Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przerzutnik "T" na bramkach NAND sterownik

09 Kwi 2016 01:21 2436 10
  • Poziom 14  
    Cześć chłopaki.

    Na podstawie informacji dostępnych w sieci rozrysowałem układ przerzutnika T na układzie SN74ALS00AN 4 bramki NAND, eliminacja drgań styków oraz sterowanie przekaźnikiem. Układ zostanie zasilony napięciem 5V z zasilacza komputerowego.

    Rzućcie okiem czy układ zadziała poprawnie czy nie brakuje elementów filtrujących lub innych zabezpieczających z góry dziękuję.

    Przerzutnik "T" na bramkach NAND sterownik
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Pomocny post
    Poziom 34  
    Rozumiem, że założeniem ma być zbudowanie przerzutnika Flip-Flop na dwu wejściowych bramkach NAND. Tak bez obrazy kolego Autorze (cześć chłopaku :) ) - ale ja przynajmniej mam parę istotnych uwag.
    1. Schematów ideowych tak się nie rysuje, bo to pomieszanie z poplątaniem i jeden wielki chaos. Jak kolega może, to niech to porządnie rozrysuje bezpośrednio na symbolach bramek logicznych (tu: NAND) i ewentualnie później przyporządkuje numery pinów układu scalonego wg jego topologii wyprowadzeń. O wiele przejrzyściej i łatwiej przeanalizować zasady logiki projektu. Sprawa, która z bramek gdzie zostanie wykorzystana jest sprawą drugorzędną, np. przy projekcie ścieżek na PCB.
    2. W układach TTL zabronione jest podciąganie (pull up) wyjść bramek do plusa zasilania. Jedyny wyjątek, to bramki z wyjściem typu OC (open collector) - a ten układ zawiera standardowe bramki. Tutaj kolega zupełnie poszedł "na całość" - podciąga z jednego rezystora "pull up" wejścia i wyjścia... Bez komentarza.
    3. Zastosowanie diody LED w szereg z bazą tranzystora sterującego przekaźnikiem. Hmm, to jakiś żart, czy skrót myślowy? Szczerze mówiąc nigdy nie spotkałem się z takim rozwiązaniem - jeżeli nawet to rozwiązanie ma prawo zadziałać, to ma wady.
    4. Za pomocą 4 dwu wejściowych bramek NAND nie da się do końca czegoś takiego zbudować. Przerzutnik T, to modyfikacja innych przerzutników (przerzutnik D od biedy może być - lepiej pomyśleć o JK).
    5. Nawet przy takich projektach należy zwrócić uwagę, że wyzwalanie przerzutników poziomem, a zboczem to istotna różnica.

    Nie powiem wprost, że odsyłam kolegę na tzw. "laborkę" :idea:, ale proszę bynajmniej przeczytać: Link Ponoć chłopaki nie płaczą :)
  • Poziom 14  
    He he sporo informacji dzięki:).

    ad1, To początki przygody z projektowaniem układów i logiką. Dotychczas tylko kopiowanie. Nie czekam na gotowce staram się wszystko sam wyszukać a więc to tak wychodzi. Chaos, na początku musi być, cokolwiek.
    ad2, to nie połączenie wyjście zanegowanego Q do plusa, miało być połączenie do wejścia clock, po to aby działał jak przerzutnik T. niedopatrzenie.
    ad3, to również nie dopatrzenie.

    Wyzwalanie poziomem lub zboczem narastającym.

    Układ ma załączać i wyłączać przekaźnik po naciśnięciu przycisku. Ma być to przerzutnik T, a mam do dyspozycji układ wcześniej wspomniany.

    Przerzutnik "T" na bramkach NAND sterownik
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Poziom 29  
    W opisie i na przerysowanym schemacie jest nadal kilka błędów:
    - błąd pojęciowy w opisie - cały czas mówisz o przerzutniku T, a twoim celem wg opisu jest zbudowanie tzw. dwójki liczącej, którą można zrealizować na przerzutnikach różnego typu, jak to napisano w rozdziale 3 instrukcji zalinkowanej przez kolegę @Mariopi;
    - błąd układu formującego impulsy, to zwyczajnie nie ma prawa zadziałać - na wejściu bramki TTL masz z natury stan wysoki (w logice TTL wejścia reagują na podanie "masy"), czyli kondensator jest naładowany - jeżeli podasz +, to nie stanie się nic, jeżeli podasz masę, to kondensator może się trochę rozładować zależnie od oporu oporników i podziału na dzielniku, ale będzie cały czas doładowywany przez wejście; schemat działającego układu formującego impulsy na wejściu TTL masz tu;
    - błąd konfiguracji 1 - rozrysowałeś na 4 bramkach NAND układ przerzutnika D taktowanego poziomem (czyli zatrzasku), ale dwójkę liczącą na przerzutniku D realizuje się przez zapętlenie wyjścia !Q ("nie-Q") na wejście D, a nie na wejście zegarowe CLK! - popatrz jeszcze raz na rozdział 3 instrukcji zalinkowanej przez kolegę @Mariopi;
    - błąd konfiguracji 2 wynikający z błędu jw. oraz z niezrozumienia idei działania przerzutnika: przerzutnik zmienia swój stan w momencie pobudzenia impulsami wejścia zegarowego - to jest pierwsza rzecz, która powinna ci się rzucić w oczy - że doprowadzasz impulsy do wejścia D zamiast do CLK;
    - błąd sposobu sterowania diody LED - wyjścia układów TTL dużo więcej prądu przyjmują w stanie niskim, niż mogą wydać w stanie wysokim - są lepszym "zwieraczem" do masy niż "zwieraczem" do zasilania - proponuję LED wraz z opornikiem dołączyć do wyjścia !Q i podwiesić do zasilania, w przeciwnym razie może ci nie starczyć prądu z wyjścia dla sterowania bazą tranzystora NPN;
    - błąd formalny - mówisz o układzie 74xx00, ponadto rozrysowujesz przerzutnik, a bramki na schemacie są AND zamiast NAND - drobiazg, ale rzucający się w oczy.

    Żeby cię nie dołować, chcę teraz pochwalić, że pamiętasz o diodzie zabezpieczającej tranzystor przed udarem w momencie wyłączania cewki przekaźnika. Ja nie mam doświadczeń pozwalających na mówienie o statystykach, ale ktoś ostatnio na Elektrodzie pisał, że 90% niezabezpieczonych tranzystorów nie przeżywa pierwszego wyłączenia cewki.

    Jeżeli twoim celem jest zbudowanie układu załączającego/wyłączającego po każdym chwilowym naciśnięciu przycisku - i nie musisz koniecznie go szyć "na piechotę" na bramkach 74xx00 - zachęcam do kupna za 50 gr układu 74xx74 (podwójny przerzutnik D wyzwalany zboczem) - wtedy na jednej kostce zrobisz dwa takie układy. Z układem formującym impulsy jw. i z przerzutnikami 74xx74 swego czasu zrobiłem takich wyłączników dziesiątki w budowanych przez siebie urządzeniach w początkach swojej przygody z elektroniką - mogę więc zaręczyć z zamkniętymi oczami, że to zadziała. Wejścia !S bądź !R możesz wykorzystać do ustalenia stanu początkowego w momencie włączenia zasilania (kondensator do masy, rezystor do zasilania) - niewykorzystywane wejścia !S czy !R mogą wisieć.
  • Poziom 14  
    Hej.
    Dzięki za podpowiedzi i uwagi bardzo cenię to, że ktoś chce pomóc. Jeśli dalej temat okaże za trudny zastosuję się Twojej rady odnośnie użycia przerzutnika D. Ale tą chwilę sugerując się stroną: http://eduinf.waw.pl/inf/utils/013_2013/0315.php chcę zbudować przerzutnik T czy jak to opisujesz dwójkę liczącą na bramkach NAND. masz rację wcześniejszy schemat znów został przeze mnie błędnie narysowany mianowicie bramka "nie Q" łączy się z bramką D. Nie twierdzę, że wiem lepiej, a jedynie próbuję zweryfikować to co mi się wydaje.

    Poprawiona koncepcja dwujki liczącej na brmakach NAND. W celu eliminacji drgań styków zastosuje układ z linku, który podałeś.

    Przerzutnik "T" na bramkach NAND sterownik
  • Pomocny post
    Poziom 29  
    pawelloo3 napisał:


    Teraz jest OK - wejście D połączone z "nie-Q" (co oznacza, po ludzku mówiąc, przy impulsie zegarowym zmianę stanu na przeciwny do ostatniego zapamiętanego), a jeżeli jeszcze do wejścia CLK dołączysz mój układ formowania impulsów, będzie wszystko działać. Sygnalizacji optycznej tym razem nie zrobiłeś, ale możesz dołożyć, jeśli chcesz.

    Strona z twojego linku jest fajna, zwracam tylko uwagę, że 120 Ω opornika szeregowego z LED to moim zdaniem drastycznie za mało. To niemal 30 mA prądu diody. Teraz produkowane są jasne diody, które dobrze świecą przy prądzie 1-5 mA. Ja bym dał 510 Ω albo i więcej. Zresztą na zdjęciach wygląda tak, jakby czerwone diody świeciły na biało.

    Z płytką stykową możesz też doświadczalnie sprawdzić, jakie są różnice świecenia LED przy kluczowaniu wyjściem bramki do masy bądź do napięcia zasilania. To będzie widać w miarę zwiększania wartości opornika szeregowego (np. potencjometr montażowy 2,2-4,7 kΩ plus opornik szeregowy 220-330 Ω). Ja zalecam (pisałem wcześniej) "kluczowanie masą", na twojej stronie jw. kluczują zasilaniem.

    Projektując układ, można oczywiście nie zawracać sobie głowy jałowym (nieefektywnym) poborem prądu ze źródła zasilania, ale przy zasilaniu bateryjnym sam się przekonasz, jakie to ważne. Polskie kultowe noszone radiotelefony z Radmora z lat siedemdziesiątych (rodzina FM-31x) pobierały na nasłuchu prąd 18 mA - majstersztyk, nie spotkasz współcześnie takiego radia.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Poziom 14  
    Panowie, dżentelmeni, dziękuje że mogłem się od was czegoś nauczyć pokorny uczeń bije pokłony mistrzom:). Ale drodzy gorącej lutownicy topnika i cyny powiedzcie dlaczego przerzutnik T z bramek NAND nie ma racji bytu, nie działa?

    Po długich analizach z programami symulacyjnymi wpadłem co jest nie tak:D.
    Rzecz która była dla mnie ogromnym zaskoczeniem, program po zmontowaniu układu i próbie jego symulacji dosłownie wieszał się. Modele matematyczne elementów elektronicznych powodowały podejrzewam spore cykle obliczeń. Zapętlenie działania układu bez wyniku...
  • Poziom 29  
    pawelloo3 napisał:
    Panowie, dżentelmeni, dziękuje że mogłem się od was czegoś nauczyć pokorny uczeń bije pokłony mistrzom:). Ale drodzy gorącej lutownicy topnika i cyny powiedzcie dlaczego przerzutnik T z bramek NAND nie ma racji bytu, nie działa?

    Po długich analizach z programami symulacyjnymi wpadłem co jest nie tak:D.
    Rzecz która była dla mnie ogromnym zaskoczeniem, program po zmontowaniu układu i próbie jego symulacji dosłownie wieszał się. Modele matematyczne elementów elektronicznych powodowały podejrzewam spore cykle obliczeń. Zapętlenie działania układu bez wyniku...


    Prawdę mówiąc, nie wiem, co w końcu zbudowałeś i co ci nie działało. Byliśmy na etapie poprawiania kolejnych rysunków. Trudno więc odpowiedzieć. Natomiast z praktyki i wygody konstruktorskiej wynika, że zamiast szyć z bramek dwójkę liczącą prościej jest użyć układu typu 7474. Masz tam dwa przerzutniki D wyzwalane zboczem i z asynchronicznymi wejściami ustawiania/kasowania.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Rzecz która była dla mnie ogromnym zaskoczeniem, program po zmontowaniu układu i próbie jego symulacji dosłownie wieszał się. Modele matematyczne elementów elektronicznych powodowały podejrzewam spore cykle obliczeń. Zapętlenie działania układu bez wyniku...

    Użyłeś przerzutnika typu D-latch a wiec przy wysokim stanie zegara stan wejściowy jest natychmiast przepisywany na wyjście, a więc robi sie oscylator.

    To powinien być przerzutnik D sterowany zboczem ale ten jest bardziej skomplikowany.
  • Poziom 14  
    Dokładnie tak ale musiałem poskładać układ sprawdzić następnie go z symulować w programie Yenka. Dopiero wtedy wpadłem na to o czym mówiliście:). W przyszłości na pewno nie będę bawił się w przerzutniki z bramek NAND. Lecz na tą chwile zostały zakupione bo są układem uniwersalnym z resztą nie wiedziałem jaki typ przerzutnika będzie potrzebny. Skoro potrzebuję takiego układu mam powód żeby się czegoś nauczyć :). A więc wykonam przerzutnik D typu flip flop tak jak gdzieś wyżej zostało powiedziane. Dwa przerzutniki D sprzęgnięte razem odpowiednimi wyjściami. Zmontuje na płytce stykowej aby sprawdzić działanie. Jeszcze raz dzięki za wypowiedzi.
  • Pomocny post
    Poziom 23  
    Witam!
    A ja trochę zamieszam :)
    Można użyć jeszcze przerzutników JK - podłącza się wejścia J i K do plusa (jedynki logicznej) i gotowe! (np układ 7473 podwójny przerzutnik JK albo 7472 - pojedynczy przerzutnik JK ale wejścia J i K są zbudowane w oparciu o trójwejściowe bramki AND). Kolega poznał dwa rodzaje wyzwalania przerzutników - zboczem i poziomem. Oprócz tego jest jeszcze trzeci rodzaj przerzutników MS (Master - Slave) Przyjmuje się, że są one wyzwalane zboczem, choć tak naprawdę w procesie zapisu biorą udział poziomy. W przypadku 7472 i 7473 zmiana stanu wymuszana jest zboczem tylnym, a przerzutnik D (7474 - typu Edge Trigger) jest wyzwalany zboczem przednim. Budowa przerzutników master - slave (pan - niewolnik):
    Przerzutnik taego typu składa się z dwóch przerzutników "master" i "slave". Przy zboczu narastającym - zmianie poziomu z niskiego na wysoki dane z wejść wpisywane są do przerzutnika "master", a po powrocie ze stanu wysokiego na niski, dane z wyjść przerzutnika "master" przepisywane są do przerzutnika "slave" i pojawiają się na wyjściu układu. Dzięki temu uzyskiwana jest separacja. Co do przerzutnika typu D ale wyzwalanego poziomem np 7475, to zapomnij, że uzyskasz z niego dwójkę liczącą, chyba że czas trwania impulsu zegarowego będzie rzędu nanosekund. Jeśli będzie dłuższy, otrzymasz generator.
    A teraz w kwestii formalnej; Często przerzutnik T i dwójka licząca są ze sobą utożsamiane, podczas gdy są to dwa różne przerzutniki! Dwójka licząca to wiadomo - zmienia stan na przeciwny po każdym impulsie zegarowym. Natomiast przerzutnik T działa w ten sposób, że jeśli na wejściu programującym T jest stan 0 logiczne, to podanie impulsu zegarowego nie zmienia stanu przerzutnika, natomiast po podaniu 1 na wejście T, przerzutnik staje się dwójką liczącą. Przerzutnik typu T można skonstruować z przerzutnika JK zwierając ze sobą wejścia J i K uzyskując w ten sposób wejście T, na które można podawać sygnały logiczne.
    Pozdrawiam
    KG