7-Segmentanzeige mit IC 4017 ansteuern

[Zerstoerer5000]

Also.. Meine Schaltung wollte ich so aufbauen:
http://www.moddingtech.de/images/storie ... ltplan.png

Nur anstatt den LED's dort eben die Transistoren und die Diodenmatrix..
Diese Schaltung geht ja anscheinend - dazu gibts auch Youtube Videos..

Anstatt den 'Stromstecker' würde ich eine 4,5V Batterie (diese Längliche) benutzen..

Da ist ja auch die Batterie an Pin 13 und 14..

Naja.. Das IC hat wohl an Pin 16/8 schon 5V fest angeschlossen.. vom Programm her..

Ich löte es morgen einfach mal zusammen und berichten dann ob es geht..

lg


//Edit:

Um mal den Sinn davon zu erklären..
Das ganze soll ein 'Zufallsgenerator' werden.
Es gibt ja einen Pin (13) welcher die Clock anhält..
Wenn ich auf diesen bin Spannung gebe, bleibt die Clock stehen und der Output bleibt bestehen..

Der +-Pol der Batterie welcher an die Anode der Diodenmatrix und an Pin 13 kommt ist mit einem Taster unterbochen..
Sobald ein Kippschalter die IC's anwirft zählen diese unbemerkt immer durch..
Drückt man nun den Taster ist der Pin 13 High - Die Clock bleibt stehen und es fließt Strom zur Diodenmatrix also der 7-Segment anzeige..

Wenn ihr jetzt denkt das geht doch vieeeel einfacher nehm ich gern eure Lösung an..
Unser Lehrer hat uns die wahl gelassen: 10 Drähte die gleich lang sind, eine ziehen und dann an die Batterie halten..
Oder eben er hat uns etwas von einem IC 555 und 4017 gesagt mit dem das 'ganz einfach' gehen würde und wir sollens mal über die Ferien probieren..

Und da ich gerne zuhause ein bisschen Bastel und so die bessere Note bekomme hab ich mir gedacht versuche ich es einfach mal..
Und eben mit der Methode die er uns vorgeschlagen hat..

Hoffe das war jetzt irgendwie verständlich..

[anders]

Naja.. Das IC hat wohl an Pin 16/8 schon 5V fest angeschlossen.. vom Programm her..

Offenbar nicht, sonst bekämest du diese Fehlermeldung nicht.
Ich finde du solltest das klären, denn sonst taugt auch die Simulation nichts.
Das IC kann unter Umständen sogar so funktionieren, es versorgt sich dann selbst über die eingebauten Schutzdioden, aber das ist ein Spiel mit dem Feuer.
Falls du jemals merkst, dass solch ein CMOS-IC heiß wird, kannst du es beruhigt in die Tonne tun und ein neues einsetzen.

Bei der geposteten Schaltung fehlt noch ein Kondensator (100nF Keramik) über die Versorgungsspannung. Mindestens am 555, weil der die stärksten Störungen verursacht, aber am Besten an beiden ICs. Ich glaube derguteweka hatte auch schon darauf hingewiesen.
Wenn du diese Kondensator(en) weglässt, kann es passieren, dass der Zähler macht, was er will, aber nicht das, was er soll.

[Zerstoerer5000]

Naja.. Diese Schaltung soll so wohl Funktionieren.. Auch nach Youtubern die das so nachgebaut haben..

Ich habe oben (Erster Post auf Seite 2) mal geschrieben warum das Ganze..

In s1 und s2 ist ein Bild der Simulation..
In s2 hab ich einfach eine Erdung hinzugefügt -> die LED geht..

Würde ich diese Erdung wegmachen und den Schalter vor der Clock schließen würde das IC wieder wg. 2,5V kaputtgehen..

lg

[anders]

Diese Schaltung soll so wohl Funktionieren.. Auch nach Youtubern die das so nachgebaut haben..

Mach was du willst, aber beschwere dich dann auch nicht, wenn es nicht funktioniert.

Würde ich diese Erdung wegmachen und den Schalter vor der Clock schließen würde das IC wieder wg. 2,5V kaputtgehen..

Wenn der Simulator tatsächlich annimmt, dass die Versorgungspins mit der Stromquelle verbunden sind (woher nimmt er dieses Wissen? - Es gibt nützliche Schaltungen, bei denen man das absichtlich nicht macht) dann würde das IC wohl nicht kaputt gehen, aber es würde auch nicht planmäßig funktionieren.
Die Eingänge von CMOS-Schaltungen, brauchen nämlich derartig wenig Steuerstrom, dass sie durch externe elektrische Felder jedes beliebige Potential zwischen Vss und Vdd annehmen können.

Um das zu überprüfen, brauchst du nur ein Mal bei einem Gatter, wie etwa dem 4011, mit einem Kunststofflineal oder einem sonstigen guten Isolator in dei Nähe zu kommen, dann wirst du sehen, wie empfindluch der Eingang auf das bischen Reibungselektrizität reagiert.

Es ist klar, daß eine Schaltung nicht ordnungsgemäß funktioniert, bei der man nicht weiss, ob die Eingangsspannung gerade High oder Low ist.
Aus diesem Grund sind bei CMOS-ICs alle (!) nicht benutzten Eingänge mit einem geeigneten festen Potential zu verbinden.

[Zerstoerer5000]

Guten Morgen,

Wie z.B. hier:
http://www.youtube.com/watch?v=CVRxhPTrHg8
(Ist zwar jetz auf nem Steckbrett aber das macht ja nix..)
Link in der beschreibung is die selbe wie ich schon gepostet hab zu dem Schaltplan..

Für die clock inhibit (Pin 13) muss ich einfach nur den Pin von der Minus-Leitung an die Plus-Leitung hängen, und die Clock bleibt stehen richtig?..

Lg

P.S.
Ich glaube so langsam das unser Lehrer selbst nicht weiß wie das geht..^^

[anders]

Für die clock inhibit (Pin 13) muss ich einfach nur den Pin von der Minus-Leitung an die Plus-Leitung hängen, und die Clock bleibt stehen richtig?..

Nicht die Clock bleibt dann stehen, sondern nur der interne Takt.
Wenn du das allerdings so langsam von Hand machst, wird der Zähler während dieser Zeit wohl noch ein paar Takte weiter laufen.
Da Clock Inhibit selbst auch als Eingang dienen kann, über den der Zähler bei den negative Flanken weiterschaltet ( C= Clock * /ClockInhibit ) kann es durch eingestreutes 50Hz-Brummen aus der Netzspannung leicht passieren, dass der Zähler noch ein paar extra Runden dreht, solange Pin 13 nicht wieder angeschlossen ist.

Also wird man diese Abschaltung entweder mit einem richtigen Digitalsignal machen, oder aber man legt die Clock wirklich still, indem man z.B. am 555 den zeitbestimmenden Kondensator kurzschliesst.

Ein Zufallsgenerator wird mit der Dimensionionierung in der verlinkten Schaltung übrigens nicht entstehen, weil der Zähler so langsam läuft, dass ihn jeder, der nicht schon tot ist, bei jeder beliebigen Zahl anhalten kann.

[Zerstoerer5000]

Ja..
Ich nehme einen im Ruhezustand geschlossenen, zweipoligen Taster (Ich hoffe es gibt sowas?)
Also quasi einen Taster in dem 2 'Schalter' sind, die Isoliert voneinander sind..

Über den einen läuft die Clock - Wenn man drückt wird diese unterbrochen und der 4017 zählt nichtmehr weiter..

Über den anderen Kontakt läuft im geschlossenen zustand immer Strom zum Inverter (IC 4069) - wenn man den Taster drückt schaltet der IC wieder über einen 10k Widerstand auf einen Transistor, welcher am Kollektor den Plus-Pol der Batterie hat und am Emitter die Anode des 7-Segment Displays..


//Edit:
Könnt ihr mir ein Simulationsprogramm empfehlen?
Das was wir da haben von der Schule stößt solangsam an seine Grenzen.. Ist halt doch wohl eher für die Schule zum zeigen als um komplizierte Schaltungen zu machen..
Lg

[Zerstoerer5000]

Kann irgendwie den obrigen Beitrag nicht bearbeiten..
Sry wegen Doppelpost..


//Edit2:
Im Anhang hab ich ein Bild wie so ein Taster aussieht..
Er eben im Ruhezustand geschlossen sein und die beiden 'Schalter' im inneren sollten sich nicht berühren..
Am besten währe, wenn ein Schalter im Ruhezustand geöffnet, der andere geschlossen ist..
Könnt ihr mir dazu vllt. (wenns sowas gibt) nen Link zu Conrad geben?


lg

[Zerstoerer5000]

Ok.. Sry.. Kann wd nicht Bearbeiten^^

Noch nen neuen Lösungsansatz nachdem ich die Komplette Schaltung ma simuliert hab..

Ich lad einfach das Bild der Schaltung mal hoch.. Man muss vllt. ein bisschen reinzoomen..
Ich würde - wenn einer mir sagen kann ob das in der Theorie so gehen kann - morgen Früh gleich zu unserem Elektrofachgeschäft gehn und alles einkaufen..

Lg

[anders]

Was soll denn der Zirkus mit den Dioden?
Das ist ein Gleichrichter, und mit Gleichspannung wirst du den 4017 wohl kaum takten können.

Wie ich schon sagte: Schliess den 3,3µF Eko einfach mit dem Taster (Schließer) kurz, dann bleibt der Oszillator mit dem 555 stehen, solange du drückst.

[Zerstoerer5000]

Bitte was soll ich denn da Kurzschließen?..

Es tut mir leid das ich erst 15 bin und ich zum ersten mal mit Ic's, Transistoren und Kondensatoren arbeite..
Es währe nett von dir wenn du es mir etwas genauer erklären würdest.. So wie derguteweka..

So kann ich dabei auch noch Lernen was ich da mache..
Die Stromquelle ist in wirklichkeit bei allem eine Batterie.. Also auch an den IC's.. Allerdings liegt am ausgang des 4017 im Simulationsprogramm immer 5V an - und dann bekomm ich eine Überspannung wenn ich eine Batterie benutze..
Aber mit den Dioden würde es doch auch gehen? - Zumindest läuft die Simulation so sauber durch..

Lg

[anders]

Es tut mir leid das ich erst 15 bin

Das braucht dir nicht leid zu tun; das ist doch ein schönes Alter.
Ich gäbe etwas darum wenn ich noch einmal so jung sein könnte - und das am Besten mit dem Wissen und dem Geld von heute.

Aber mit den Dioden würde es doch auch gehen? - Zumindest läuft die Simulation so sauber durch.

Dann taugt der Simulator nichts.
Allein schon, daß er keine Fehlermeldung macht, obwohl der R-Pin am 4017 in der Luft hängt, sagt einiges.

Am besten währe, wenn ein Schalter im Ruhezustand geöffnet, der andere geschlossen ist..
Könnt ihr mir dazu vllt. (wenns sowas gibt) nen Link zu Conrad geben?

Solche Taster gibt es, aber sie sind relativ selten und teuer.
99% der käuflichen Taster haben aber nur einen Schließer, d.h. nur ein einziges Kontaktpaaar, das im Ruhezustand geöffnet ist.
Man tut gut daran, die Schaltung so zu entwerfen, daß sie damit zurechtkommt.

Willst du denn tatsächlich, daß die LED dunkel sind, während der Zähler arbeitet?

[derguteweka]

Moin,

Hui, hier gehts ja maechtig voran. Muesst ihr nicht arbeiten und schlafen?

Das mit den Dioden taugt nix; ansonsten ist die Idee aus deinem Post von heutnacht 00:47 OK. Es macht ja nix aus, wenn durch einen prellenden Schalter der Zaehler noch ein bisschen weiterzaehlt - Zufaellig wirds trotzdem bleiben.
Aber es immens wichtig, dass zu jedem Zeitpunkt eine definierte Spannung an allen Eingangspins von CMOS-Bausteinen anliegt. Eben auch am RESET - auch wenn du den nie brauchst: Dann muss der fest auf einen Pegel, so dass er eben nicht resettet. Hier waere das Masse.
Durch die Dioden kann die Eingangsspannung an den CLK und CLKEN Eingaengen nicht richtig auf 0V abfallen (Klingt komisch, ist aber so).
Damit wird der Zaehler auch Probleme kriegen.
Mach' doch ne feste Verbindung zw. Pin 3 555 und Pin14 4017, sowie einen Widerstand (10K, weil du eh schon eine Tuete von denen brauchst) von Pin 13 4017 nach Masse. Zusaetzlich von dem Pin13 eine Verbindung zur Anode der 7-Segmentanzeige. Dann einen Taster zwischen + und Pin13. Damit ist sichergestellt, dass Pin13 auf Massepotential liegt, wenn der Taster nicht gedrueckt wird.
Und du brauchst keine exotischen Mehrfachtaster.

Wenn du mit 10 LEDs arbeitest, von denen immer genau 1 leuchtet, dann kommst du mit nur einem LED-Vorwiderstand fuer alle 10 LEDs aus. Wenn aber das mit der 7-Segmentanzeige noch aktuell ist, leuchten aber unterschiedlich viele LEDs gleichzeitig. Wenn du eine 1 anzeigst, leuchten z.b. nur 2 Segmente, bei einer 8 alle 7 Segmente, bei einer 0 nur 6 Segmente, usw.
Deshalb braucht jedes Segment seinen eigenen Vorwiderstand, sonst wird die 8 sehr funzelig angezeigt und die 1 sehr hell. Sprich: Die gemeinsame Anode der Anzeige kommt direkt ueber den Schalter an +, in jede Kathode der LEDs kommt ein eigener Vorwiderstand.

Wenn du mit so nem komischen Simulationsprogramm arbeiten musst, was selbststaendig irgendwelche Spannungsquellen mit irgendwelchen Pins von Chips verbindet, dann nimm doch auch eine 5V Spannungsquelle als Versorgung fuer den Rest. Dann sollte es keine so grossen Probleme geben. Wenns nur 6V gibt, aber keine 5V, dann haeng' in Reihe zur 6V Quelle eine Diode (1N4001 oder sowas).
Ansonsten kannste mal im www nach "ltspice" gucken, das ist ein Simulationsprogramm, das eigentlich nicht solche Faxen machen sollte. Ich hab' aber noch nie damit gearbeitet (Ich nehm immer nur ng-spice, was ich aber keinem Anfaenger empfehle, weils textbasiert ist . Dann simulier' auch eher Analogschaltungen).

Gruss
WK

[Zerstoerer5000]

Ok,
Danke erstmal das du dir so viel Zeit nimmst hiefür :D

Ich hab versucht das was du gesagt hast umzusetzen..
Dabei is mir aufgefallen, ich kann doch einfach einen Kippschalter mit dem Plus-Pol verbinden.. So fliesst entweder Strom zum Pin 8 des 555 und versorgt ihn mit strom - oder wenn ich den Kippschalter drücke hört der 555 auf zu Zählen (kein Strom mehr) und die Anode der Diodenmatrix wird mit Strom versorgt..

Im anhang ein Bild dazu.. Den Reset hab ich einfach an GND gehängt..

Ich hab mir mal LTspice runtergeladen, aber muss mich da erstmal reinlesen und reinarbeiten..
Wenn mir einer sagt das das so in der Theorie gehen würde mach ich mich morgen früh um 9 gleich auf die Bauteile holen (hab kb 5x zu gehn.. deswegen wollt ich erst den Schaltplan vollständig haben) und mich dann ans werk machen :D

Lg

[anders]

Was soll oben die Hintereinanderschaltung von 100k mit 4k7?
Sieht so aus, als wäre da mal ein 100k Poti vorgesehen gewesen. Ist das jetzt gestrichen?
Dann brauchst du auf jeden Fall nur einen dieser Widerstände; 100k mit 5% Toleranz kann zwischen 95k und 105k bedeuten.

Unten am 4017 hangen auch noch lose Drähte und ein nicht angeschlossener 10k Widerstand herum. Ich kann nicht erkennen, wozu das gut sein soll.
Ich bezweifle auch, dass es funktioniert Clock mit dem Clock-Inhibit zu verbinden, und auf diese Weise das Taktsignal im gleichen Moment, indem es aktiv wird, abzuschalten. Aber das wirst du ja bald feststellen.

Zu Stützkondensatoren sage ich nichts mehr. Solche Tipps sind ohnehin nur Perlen vor die Säue geworfen.