromverbrauch (Icc). Und erhältlich soll es ja auch noch sein (in kleinmengen).
Deshalb hatte ich auch keine Wahl und dachte der SN74LVC1G80 ist schon ok.

lg

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
20.06.2012,
10:59
(editiert von geralds
am 20.06.2012 um 11:02)


@ Erhard

Problem mit FlipFlop - Vorschlag

Hi Erhard,

Probiere es so mal:



Die Entprellung machst mit dem 14er St.
In der LED Leitung ist über dem Ausgangsknoten eine 1N4148.
Sie macht einen 0,7V Pegelabstand.
Eventuell auf den untern Knoten probieren.

Mein Gedanke dazu:
Der Ausgang treibt jeweils die komplementäre LED.
Gleichzeitig schließt der treibende Transi die parallele LED kurz.
Aber die beiden LEDs ziehen noch etwas am Ausgang, sodass ein echtes Dunkelschalten nicht funktioniert.
--> Das Kurzschließen der LED durch Transi ist "Dunkelschalten".
Der Strom fließt quasi an der Diode vorbei, weil der Transi einen viel kleineren R_On hat.
Dabei sinkt die die Spannung und gerät unter die Vorwärtsspannung der LED, sodass sie dunkel wird.
Im schlechten Fall wird sie nicht "abgedreht", sondern bleibt glimmend offen.
Dieses Glimmen musst wegbringen.

Am Besten geht dieses Glimmen mit echter Schaltsteuerung weg -- Transi mit LED am Kollektor, der I_Kreis wird unterbrochen.


Das Ganze kannst mit Doppeltransi und Doppel-LED bauen.
Hast e. LED gemeinsamer Kathode, dann halt mit PNP machen.


Beispiel LED Toggel -- so wie in den letzten Beiträgen so geplaudert wurde.



Beispiele Tasten entprellen:


Augenmerk ist auf den 4093 St-NAND gelegt:

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

Erhard(R)

20.06.2012,
13:25
(editiert von Erhard
am 20.06.2012 um 13:34)


@ Erhard

Problem mit FlipFlop (2)

@ schaerer

Jetzt hab ich mal die Taste ganz weggelassen (somit kein Tastenprellen mehr möglich).

AMV, aufgebaut mit LM358, Ausgang an den CLK des FF.
D1 und D2 stellen somit einen Wechselblinker dar.

Was machen die andern beiden LEDs ?

olit(R)

E-Mail

Berlin,
20.06.2012,
13:38
(editiert von olit
am 20.06.2012 um 13:53)


@ Erhard

Problem mit FlipFlop (2)

» @ schaerer
»
» Jetzt hab ich mal die Taste ganz weggelassen (somit kein Tastenprellen
» mehr möglich).
»
» AMV, aufgebaut mit LM358, Ausgang an den CLK des FF.
» D1 und D2 stellen somit einen Wechselblinker dar.
»
» Was machen die andern beiden LEDs ?
»
Ja, was machen sie denn?

Wenn sie nicht hin und her kippen, ist der Operationsverstärker mit seiner internen Frequenzkompensation eventuell zu lahm für den superschnellen IC.
Ein Komparator, statt des OPV, sollte Abhilfe schaffen.

edit
Außerdem hat der LM358 einen offenen Kollektorausgang. Damit ist bei deiner Schaltung, mit den beiden LEDs von Plus nach Minus, am Ausgang des OPV, der H-Pegel nur U/2!