Technika cyfrowa - #7 - sterowanie wyświetlaczem 7-seg.

[marek1707]

Od początków techniki cyfrowej do zerowania po włączeniu zasilania uzywany jest układ złożony z kondensatora, opornika i diody:

Działa to dobrze jeśli potrzebny jest RESET stanem zero: po włączeniu +5V napięcie na węźle środkowym narasta wolniej niż zasilanie a układ który z tego sygnału korzysta interpretuje to jak stan niski. Najlepiej, jeśli wejście ma przerzutnik Schmitta a już na pewno nie powinno mocno obciążać tego obwodu, np. baza tranzystora npn się nie sprawdzi, ale wejście układu HCMOS alo od biedy nawet TTL już tak. Jeśli potrzebujesz zerowania stanem wysokim, odwracasz konfigurację: kondensator do plusa a opornik i dioda idą na dół.

Wartości elementów nie sa krytyczne, dioda może być jakaś dowolna mała, opornik 10-100k a kondensator taki by z wybranym opornikiem dawał sensowną stałą czasową. Tutaj (rysunek z sieci) napisali 100n-1uF, ale zupełnie spokojnie (a szczeólnie przy mniejszym oporniku) nawet i 10uF też będzie OK.

Tak było przez wiele lat, czasem układ uzupełnianio o tranzystor dający większą swobodę w doborze obciążeń, a dopiero znacznie później pojawiły się "rasowe" układy zerowania, jak np. kultowy TL7705 (dwa wyjścia obu polaryzacji + obsługa przycisku + prawdziwy detektor napięcia czyli RESET przy starcie i przy awarii zasilania tj. przy opadaniu napięcia) i jego wersja low-power (TLC7705) czy potem cała rodzina od Maxima..

[enikan]

Pytanie z serii: "Czy to tak ma działać, czy coś przepaliłem?" 🤪

Chodzi o nabijanie licznika, przez bramki NOT z dodanego układu 4069, podłączonego do drugiej nóżki układu sterującego wyświetlaczem?

Czytałem komentarze i półtorej roku temu marek1707 coś podobnego tłumaczył, tylko nie udało mi się zrozumieć, czy jego tłumaczenie odnosi się również do mojego przypadku... 🤔

[marek1707]

Tak, jeśli pisałem wtedy o CD4026, to dotyczy również Twojego układu. Normalnym stanem jest odblokowanie zliczania, czyli CLOCK_INHIBIT=0 i wtedy zbocze narastające (0->1) na wejściu CLOCK dodaje 1 do licznika. Ale wejście CLOCK powinno szybko powrócić do stanu niskiego i tam pozostawać dowolnie długo, bowiem.. scalak ma też wejście "zabronienia liczenia" na pinie 2, ale zabraniać (i ponownie zezwalać) możesz tylko wtedy, gdy CLOCK jest w stanie niskim. Po podniesieniu pinu 2 do stanu wysokiego kolejny impuls CLOCK nie przejdzie do licznika i się nie zliczy. Jeśli jednak CLOCK podniesiesz do stanu 1 i tak zostawisz a potem zaczniesz manipulować zabranianiem (np. ustawisz CLOCK_INHIBIT w stan wysoki) to to się zliczy - tego producent nie przewidział. A raczej inaczej: zrobił de facto dwa równoprawne wejścia tylko nazwał je jak nazwał. I teraz scalak zlicza w dwóch sytuacjach:

• CLOCK_INHIBIT = 0, a na CLOCK podajesz zbocze narastające (czyli wejścia działają tak jak ich nazwy mówią),
• CLOCK = 1, a na CLOCK_INHIBIT podajesz zbocze opadające (wejścia są odwrócone rolami, a scalak zlicza zbocza opadające 1->0)

W sumie logiczne. Oba wejścia można traktować dwojako, w zależności jak Ci wygodniej podłączyć licznik do reszty układu.

Czy to jakoś rozjaśnia sprawę? Wszystko masz w karcie katalogowej, to żadna tajemna wiedza:

cd4026b.pdf

[enikan]

7 minut temu, marek1707 napisał:

Czy to jakoś rozjaśnia sprawę?

Rozjaśniło mi się i to aż za bardzo... Dzięki wodzu 🍺

Za notę katalogową również. Niestety pooglądałem tylko obrazki, bo dla mnie notki, to nadal chińszczyzna... 😉

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Birman]

Cześć! Dla zabawy przerobiłem ten układ tak żeby zliczał wciśnięcia przyciku pilota do tv (dodając układ "testera do pilota" z kursu o elektronice II. Zamiast guzika, podłączyłem wyjście  odbiornika podczerwieni do zegara oraz zamieniłem kondensator z 100n na 220n. (Przy 100n liczył jedno kliknięcie wielokrotnie, przy 1000n nie wyłapywał szybkich wciśnięć pilota). Moje zmiany zaznaczyłem na schemacie na pomarańczowo.

Cały układ działa. W ramach testu próbowałem szybkie naciskania jak i długie przytrzymawanie przyciku na pilocie i wszystko wydaje się być w porządku.  Mimo to mam dwa pytania:

1. Czy takie rozwiązanie jest w porządku? Czy może koncepcyjnie jest tutaj jakiś błąd, który sprawia, że w pewnych warunkach układ nie będzie działał prawidłowo?

2. Przy uruchomieniu, na zegarze od razu pojawia się stan wysoki więc z automatu układ dodaje +1. Zastanawiałem się co trzeba zrobić żeby temu zapobiec, ale nic nie przychodzi mi do głowy. Czy ktoś ma jakiś pomysł?  

 

[marek1707]

Przeczytaj mój poprzedni post i zastanów się, jak może to pomóc w rozwiązaniu problemu kierunku zliczanego zbocza.

[Birman]

Trochę to zajęło ale mam to! Dzięki @marek1707!

Odbiornik wysyła stan niski, a jednocześnie na 2gim pinie nie możemy mieć wysokiego, więc pozostało wpiąć się w drugi pin i pierwszy ustalić na stanie wysokim.

Podsyłam poprawioną wersję gdyby ktoś też chciał się pobawić.

[magnetsGood]

Złożyłem to z kilkoma zmianami: jako generatora sygnału użyłem układu 555 z kursu elektroniki II i podłączyłem go do pierwszego licznika, a następnie podłączyłem wyście carry out pierwszego, do wejścia clock drugiego. Dzięki temu liczba na liczniku zmienia się co 10 sekund (nawet dokładnie wyszło, stoper pokazał minutę i 48 setnych sekundy dla liczby 6). Dodałem także przycisk stop, start i reset (liczba zmieniała się po stop-start ale dodanie rezystora naprawiło).

[Treker (Damian Szymański)]

@magnetsGood super, dobry pomysł i bardzo fajne wykonanie! Powodzenia w dalszych eksperymentach 🚀

[quadric]

Witam.

Mam bardzo dziwną sytuację. Układ działa ale tylko wtedy gdy koszyk od baterii uniosę w powietrze lub dotknę palcem którejkolwiek baterii. Jak tylko zabiorę palec od baterii albo odłożę koszyk na biurko to cały układ się wyłącza. Jak podniosę koszyk z bateriami i będę od spodu przysuwał rękę to powoli zaczyna gasnąć (im bliżej mam rękę przyłożoną do koszyka tym bardziej wszystko gaśnie) - ale normalnie gdy wszystko działa to licznik się nabija, resetuje - nie ma problemu.. ale muszę trzymać koszyk z bateriami w powietrzu. Im bliżej biurka tym bardziej gaśnie - a momencie dotknięcia wyłącza się zupełnie (licznik się nie wyświetla) - ale zapamiętuje stan gdy się zapala z powrotem. To nie jest brak napięcia z koszyka bo gdy włączam i wyłączam przycisk z koszyka to zmienia się cyfra na liczniku - a w tym przypadku gdy "gaśnie i wraca" to nie zmienia się cyfra.

Sprawdziłem miernikiem osobno koszyk z bateriami i napięcie się nie zmienia pomimo ruszania/odkładania na biurko więc tam raczej żadnego uszkodzenia w koszyku nie ma.

Układ budowałem pół na pół sam - wydaje mi się, ze wszystko jest OK - co może być przyczyną takiego zachowania?

// EDIT - widzę ze ten sam efekt jest jak dotykam palcem płytki projektowej (obojętnie) gdzie.. jak dotknę to się zapala wyświetlacz a jak odejmę palec to gaśnie

// EDIT 2 - wizę, że jak np przybliżam do płytki metalową pęsete tak na odległość min. 3cm to się wyświetlacz zapala. Jak przybliżam coś metalowego to się wyświetlacz zapala.. a jak np drewniany pędzelek to nic się nie dzieje.

 

 

Edytowano Listopad 27, 2021 przez quadric

[Gieneq]

@quadric to o czym piszesz to nie twój błąd, nie błąd w kursie tylko niefortunne zdarzenie. Układ cyfrowy który ma wiszące wyprowadzenie czyli takie które jest słabo podłączone lub wisi w powietrzu może reagować na to co dzieję się na około. Jeżeli masz na 100% podłączone wszystko, to możliwe że coś nie styka.

Sprawdź czy kable od koszyka baterii dobrze siedzą w płytce stykowej. Jeżeli masz wątpliwości, to odizoluj trochę więcej i dołóż kondensator ceramiczny w otworki kabli zasilania żeby upewnić się, że dotykają blaszek wewnątrz płytki stykowej.

Jeżeli z zasilaniem nie podziała, to popatrz na wyprowadzenia sterujące pracą układu scalonego czy są dobrze osadzone w płytce, czy rezystory dobrze stykają, czy nie ma śladu kleju z taśm - dobre połączenie to podstawa 🙂 

[quadric]

Dobra. już wiem o co chodzi 😄

Pozmieniałem wszystkie styki, cały scalak, docisnąłem, dołożyłem kondensator i nic...

Cały czas mi nie dawało spokoju to, że to może być problem z wyświetlaniem a nie z układem jako takim - bo przecież wszystko się poprawnie zlicza i wszystko działa. Tak analizowałem właśnie to "nasłuchiwanie" i zbieranie szumów "informacji" z otoczenia i mi cały czas śmierdział ten pin "display in"... zamieniłem płaską złączkę na kabelek i dalej nic.. w końcu odłączyłem końcówkę od linii "+" zostawiając kabelek w tym pinie a drugą końcówkę "w powietrzu" i widziałem, że wyświetlanie reaguje na mój dotyk.. raz dotknąłem to się zapalał.. innym razem gasł. Zacząłem przekładać ten kabelek w tej mojej linii "+" i nic nie pomagało.. w końcu przełączyłem ją na linię "+" po drugiej stronie i... pomogło! .. A dlaczego? A dlatego, że ta linia "+" do której pierwotnie był połączony ten pin.. nie była połączona z niczym 😄

Edytowano Listopad 30, 2021 przez quadric

[farmaceuta]

No widzisz...czasem sie czlowiek zakreci i przewraca caly uklad, az tu nagle olsnienie ze jeden pin w zlym miejscu...😅

[Pierunek]

Ostatnie ćwiczenie skończone , do blokowania zliczania to rąk brakuje żeby wciskać i nagrywać :]

Edytowano Grudzień 15, 2021 przez Pierunek
edycja

[jd123]

Cześć, układ złożony i wszystko działa prawidłowo, ale mam pytania odnośnie zadań dodatkowych:

1.      dodać przycisk wyłączający chwilowo wyświetlanie cyfry:

Ja zrobiłem to tak, pod wyjście 3 podpiąłem rezystor 10k do plusa i przycisk, który po wciśnięciu zwiera do minusa i działa dobrze, ale czy da się tutaj wykorzystać wyjście nr 4 ? (Wiem, że Stan logiczny tego wyjścia odpowiada nóżce 3, więc wydaje mi się, że nie, żadna próba nie udała się).

3.      dodać diodę sygnalizującą stan wyjścia carry out.

Czy da się zrobić, żeby tylko się zapaliła przy zmianie z 9 na 0? Ja podłączyłem do wyjścia 5 rezystor 3,3k i diodę katodą do minusa. Ze względu na to, że układ daje 1 przy liczbach od 0 do 4, to wtedy dioda również jest zapalona. Jest jakieś lepsze rozwiązanie ?

(zdjęcie układu po modyfikacjach)