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Flip Flop und Timer (Schaltungstechnik)

verfasst von Bernd-007, 20.07.2012, 09:12 Uhr

So hier jetzt das ganze mit Beschreibung un Schaltung:

Ich möchte Euch bitten, mal die Schaltung anzusehen um mir ein paar Hilfestellungen zu geben.

Was soll die Schaltung tun?

Die Schaltung soll eine LED Konstantstromquelle über Spannung steuern. Die Steuerspannung entsteht am Emitter des Q2.
Die KSQ ist hier nicht dargestellt.
Das Ganze ist für eine Aquariumbeleuchtung.

Hier aber erstmal eine kurze Beschreibung:
Der Q1 Transitor treibt ein Relais an, das schaltet die seperate Stromversorgung für die LED.

Mit einem Wochentimer programmiere ich die Einschaltzeiten (und Ausschaltzeiten).
Ich verwende nur die Elektronik des Zeitschalters, am Ausgang ist ein Pegelwandler -
der Timer läuft nur mit 1,5V - mit einem NPN-Transitor und einem Widerstand, der im eingeschalteten Zustand
am Kollektor Low ist. Der Transistor liegt an den 12V.

Der Taster J1 simuliert diesen Wochentimer.

Damit wird der CD4017 angesteuert, dieser übernimmt die Steuerung des CD4029.

Der 5Hz Generator (am CD4029) simuliert eine Timerschaltung mit dem CMOS 555, dieser arbeitet später als
Multivibrator mit ca. 8min Periode. Der ganze Anstieg bzw. Abfall der Steuerspannung dauert also ca. 120min.

Der CD 4029 wandelt die binären Signale über das R2R Netzwerk in die eigentliche Steuerspannung
die von 0 bis 10V in 15/16 Stufen früh "hochläuft" jetzt stehenbleiben muss und abends "runterläuft" und dann
wieder stehenbleiben muss.
Die eigentliche Schaltung will ich mit ca. 12V betreiben bzw. so, dass am Ausgang max. die 10V anliegen.

Um 8.00 schaltet der Wochentimer das erste Mal, der Anschluß "0" des 4017 geht auf Low.

Am Anschluss "0" des 4017 kommt ein "L" und schaltet das Relais, gleichzeitig wird das FlipFlop geschaltet
und das Pin 1 des 4029 geht "L". Das Hochzählen beginnt.
Sobald Carry Out des 4029 "fertig" ist soll das FFlop ein Reset bekommen.
Der 4029 soll jetzt mit max. Steuerspannung für die KSQ stehenbleiben.
Das ist in der Schaltung noch nicht dargestellt, eben weil es nicht funktioniert.
In meiner Simulation kommt offenbar kein H/L am Ausgang 7 des 4029.

Danach wird der 4017 bis zur 5 hochgezählt, denn dort kommt am Pin 5 ein "L" das wird dafür verwendet um den
4029 rückwärts zählen zu lassen.

Zugleich läuft die Ausgangsspannung auf Null und am Ende sollte am Carry Out ein "H/L" bekommt,
jetzt soll der 4029 wieder angehalten werden.

Um ca. 20.00 kommt der letzte Impuls am 4017 (vom Wochentimer) und das Relais soll abfallen.
Damit wird die Stromversorgung von der LED Beleuchtung ausgeschaltet.

Der kritische Punkt meiner Schaltung ist das FFlop selbst, kann ich es 2fach ansteuern?
Ich brauche folgende Zustände:
1. Setzen - über Pin2 vom 4017 - funktioniert
2. Reset - über Pin 7 4029 - funktioniert nicht
3. erneutes Setzen - wie kann ich das gleiche FF nochmal setzen? Wahrscheinlich brauche ich noch eines.
4. Reset - über Pin 7 4029 - funktioniert nicht

Hierzu hatte ich schonmal 2 Fragen im Forum gestellt, beide bzgl. der FlipFlops.

Außerdem bereitet mir der erste Einschaltzustand Probleme, wie erreiche ich, das der 4017 beim Einschalten auf
Stop steht und gleichzeitig über Pin 6 ein Reset bekommt.
Wichtig ist, das der 4017 beim Start ein Reset bekommt, momentan bekommt er nach meiner Ansicht beim Start kein Reset,
weil ja die "O7" Pin 6 schon ein "L" hat.

Die LED dienen nur als Zustandsanzeige, ebenso die Hex Anzeige.
das Anhalten des 4029, nach dem Zustand "15" scheint mir ein Problem zu sein.

Ich hoffe, alles verständlich geschrieben zu haben.