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Schaltungsvorschlag (Elektronik)

verfasst von geralds , Wien, AT, 18.11.2010, 14:55 Uhr
(editiert von geralds am 18.11.2010 um 17:07)

Hi Nico,
»
» Es gibt bestimmt auch Alternativen zu JK-FFs. Wenn jemand eine gute Idee
» hat, dann immer her damit. Ich würd mich aber viel mehr freuen, wenn mir
» jemand bei meiner Idee mit den JK-FFs helfen könnte.

Na denn, was hältst davon ...

Schaltungsvorschlag: 2 Tastschalter mit gegenseitiger Verriegelung:

Es sind zwei Taster, die jeweils mit einem Takt gesteuerten FF zum Schalter umfunktioniert werden.
Die Taster haben als Feature eine Zustandsanzeige (LED in der Taste)

Funktion:
Mit den den R-C Gliedern und den Schmitt-Trigger NAND wird ein Tastflanken entsprellter Low-Impuls erzeugt,
der das JK-FF mit der fallenden Flanke triggert.
Bei Loslassen der Taste entsteht der Low-Impuls.

Hier ist das FF als Takt gesteuertes FF mit Reset verdrahtet.
Die beiden AND Gatter machen die gegenseitige Verriegelung
und übernehmen den PWR_Reset von den R-C Gliedern (R2-C1 bzw. R4-C3).
Damit sind beim Spannung Einschalten beide FF im Clearzustand (Q/ auf High, Q auf Low).

Nun kann man wechselweise mittels der Tasten die Ausgänge schalten.
Der aktive Schaltzustand (Q auf High, Q/ auf Low) wird jeweils mit den LEDs in den Tasten angezeigt.

Die Ausgänge der FF können Lasten bis zu 24mA treiben (bei 5V), wobei Q/ schon einen Teil für die LED benötigt.
Daher sollten Low_Current LEDs verwendet werden.
Mit den 470 Ohm und den passenden LEDs müßten für sie ca 5-7mA zur Verfügung stehen.

Mit jedem Tastendruck wird das gegenüber liegende FF während der Tastzeit gesperrt.
Sollte es aktiv sein, wird es zurück gesetzt.

Also, es gibt immer einen Abwurf der FF, während die Tasten gedrückt sind.
Die Tastzeit bestimmt damit auch die abgefallene FF_Zeit,
bis zum Umschalten durch einen gültigen Triggerimpuls.
--- Das entspräche, "zuerst öffnen, dann schließen" bei einem Umschalter.
Ist für die Richtungsumschaltung für deinen angesprochenen Motor notwendig.

Werden nun beide Tasten gleichzeitig gedrückt, werden die beide FF zurückgesetzt, gesperrt.
Bis nach Loslassen wieder eine Taste aktiviert wird.
Daher gibt es unter normalen Umständen auch kein falsches Triggern der FF.
---> Da die FF leicht zeitverzögert (durch die Laufzeitverzögerung der Entprellung)
mit der fallenden Flanke getriggert werden,
würde es eher zufällig gehen, während allfälliger unvorhersehbare Flankenwechsel.

Am Eingang ist noch eine Schottky-Diode. Sie schneidet negative Spannungsspitzen ab.
Hier im Plan ist für die nicht verwendeten AND, dessen Eingänge auf GND liegen, ein R9 mit 1 Ohm vorgeschaltet.
Das kann alles sein, eine Drahtbrücke, eine Ferritperle, ein Widerstand.
Das dient zum Entkoppeln einer direkten Verbindung zum GND, zur Vergrößerung des Störssignalabstands zur Masse.
http://de.wikipedia.org/wiki/SMD-Ferrit
--> Filter...

Die Kondis C7,8,9 werden direkt neben den ICs montiert, der Elko C10 Nähe Versorgungsklemme.
Das sind Stützkondis.

Alle Teile, bis auf die Taster, Klemme, sind in SMD möglich.
Damit kannst einen Print von ca 60x60 mm verwenden.

Na denn, ich hoffe, dass ich nichts übersehen habe.
Schau dir bitte noch mal alles an.

Die jeweiligen Tastereinheiten können auch getrennt verwendet werden, indem man das AND
rausnimmt und den CLear Eingang vom FF auf VCC legt.
Damit gehen sich für zwei Tasten zwei ICs aus.
Dieses Modul kannst zB. als Tastenaggregat vervielfältigen.
Und mit etwas Tüftelei eine gegenseitige Verriegelung, für, sagen wir 20 Tasten überlegen.

--->
Alternativ:
Das FF 74AC112 wird am Takt mit negativer Flanke (von high auf low) getriggert.
Alternativ ginge das 74AC109, welches mit positiver getriggert wird.

Diese sind fast Funktionskompatibel.
--> Wobei auch Achtung der K Eingang umgekehrt aktiv ist.
Achtung, diese sind nicht Pin kompatibel.
Also auf die richtige Verdrahtung achten.

Damit rückt der Ausgangswechsel des umschaltenden FF etwas weiter nach hinten.
-- Bei Loslassen der Taste wird ja wieder das sperrende AND freigegeben,
dessen Ausgang geht auf high, damit auch der FF_Clear.
Mit ihm, beim 74109 mit der steigenden Triggerflanke.
Mit dem 74112 mit der fallenden Flanke.

Das kann eine zusätzliche Funktionssicherheit bringen.
Wäre jedoch im Normalfall egal, welches FF du nehmen willst.

Viel Spass
Grüße
Gerald
---