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Re: Schaltungsvorschlag (Elektronik)

verfasst von Ganimedo, Hamm, 19.11.2010, 12:11 Uhr

Hallo geralds,

erstmal vielen herzlichen Dank für die Mühe.

Ich muss zugeben, dass ein paar Features drin sind, auf die ich selber nie gekommen wäre. Ein paar Fragen habe ich noch:

» 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.

Nur damit ich das richtig verstehe: Im Ruhezustand hat IC1a beide Eingänge HIGH und gibt LOW aus. IC1b ist als Inverter geschaltet und gibt HIGH aus. Beim Drücken von Taster 1 wird ein Eingang von IC1a LOW und damit der Ausgang HIGH. Nun wird C5 aufgeladen, womit dieser in wenigen Millisekunden hochohmig wird. Erst kurz danach ist das Spannungsverhältnis am Eingang von IC1b so hoch, dass dieser als HIGH gewertet wird. Das meinst du auch mit der "Laufzeitverzögerung der Entprellung", oder? Der Ausgang von IC1b wird nun LOW. Damit kippt der Eingang von IC2a von HIGH auf LOW und das FF wird getriggert.

» Die Ausgänge der FF können Lasten bis zu 24mA treiben (bei 5V), wobei Q/ schon einen Teil für die LED benötigt.

Können die HC- oder LS-Typen eigentlich genau so viel Last am Ausgang vertragen? Nur für den Fall, dass ich AC-Typen nicht im Laden bekomme (ja, wir haben noch einen echten Elektronik-Laden in Hamm...)

» 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.

Auch das ist wieder mit der Laufzeitverzögerung durch C5 ermöglicht, richtig? Find ich sau-cool: Während der CLK/-Impuls beim einen Gatter zeitverzögert ankommt, kommt der Reset-Impuls also unmittelbar beim anderen FF an.

» 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.

Sollte dann auch funktionieren.

» 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 Methode werd ich mir mal merken. Bei größeren Verbrauchern im gleichen Netzteil, wie z. B. der Motor oder eine Horde LED-Leisten, macht das auf jeden Fall Sinn. Bislang hab ich hier über EMV noch nicht nachgedacht; aber ich weiß, wie heftig die Logik-ICs stören können.

So, jetzt noch eine Frage zum Resetten: Für den Motor wäre es wie gesagt noch ein nettes Feature, wenn bei laufendem Motor (also High-Pegel an einem der beiden JK-FFs) ein Druck auf jeden der beiden Taster nur resetten würde, aber nicht ggf. die Gegenrichtung sofort starten würde. Dies sollte möglichst erst bei einem zweiten Druck passieren.
Im 7408er sind ja noch AND-Gatter frei. Mal angenommen, ich verbinde z.B. IC1b nicht direkt mit IC2a, sondern über ein AND-Gatter, dessen 2. Eingang mit Q/ von IC2b verbunden ist. Dann wird der Impuls nur dann zum CLK-Eingang geleitet, wenn Q/ von IC2b HIGH ist bzw. Q von IC2b LOW ist und der Motor somit nicht läuft.

Ups, hatte grad vergessen, dass der 74112er ja auf fallende Flanken reagiert. Mit einem 74109er würde das aber funktionieren, oder?

» Alternativ ginge das 74AC109, welches mit positiver getriggert wird.

Aber damit würde die Schaltung doch auf Loslassen des Tasters reagieren, richtig? Das soll sie definitiv nicht. Stell dir mal vor, man will den Motor schnell mal anhalten, weil sonst ein Unglück passiert. Instinktiv drückt man dann den Taster kräftig rein, lässt ihn aber nicht los...
Will man das verhindern, dann müsste doch IC1b als Inverter wegfallen; damit wäre C5 aber aus dem Rennen und die benötigte Laufzeitverzögerung wäre futsch.

Wie wär's denn alternativ mit einem ganz simplen NPN-Transistor zwischen IC1b und IC2a (sowie einem für IC1d und IC2b natürlich), der mittels Q/ vom "Gegenspieler" gesteuert wird?

Ansonsten mach ich mir nur noch Gedanken, ob ich nicht auch gleich noch 'nen Schwellwert-Schalter einbauen soll, der bei Überstrom einen Reset an den FFs auslöst. Aber das ist ein anderes Thema...

Gruß,
Nico.