Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Opisy układów cyfrowych, czyli pierwsze kroki w cyfrówce.

Pth 04 Lip 2006 00:51 21292 15
  • #1 04 Lip 2006 00:51
    Pth
    Poziom 26  

    Witam. Właśnie wpadłem na pomysł aby w tym temacie zamieszczać opisy różnych układów cyfrowych od cd40xx w górę.
    Wymyśliłem to ponieważ wielu osobom przydałby się taki opis różnych układów. Sam znam chyba tylko jeden który potrafię wykorzystać -> 4017... Barzdo mi sie spodobały ostatnio układy scalone i chciałem sie coś wiecej dowiedzieć na ich temat wiec i ja na tym skorzystam i wszyscy który jeszcze nie poznali a chcieli by poznac "cyfrową stronę" elektroniki.
    Bardzo bym był wdzięczny gdyby każdy wrzucił tu jakiś opis w miarę chęci i czasu...
    Tylko postarajcie się pisać tak żeby każdy mógł zrozumieć i żeby wszystko było wiadomo bo potem może być wiele zbędnych pytań...

    Opis taki powinien zawierać :

    1. Nazwa układu,,
    2. Zawartość kostki,
    3. Opis działania,
    4. Praktyczne zastosowania,
    5. Ilość nóżek,
    6. Orientacyjny kosz jednego egzemplarza,

    Zdjecia, rysunki, przykłądowe aplikacje z danymikostkami tez będą mile widzialne :)

    Jestem ciekaw czy uda się to zrealizować :)

    Jakby ktoś wymyślił jeszce coś co powinno sie znajdowac w opisach scalaków, niech da znać :)

    Aha! Nie chce tu zadnych opini na temat tego czy temat jest dobry czy zły. Chciałbym aby znajdowały się tu TYLKO opisy kostek.

    Wszelkie uwagi co do danego opisu proszę wysyłać do autorów danego postu / opisu a nie wstawiać jako kolejny post.

    Postaram sie w najbliższym czasie dac tu opis cd4017 jak znajde chwilkę czasu, tak zebyście wiedzieli o co mi chodzi :)

    Postarajcie się i do dzieła!

    POZDRAWIAM!
    Pth

  • Pomocny post
    #2 04 Lip 2006 14:21
    sim210
    Poziom 12  

    Może na początek mało popularna kostka 4553(bo ciekawa i przyjemna i mało stosowana)

    Układ 4553 zawiera w swojej strukturze trzy, połączone ze sobą kaskadowo liczniki dziesiętne, trzy czterobitowe zatrzaski typu LATCH i układ sterujący wyświetlaniem multipleksowanym. Układ posiada wbudowany oscylator, tak że „do życia” potrzebny jest mu jedynie jeden zewnętrzny element – kondensator o pojemności 10nF. A oto opis wyprowadzeń tej kostki:
    1. Q0, Q2, Q3 i Q4: wyjścia BCD przeznaczone do sterownia dekoderem BCD – kod wyświetlacza siedmiosegmentowego.
    2. D1\, D2\ i D3\: wyjścia sterowania wyświetlaniem multipleksowanym, ak-tywne w stanie niskim.
    3. CLK (T): wejście zegarowe na które podajemy zliczane impulsy
    4. LE — LATCH ENABLE: podanie na to wejście impulsu ujemnego powodu-je przepisanie zawartości liczników do rejestrów wyjściowych
    5. DIS: wejście zezwolenia na wyświetlanie, aktywne w stanie niskim
    6. C1A i C1B: wejścia do dołączenia kondensatora oscylatora wewnętrznego
    7. RST (MR): wejście zerujące liczniki, aktywne w stania wysokim.
    W naszym układzie liczniki 4553 (IC5 i IC6) połączone są szeregowo tworząc w sumie kaskadę sześciu liczników dziesiętnych, co umożliwi sześciocyfrową prezentację wyników pomiaru. Ponieważ każdy z liczników pracuje w układzie bez jakiejkolwiek synchronizacji, konieczne było zastosowanie dwóch dekoderów BCD – kod wyświetlacza siedmiosegmentowego typu 4543 – IC1 i IC4. Rodzaj wyjść sterujących wyświetlaniem multipleksowanym narzuca nam rodzaj zastosowanych wyświetlaczy: ze wspólną anodą. Jest to rozwiązanie najwygodniejsze, w którym sterowane z wyjść DS1\÷DS3\ tranzystory PNP włączają aktualnie potrzebny wyświetlacz.

    Opisy układów cyfrowych, czyli pierwsze kroki w cyfrówce.
    Cena to ok 6 zł
    Zastosowanie: ja zastosowałem w mierniku częstotliwości


    http://www1.jaycar.com.au/images_uploaded/MC14553B.PDF

    w załączniku "mój" miernik

  • #3 04 Lip 2006 15:33
    Pth
    Poziom 26  

    Właśnie o to chodziło! Dziki za pomoc.

    Teraz ja tak jak mówiłem opisze tu słynny układ scalony czyli 4017

    4017 jest znany pod symbolami : CD4017 lub HCF4017 (zależnie od firmy)

    Jest to licznik czyli układ zliczający impulsy o przebiegu "mniej więcej" prostokątnym. Zliczanie polega na przełączaniu stanu wysokiego pomiędzy dziesięcioma wyjściami kolejno co każdy impuls.

    Przykładowo : na nóżkę nr 14 podawane są impulsy. NA wyjściach 0 do 9 panuje stan niski. Kiedy podamy impuls na wejście układu (czyli na nóżkę 14)
    na wyjściu "0" pojawia się stan wysoki a na wyjściu 1-9 jest stan niski, kiedy podamy kolejny impuls na 14 wtedy z wyjścia "0" "znika" stan wysoki i pojawia się znowu stan niski, kiedy tak się stanie na tylko wyjściu "1" pojawia się stan wysoki. i tak co każdy impuls stan wysoki przesuwa się co jedno wyście aż to wyjścia "9".

    Jeśli chcemy aby impulsy szły w "kółko" czyli stany wysokie pojawiały by się kolejno na wyjściach : 0,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5... należy tak ustawić układ aby "resetował się" należy co 10 impulsów podać stan wysoki na nóżkę resetującą czyli numer 15. Wtedy po stanie wysokim na wyjściu 8 pojawi się stan wysoki z powrotem na nóżce 1 itd...

    Układ posiada 16 nóżek gdzie kolejne to:

    1. Wyjście nr. 5,
    2. Wyjście nr. 1,
    3. Wyjście nr. 0,
    4. Wyjście nr. 2,
    5. Wyjście nr. 6,
    6. Wyjście nr. 7,
    7. Wyjście nr. 3,
    8. VSS, - Dodatnie napięcie zasilające z zakresu +3V do+15V,
    9. Wyjście nr. 8,
    10. Wyjście nr. 4,
    11. Wyjście nr. 9,
    12. Carry – out, nie mam pojęcia do czego służy :),
    13. Clock enable, czyli „zdalne” załączanie licznika – kiedy podamy tam stan niski (czyli kiedy zewrzemy do masy) układ się włącza,
    14. Clock, tu podaje się impulsy które maja być zliczane,
    15. Reset, tu po podaniu napięcia dodatniego licznik zaczyna liczyć od początku,
    16. Masa,


    Cena takiego układu nie przekracza 1zł. Ja ostatnio kupiłem kilka kostek za 60 gr/szt.

    Niżej znajduje się nota aplikacyjna w postaci Pdf gdzie bardzo dokładnie jest opisane wszystko, charakterystyki, etc....

    Potem rysunek o nazwie wyprowadzenia.gif oczywiście przedstawia wyprowadzenia układu scalonego

    Tak jak pisałem wcześniej, zamieszczam jeszcze kilka przykładowych aplikacji pracy licznika.
    Pierwsza aplikacja (o nazwie linijka.gif) to „linijka LED” – co każdy impuls zaświeca się kolejna dioda LED. Dla nie wtajemniczonych układ 555 jest to generator przebiegu prostokątnego gdzie za ich częstotliwość i wypełnienie odpowiadają dwa rezystory i jeden kondensator.
    Drugi rysunek (o nazwie wlacznik.gif) to prosty włącznik / wyłącznik gdzie zamiast przełącznika zastosowano przycisk typu „toggle”. Kostka 4017 pracuje tu jako przerzutnik typu „T” - działa w taki sposób ze raz impuls jest na wyjściu „0” a raz na wyjściu „1” i tak w kółko co każde kliknięcie.[/url]

  • #5 04 Lip 2006 21:49
    Jaś Kula
    Poziom 32  

    Witam.

    Pth napisał:
    Właśnie wpadłem na pomysł aby w tym temacie zamieszczać opisy różnych układów cyfrowych od cd40xx w górę.
    Wymyśliłem to ponieważ wielu osobom przydałby się taki opis różnych układów.

    Może brutalne pytanie: po co skoro jest
    http://www.elenota.pl/
    a jak tutaj mało to jeszcze można stąd ściągnąć karty katalogowe :
    http://www.datasheet4u.com/search.php
    Serwer Elektrody nie jest z gumy, więc po co zapełniać go danymi które są ogólnodostępne za darmo w internecie ?
    No ... jeżeli jednak autorowi chodzi o podanie schematów urządzeń w których poszczególne układy CD40xx zostały zastosowane, to moim zdaniem ma to jakiś sens , ale trudno to będzie w jakikolwiek sposób usystematyzować, a kiedy temat się rozwinie i zacznie zajmować kilka stron , trudno go będzie przeglądać. Proponowałbym również aby zamieszczać wtedy tylko układy które zostały już skonstruowane i sprawdzone w działaniu.
    Pozdrawiam.

  • #6 05 Lip 2006 00:01
    Pth
    Poziom 26  

    Pth napisał:

    Aha! Nie chce tu zadnych opini na temat tego czy temat jest dobry czy zły. Chciałbym aby znajdowały się tu TYLKO opisy kostek.


    Z resztą każdy potrafi znaleść sobie note w pdf'ie... chodzi o wytłumaczenie działania i opis tego jak to w ogóle mozna użyc / uruchomić...

  • #7 06 Lip 2006 17:36
    bestler
    Admin DIY, Automatyka

    Witam :)

    Cały ten temat mieści sie został obszernie opisany przez p. Góreckiego w książce " Układy cyfrowe - pierwsze kroki" Mój egzemplarz tej książki zostawiłem w pracy, ale przyniosę, poskanuję (szczególnie katalog układów 40xx i 45xx ) i zamieszcze tu.

    Pomysł jest super, postaram sie już jutro wieczorem wzbogacić troszke :)

    Paweł

  • #8 06 Lip 2006 20:04
    Pth
    Poziom 26  

    Bardz się cieszę ze zainteresowania moim tematem. Bardzo będe wdzięczny jak zamiescisz opisy tutaj! Z góry dzięki!

    Dodano po 1 [minuty]:

    aha jesli chodzi o kukłąd przezutnika T w moim poscie to jest on jak najbadziej poprawny! sam go zamontowałem u siebie we wzmacniaczu i wszytko działa tak jak bym chciał :) tylko ze zamiast 1uF dałem 10uF k(ondensator C5)

  • #9 06 Lip 2006 20:26
    bestler
    Admin DIY, Automatyka

    a to czemu 10 mikro ?? układ reagował na drgania styków mikrusa ??

  • #10 07 Lip 2006 02:20
    Pth
    Poziom 26  

    tak. 1 uF nie wystarczał. wiec dałem wiecej.


    Udało mi się znaleśc ciekawy spis 40xx z cmos'ow :

    4000 - Dual Tripple Input NOR gate/Inverter in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4001 - Quad Dual Input NOR gate Goldstar in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4002 -Dual Quad Input NOR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4006 - 18 Stage Static Shift Register in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4007 -Dual Comp Pair/Inverter in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4008 -4-bit Full Adder in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4009 -Hex Inverting Buffer in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4010 -Hex Non-Inverting Buffer in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4011 - Quad Dual Input NAND gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4012 - Dual Quad Input NAND gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4013 - Dual D Flip-Flop in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4014 - 8-Stage Static Shift Register in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4015 - Dual 4-bit Shift Register in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4016 - Quad Bilateral Switch F in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4017 - Decade Counter/Divider in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4018 - Presettable Divide by n Counter in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4019 - Quad AND/OR Select gate in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4020 - 14 stage Ripple Binary Counter in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4021 - 8 Stage Static Shift Register in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4022 - Divide by 8 counter in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4023 - Triple Triple Input NAND gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4024 - 7 Stage Binary Ripple Counter in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4025 - Triple Triple Input NOR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4026 - Decade Counter/Divider in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4027 - Dual J-K Flip-Flop G in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4028 - BCD to Decimal Decoder in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4029 - Presettable Binary Decade Counter G in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4030 - Quad XOR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4034 - 8-bit 3-Static Shift Register in a 24-Pin Package (DIL / SMD)
    4035 - 4-bit Parallel-in/Parallel Out Shift Reg. in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4040 - 12 Stage Ripple Binary Counter in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4041 - Quad True Complement Buffer in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4042 - Quad Clocked D Latch in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4043 - Quad Three State NOR R/S Latch in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4044 - Quad Three State NAND R/S Latch in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4046 - Phase Locked Loop in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4047 - Monostable/Astable Multiplexer in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4049 - Hex Inverting Buffer in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4050 - Hex Non-Inverting Buffer in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4051 - Eight Channel Multiplexer F in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4052 - Dual Four Channel Multiplexer F in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4053 - Triple Two Channel Multiplexer in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4056 - BCD to 7-Seg Buffer/Driver in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4059 - Programmable divide by N Counter in a 24-Pin Package (DIL / SMD)
    4060 - 14 Stage Binary Ripple Counter in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4066 - Quad Bilateral Latch F in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4067 - 16 Channel Analog Multiplexer/Demux. in a 24-Pin Package (DIL / SMD)
    4068 - 8 Input NAND gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4069 - Hex Inverter in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4070 - Quad XOR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4071 - Quad Dual Input OR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4072 - Dual Quad Input OR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4073 - Quad Dual Input AND gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4075 - Triple Triple Input OR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4076 - Quad Three State D Flip-Flop in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4077 - Quad XNOR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4078 - 8 Input NOR/OR gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4081 - Quad Dual Input AND gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4082 - Dual Quad Input AND gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4085 - Dual Input AND/OR Inverter gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4086 - Dual Input AND/OR Inverter gate in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4093 - Quad NAND Schmitt Trigger in a 14-Pin Package (DIL / SMD)
    4094 - 8-bit Shift Register With Storage in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4098 - Dual Mononostable Multivibrator in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    4099 - 8-bit Addressable Latch in a 16-Pin Package (DIL / SMD)
    40163 - Syncronous Binary Counter
    40174 - Hex D Flip-Flop

  • #11 07 Lip 2006 16:24
    jony
    Specjalista elektronik

    C5 okazał się za mały bo kolega Pth niema pojęcia o doborze elementów w układach cyfrowych.
    Drgania styków mogą trwać nawet do 50ms. Ale w praktyce dobiera się takie wartości
    R1 i C5 by stała czasu nie była mniejsza niż 10ms.
    A u kolegi jest T=1K*1uF=1ms czyli stanowczo za mało i dla tego pomogło zwiększenie C5.
    A typowe wartości tych elementów to 100k i 100nF.
    I zastosowanie w roli C5 kondensatora elektrolitycznego to też nienajlepszy pomysł.
    Ale i tak schemat dalej nie jest poprawny, dalej dioda D3 nie będzie świecić i do pełni szczęścia brakuje tylko obwodu zerujący licznik po włączeniu zasilacza.

  • #12 07 Lip 2006 19:05
    Pth
    Poziom 26  

    licznik sam się zeruje...

  • #13 18 Maj 2008 18:33
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Pth napisał:

    12. Carry – out, nie mam pojęcia do czego służy :),


    To jest wyjście przeniesienia jeżeli budujemy licznik wielostopniowy

    Cytat:

    13. Clock enable, czyli „zdalne” załączanie licznika – kiedy podamy tam stan niski (czyli kiedy zewrzemy do masy) układ się włącza,
    14. Clock, tu podaje się impulsy które maja być zliczane,


    Te wejścia można używać zamiennie jeżeli potrzebujemy taktowac układ sygnałem odwróconym w fazie

    Na tym schemacie wyłącznika na 4017 to dioda D3 zasilana przez R5 "na pewno" się przepali ;) ;) ;)

  • #14 05 Paź 2008 15:12
    leszpolon
    Poziom 9  

    Witam wszystkich. To jest mój pierwszy post, a na dodatek jestem początkującym elektronikiem amatorem, więc proszę o wyrozumiałość jeśli popełnię jakąś gafę. Właśnie zbudowałem układ miernika częstotliwości zamieszczony w poście sim210 i niestety układ nie działa tak jak powinien. Jako że jestem trochę uparty i lubię wiedzieć gdzie popełniłem błąd, więc postanowiłem przeanalizować układ i doszedłem do wniosku, że jest tam kilka nieścisłości:
    Opisy układów cyfrowych, czyli pierwsze kroki w cyfrówce.
    1. Jeśli wyjście Q układu 4013 ma stan wysoki, to oczywiście bramka IC3B przepuszcza impulsy wejściowe podawane na jej wejście 6, jednak na wejściach bramki IC3D jest wówczas stan niski (chyba przez R1?), więc na wyjściu tej bramki mamy stan wysoki.
    2. Stan wysoki na wyjściu bramki IC3D, to stan wysoki na wejściu LE układów 4553.
    3. Jak widać z tabeli stanów, przepisanie zliczonych przez układ 4553 impulsów do rejestrów wyściowych tego układu następuje chyba przy podaniu impulsu dodatniego, (a nie ujemnego jak było to opisane w Elektronice Praktycznej) na wejście LE, więc przy takim stanie, na samym początku zliczania do rejestru przepisywana jest początkowa wartość licznika (chyba że się mylę?).
    4. Po zmianie stanów na wyjściach układu 4013, zbocze narastające na wyjściu odwracającym daje impuls dodatni na wejścia bramki IC3D.
    5. Dodatni impuls na wejściach tej bramki daje na jej wyściu stan niski, a więc taki sam impuls dochodzi do wejścia LE licznika 4553, co nie daje przepisania zawartości licznika do rejestrów wyściowych (potrzebny jest do tego przecież stan wysoki na tym wejściu), a więc w rejestrach pozostaje poprzednia wartość.
    6. Zmiana stanów na wyjściach 4013 daje znów stan niski na wejściach bramki IC3D, a więc stan wysoki na jej wyjściu i przepisanie zawartości licznika do rejestrów (a więc nadal 0, a raczej 1, ponieważ jeden impuls został zliczony na początku procesu).
    7. Opóźniony na kondensatorze C3 dodatni impuls trafia na wejścia bramki IC3A, co z kolei powoduje powstanie na jej wyjściu stanu niskiego, który po odwróceniu na bramce IC3C trafia jako krótki impuls dodatni na wejście RESET układu 4553.
    8. Chociaż na wejściu RESET przez moment była „jedynka”, to jednak nie następuje zerowanie licznika, gdyż na wejściu LE jest teraz cały czas stan wysoki.
    9. Teraz bramka IC3B przepuszcza impulsy (wyjście Q układu 4013 ma stan wysoki), jednak licznik ich nie zlicza bo, na jego wejściu LE jest przecież stan wysoki, a więc występuje przepisywanie do rejestru.

    Nie wiem czy ta interpretacja błędnego działania wykonanego przeze mnie układu jest prawidłowa, ale nic innego nie przychodzi mi do głowy, bo układ cały przejrzałem chyba 1000 razy milimetr po milimetrze i wszystko w nim jest OK. Oczywiście musiałem jeszcze usunąć opornik R17 (1 MOhm) – za bardzo nie wiem czemu, ale na symulacji zliczało impulsy dopiero po jego usunięciu (ewentualnie połączeniu w szereg między wejście miernika a wejście nr 6 bramki IC3B). Proszę o opinię na temat moich przemyśleń.
    [u]

  • #15 04 Sty 2014 00:04
    HACKER333
    Poziom 12  

    Autor tematu popełnił czeski błąd w trzecim poście. W opisywanym układzie scalonym CD4017/HCF4017 pin numer 8 - VSS, to nie jest jak autor napisał " Dodatnie napięcie zasilające z zakresu +3V do+15V". W to miejsce podłączamy masę układu.
    Natomiast pin numer 16 - VDD, to nie jest "Masa". W to miejsce podłączamy napięcie zasilające z zakresu +3V do +15V według noty katalogowej dla układu HCF4017.
    Czyli tak jak pisałem, jest to czeski błąd ale dla niedoświadczonych użytkowników mogłoby to się skończyć źle wytrawioną płytką a w efekcie stratą cennego czasu ;-)
    Serdecznie pozdrawiam :-)

  • #16 07 Sty 2014 21:24
    HACKER333
    Poziom 12  

    Pth napisał:
    licznik sam się zeruje...


    Jest jeszcze coś takiego jak stany nieustalone, które mogą się pojawić po włączeniu zasilania i dlatego kolega jony słusznie zasugerował obwód resetujący licznik przy włączaniu zasilania ;)

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME