Tischtennis Zähltafel

Eigene Projekte und Vorhaben könne hier beschrieben und besprochen werden

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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon BernhardS am Mittwoch 25. November 2015, 07:43

kluesi hat geschrieben: Was benötige ich denn nun für die Programmierung? Soweit ich gelesen habe zum einen natürlich den PIC, dann eine Programmierplatine mit USB


Braucht man eigentlich nicht, es reicht auch ein USB zu seriell Adapter (ich verwende die 5 Euro Dinger vom Pollin) und zwei Widerstände. Als erstes habe ich mir aber auch den Einsteigerset gekauft - man ist halt unsicher.

Als Versuchs- und Programmiergerät habe ich zwei Steckboards auf ein Brettchen geschraubt. Dazu einen Spannungsregler für 5V und eine 3-er Batteriehalterung. Über einen Kippschalter kann man die Stromversorgung zwischen Batterie und Netzteil umschalten - so ist das überall verwendbar.
Auf dem einen Steckboard sind zwei Positionen für den 8-Pin und den 18-Pin PIC markiert, die Stromversorgung dauerhaft gesteckt sowie der Reset-Widerstand für den 18-er.
Die "Beschaltung" zwischen PIC und Serielladapter besteht nur aus den beiden Widerständen. Die sind auch fest montiert. Die Signale gehen dann über einen Kippschalter dauerhaft verdrahtet zu den Positionen seriell in und seriell out der PIC´s.
So kann ich den PIC stecken und sofort loslegen. Den 8-er nimmt man halt für die ganz kleinen Sachen, der 18-er deckt, wie Du schon selbst bemerkt hast, das meiste ab was im Alltag so vorkommt.
Als kleinen Luxus habe ich noch ein serielles LCD-Display von PIXAXE montiert. War etwas teuer, belegt aber nur einen Pin. Der Pollin hat immer wieder Displays, man kann das wesentlich günstiger selbst bauen - konnte ich damals noch nicht.

Im Lauf der Jahre habe ich alle Größen mal gekauft. Der 14-er reicht genau für ein LCD-Display, dann kann er halt nichts anderes mehr. Auch hat er eine komische Pinbelegung - also eher was für besondere Fälle.
Der 20-er kann mal die Lösung sein, wenn dem 18-er die Pin´s ausgehen. Naja. Der 28-er kann dann schon richtig viel ansteuern, einen 40-er habe ich bisher nur einmal verbaut. Was der steuert ist dann aber auch schon eine richtige kleine Maschine.

Es hat sich auch einiges getan. Früher konnten manche Pins nur Ein- oder Ausgang sein. Das ist heute besser. Den Takt kann man jetzt bei laufendem Programm verstellen. Das ist zum Beispiel sehr nützlich wenn man etwas zählen will, weil die maximal zählbare Frequenz mit ansteigt.

Nun - bevor noch eine Werbeveranstaltung draus wird, höre ich lieber auf.
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon kluesi am Mittwoch 25. November 2015, 08:35

Hi

Da ging jetzt was durcheinander. Ich versuche meine Fragen besser zu strukturieren.

1. Dass der PIC schnell genug ist habe ich mir gedacht. Die Frage ging eher in Richtung minimaler Leucht-Dauer und maximaler Nicht-Leucht-Dauer damit das ganze ohne Flackern dargestellt wird. Oder kann ich das so schnell machen wie ich will? Vielleicht gibt es ja auch Mindest Zeiten damit die LED überhaupt leuchtet?

2. Ich habe mir nun das PICAXE Entwicklungsboard mit USB Kabel und einen PICAXE-20X2 bestellt. Auch wenn bei dem Entwicklerboard schon ein anderer PICAXE dabei war. Wenn das ganze so funktioniert wie ich mir das vorstellen können wir richtig gute Freunde werden (der PICAXE und ich) ;-) Nun würde ich meine Zähltafel erst einmal im kleinen auf sochen Steckboards aufbauen. Ich würde dann 6 kleine fertige 7 Segment Anzeigen nehmen und 2 LEDs für die Angabenanzeige. Dazu dann noch 4 Taster und einen 4511er. Dann benötige ich noch ein paar Widerstände und 6 Transistoren. Damit habe ich dann vermutlich alles was ich benötige. Ich würde mir da mal ein kleines Bastel- und Probierpaket bestellen wollen. Nun gibt es ja reichlich verschiedenste Komponenten und diese wahrscheinlich auch noch von den verschiedensten Herstellern. Könnt ihr mir einen Vorschlag machen was für Typen ich da genau ausprobieren sollte? Vielleicht auch welche Widerstands Werte ich benötige. Hier mal meine Liste:

1 x 4511
4 x Taster
6 x Transistoren
Y x Widerstände
2 x LED
ein paar Entwicklungssteckplatten
ein paar Kabelsteckverbinder
Batteriefach ist beim Entwicklerboard dabei (für 3 Batterien a 1,5V) brauche ich noch zusätzlichen Strom?

Könnt ihr mir sagen was genau ich da bestellen sollte? Ich werde dann versuchen einen Schaltplan zu malen.

Vielen Dank

Ciao jens
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon BernhardS am Mittwoch 25. November 2015, 11:58

Wenn Du das fertige USB Kabel benutzt, dann braucht der PIC keine Widerstände.

Du brauchst dann nur welche mit ein paar hundert Ohm für die LED´s und Displays, die ja auch LED´s sind. Muss man mal rechnen: 5 Volt minus 1,6V für die LED minus 0,7 V für den Transistor dividiert durch 20 mA ergibt 135 Ohm. Nun muss man eine LED nicht krampfhaft mit 20 mA versorgen, der Helligkeitsunterschied zwischen 10 und 20 mA ist nicht spektakulär. Sagen wir mal 220 Ohm - hab ich richtig gerechnet?
Für die Taster brauchst Du welche im Kiloohmbereich. Ich nehm da gern 4,7 kOhm, die kann man dann auch als Basiswiderstand für die Transistoren verwenden. 10 oder 22 kOhm geht genauso.

Früher oder später wird man die Schaltung aus einem Netzteil versorgen wollen. 5V ist ja eine gebräuchliche Spannung.
Ein PIC verträgt übrigens kaum Überspannung. Spätestens bei 5,6V wird er deutlich warm. Also bei 3 Batteriezellen bleiben, auch wenn 4 nicht ganz volle Akkuzellen rechnerisch nicht mehr als 5,3-5,4 V sind
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Mittwoch 25. November 2015, 18:14

Wenn du Transistoren bestellst dann gleich ein Paar mehr zb BC337 die wirst du öfter brauchen. Den 4511 kannst du dir auch auf Halde legen. Widerstände 220 Ohm kannst du in Reihe schalten dann hast du 440 Ohm oder parallel dann hast du 110 Ohm als Ledvorwiderstand. Du brauchst je Segment einen Vorwiderstand, deshalb da am besten gleich 50 Stück bestellen. 4,7 K als Schutzwiderstand an der Basis der Transistoren sind auch gebräuchliche Werte deshalb besser mehr als benötigt bestellen. Beim Multiplexen kannst du die LED auch mit etwas höherem Strom beaufschlagen. Ich würde da eher so mit 25 mA arbeiten.
@Bernhard (5V- 1,6V-0,7V) :0,025A =108 Ohm deshalb der Tipp mit 220 Ohm und davon 2 Parallel.
Denk auch mal gleich über ein 5 V DC Steckernetzteil für den µC nach . 5V 1A ist noch gut erhältlich und reicht auch zur Versorgung deiner LED!
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon kluesi am Montag 30. November 2015, 22:10

Hi

Ok, ich habe jetzt einiges an Elektronik Krams da. Ich habe mich gestern mit den 7 Segment Anzeigen beschäftigt und wie ich die über Transistoren schalte. Und nun ist der 4511er dran. Ich habe hier den Link zum Datenblatt:

http://cdn-reichelt.de/documents/datenb ... %23STM.pdf

Da bin ich mir nicht mehr so sicher. Also ich beschreibe mal wie ich den verstehe.

1. Die PINs werden nicht an oder aus sein, sondern Low und High. So wie ich es verstehe ist bei 4,5Vcc ist an den Input PINs High=ab 3,15V und Low=bis 1,35V. An den Output PINs ist High fast 4,5V und Low fast 0V.
2. Qa bis Qg sind die Ausgänge die ich jeweils per 220 Ohm an die entsprechenden PINs der 7 Segment Anzeige leite.
3. Vcc ist 4,5 Volt (der rote Draht)
4. D1-D4 ist die Codierung der Ziffer.

Sehe ich es richtig, dass die Inputpins in Low nicht nicht belegt sein dürfen? Also muss immer ein minimaler Strom hier Anliegen, oder kann ich den auch einfach weglassen wenn ich es nur testen möchte.

Ich würde wie folgt vorgehen, wenn es doch erlaubt wäre.
Vcc an 4,5 V (rotes Kabel)
GND an (schwarzes Kabel)
D1-D4, wenn geschaltet, dann 4,5V (rot) sonst nix
BI und LT 4,5V (rot)
LE (nix)
Qa-Qg jeweils über 220 Ohm an die 7 Segment Anzeige.

Geht das so?

Nun noch ein Problem was mir gerade auffällt. Ich habe 7 Segment Anzeigen die Minus an den Segmenten Anliegen haben. Ich bekomme aber + aus den Qa-Qg. Was mache ich denn nun? Ich müsste die Poolung irgendwie umdrehen. Oder ich bestelle andere 7 Segment Anzeigen. Oder andere 4511er. Was soll ich machen?

Viele Grüße
Klüsi
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Montag 30. November 2015, 23:39

So immer langsam mit den jungen Gäulen!
Zum 4511 Pin16 kommt auf + und pin 7 auf - !
Pin3 wird ebenfalls mit + verbunden
Pin4 wird ebenfalls auf + gelegt
Pin5 kommt auf - (GND)
Diese Pins sind fest !
Die Eingänge 7 (A),1(B),2(C) und 6(D) werden über 4,7 K zuerst mit GND verbunden und sehen da ein L, Die 4 Widerstände bleiben fest verdrahtet. So ist sichergestellt das die Eingänge nicht in der Luft hängen, das mögen digitalschaltkreise gar nicht! Der 4511 gibt dann die Ziffer 0 Aus. Das bedeutet die Segmente A bis F ohne G werden auf + (H )gezogen.
Deine 7 Segmentanzeige sollte welche mit gemeinsamer Kathode sein also der Minuspol ist gemeinsam.
Das bedeutet ein Segment leuchtet wenn am Segment A bis G (zb) über den Vorwiderstand der + pol angelegt wird und an dem gemeinsamen Anschluß der Minuspol.
Bei 7 Segmentanzeigen mit gemeinsamer Anode liegt der gemeinsame Anschluß dann entsprechend auf + und die einzelnen Segmente werden über den Vorwiderstand dann nach GND geschaltet.
LED werden grundsätzlich nur über Vorwiderstand angeschlossen und zwar hat jedes Segment seinen eigenen Vorwiderstand!
Kommen wir zum 4511 zurück du kannst zum Testen dann an die Eingänge (A,B,C,D) den + Pol legen der 4511 sieht dann ein H ! Der 4,7k R verhindert einen Kurzschluss der Versorgungsspannung!
Bei 7 Segmentanzeigen mit gemeinsamer Anode also mit festem Anschluß an + kannst du die Segmente dann auch über NPN Transistoren an der Kathode ansteuern. Ausgang 4511 geht über 4,7 K an die Basis , der Emitter aller Transistoren geht dann auf GND und der Kollektor des Transistors geht dann über den Vorwiderstand zum Segment der 7 Segmentanzeige!
Nun Klar warum ich gesagt habe bestelle einige BC327 (PNP) und einige BC 337 (NPN) gleich mit!
Zuletzt geändert von der mit den kurzen Armen am Montag 30. November 2015, 23:44, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon kluesi am Freitag 4. Dezember 2015, 22:43

Hallo

Ich habe es nun geschafft sechs 7 Segment Anzeigen an einen 4511er anzuschließen . Das werde ich nun noch mit Transistoren ansteuern und dann soll auch gleich der PICAXE dazu kommen. Bei dem Entwicklungsboard war bereits einer dabei. Es ist ein PICAXE-18M2+. Da ich ja nur 16 PINs benötige müsste ich das doch damit schaffen können. Bevor ich hier etwas anschließe würde ich gerne die Anschlüsse absichern. Könnt ihr mir sagen wie ich welche PINs ansteuern muss? Ich benutze ja 4,5 V. Welche PINs muss ich über Welche Vorwiderstände welche direkt anschließen. Wie Steuer ich per PIN den Transistor (NPN TO-92 45V 0,8A 0,625W) an der Basis an damit ich damit dann die Segmentanzeigen schalte.

Vielen Dank schon mal im Voraus.

Klüsi
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Samstag 5. Dezember 2015, 06:24

So beantworte erst mal die Frage ob du 7 Segmentanzeigen mit gemeinsamer Anode oder solche mit gemeinsamer Kathode hast. Dann können wir dir sagen wie diese gemeinsam an den 4511 angeschlossen werden und auch die Anzeige von den Eingängen des 4511 bis zur Anzeige testen. Diese Baugruppe sollte zuerst funktionieren! Vor dem brauchst du mit dem µC gar nicht anfangen.
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon kluesi am Samstag 5. Dezember 2015, 07:02

Hi

Der4511 läuft. Das funktioniert schon sehr gut. Segmente hab ich mit gemeinsamer Kathode. Soweit ich weiß kann ich die 4,5V die einen 220 Ohm Vorwiderstand haben ohne weiteres so dazwischen stecken. Die Frage ist. wie ich die Basis an einen Picaxe Pin anschliesse. Ich kann ja ein Low und ein High an einen Pin senden. Ich könnte mir vorstellen, dass ein Low immer noch gross genug wäre um den Transistor zu schalten. Und es könnte High zu gross für die Basis sein.

Und dann halt wie ich den picaxe in meinen Schaltkreis anschliesse.

Vielen Dank

klüsi
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon BernhardS am Samstag 5. Dezember 2015, 13:45

Wenn der CD4511 und den PIC an der selben Spannungsversorgung hängen, dann kann man die einfach miteinander verbinden.
Nehmen wir mal ein Bildchen:
http://talkingelectronics.com/ChipDataEbook-1d/html/4511.html
Wir brauchen die Pins 7.1.2.6. Vom PIC benutzen wir z.B. Port "B" Nummer Null bis Drei, das wären die Pins 6 bis 9 oder als Text: was beim CD4511 A0 heißt wird beim PIC mit B.0 verbunden und so weiter.

Nicht vergessen die Pins auf Ausgang zu setzen, z.B. die untern 4: DirsB = %00001111
und dann die Zahl(en) ausgeben: for b0 = 0 to 9 step 1 : PinsB = b0 : pause 250: next b0
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon kluesi am Samstag 5. Dezember 2015, 14:13

ok, das verstehe ich. Aber wie sieht es aus wenn ich die Basis eines Transistors ansteuern möchte, Reicht es da einfach z.b. einen 4,7k Widerstand dazwischen zu schalten? Und zweitens, Ist der Strom dann bei einem Low niedrig genug, dass der Transistor schliesst?

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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Samstag 5. Dezember 2015, 18:38

Ansteuerung 7segment.GIF
So hier mal die Beschaltung der 7 Segmentanzeigen !
Die Anschlüsse a bis g gehen direkt auf die Ausgänge des 4511 dieser wird dann im BCD -Code vom µC angesteuert (4 pins ) die Stellentreiber werden vom µC angesteuert (6 Pins) Deine 7 Segmentanzeigen können auch mit 12 V angesteuert werden . Nur der µC und der 4511 werden mit 5 V versorgt!
Zur Funktion Der 4511 schaltet seinen Ausgang nach + damit bekommt der T1 (NPN) ausreichend Basisstrom um durch zusteuern. Der 4511 ist durch die 4,7K ausreichend geschützt. Wenn T1 durch steuert bekommt der T2 (PNP) ebenfalls seinen Basisstrom und schaltet die Versorgung der LED auf den + Pol . Der Stellentreiber T15 wird durch den µC angesteuert und steuert durch legt also den -Pol der 7 Segmentanzeige an GND. Damit kann aber nur das Segment (a) der ersten Stelle (T15) leuchten.
Der µC macht nun nichts weiter als die Zahlen an den 4511 auszugeben und die Stellentreiber umzuschalten.
Bei einem L am Ausgang kann der Transistor gar nicht schalten . Erst wenn die Spannung des L-Pegels größer als etwa 0,7 V wird kann der Transistor leiten.
Edit : Durch die Ansteuerung der 7 Segmentanzeigen über die Transistoren bist du relativ frei bei der Versorgungsspannung der LED und vor allem nicht auf die Grenze der Strombelastbarkeit der IC angewiesen. Bei 4,5 Volt bist du sehr schnell an der Grenze der verfügbaren Spannung angelangt. Es gibt auch 7 Segmentanzeigen wo 2 und mehr LED in Reihe je Segment vorhanden sind!
Sie haben keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.
Zuletzt geändert von der mit den kurzen Armen am Samstag 5. Dezember 2015, 18:45, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon BernhardS am Samstag 5. Dezember 2015, 21:57

kluesi hat geschrieben:ok, das verstehe ich. Aber wie sieht es aus wenn ich die Basis eines Transistors ansteuern möchte, Reicht es da einfach z.b. einen 4,7k Widerstand dazwischen zu schalten? Und zweitens, Ist der Strom dann bei einem Low niedrig genug, dass der Transistor schliesst?


Ja klar. Der Transistor hat ja eine Stromverstärkung von einigen hundert - je nach Exemplar. Wenn das Display 20 mA zieht, dann braucht der Transistor dafür ein zehntel mA Basisstrom. Soviel muss der Widerstand durchlassen. Bei 4,5V minus 0,7V für die Strecke B-E treiben da noch 3,8V den Basisstrom. Durch 4,7kOhm fließen dann immer noch 0,8 mA. Wenn der Transistor einen Faktor H(fe) von 200 hat, kann er 160 mA auf C-E durchlassen.
Wenn ein Transistor viel Strom schalten muss und dabei heiß wird, dann hilft es den Basiswiderstand kleiner (!!) zu machen.
Alles was unter 0,5V ist kann der Transistor nicht mehr verwerten. Low ist bei einem Mikrokontroller sehr, sehr nahe an Null.
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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon kluesi am Samstag 5. Dezember 2015, 22:28

Ok

Vielen Dank für die Tips. Ich denke, dass ich das hin bekomme. Nun geht es an den PICAXE. Zum einen möchte ich den programmieren und zum anderen benutzen.

Zum Programmieren habe ich hier einen Schaltplan mit einer Klinkenbuchse für das Kabel, einen 10k und einen 22k Widerstand. Das scheint so bei allen PICAXE so zu funktionieren. Der Strom kommt wahrscheinlich direkt von USB Port.

Im selben Schaltplan möchte ich den Prozessor natürlich auch benutzen. Dazu entferne ich das USB Kabel und versorge den Schaltkreis mit den 4,5V. Ich habe gesehen, dass da ein Kondensator benötigt wird. Den hab ich. Aber wie der minimale Schaltkreis aussieht weiß ich nicht.

Muss man vor dem Programm Load den Prozessor resetten? Ich habe die Möglichkeit eines Reset Buttons gesehen.

Vielen Dank

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Re: Tischtennis Zähltafel

Neuer Beitragvon BernhardS am Sonntag 6. Dezember 2015, 15:23

Nicht ganz in der Reihenfolge:

Beim 18-er gab es früher den Reset auf Pin 4. Der wurde beim 18M2 zum Eingang C.5.
Nicht jeder PICAXE hatte einen Reseteingang - in der Realität braucht man den auch nicht wirklich. Falls es denn einmal nötig ist, dann geht es immer über das Wegnehmen der Stromversorgung.

Früher musste man die beiden für die Programmierung notwendigen Widerstände angeschlossen lassen, sonst ist der Pic irgendwann stehengeblieben. Es war somit egal ob man den PC getrennt hatte oder nicht.
Beim 18M2 stehen die beiden Pins jetzt als C.2 und C.3 auch für den Anwender zur Verfügung. Wenn Du die in der Schaltung benutzen willst/musst, dann musst Du für die Zeit der Entwicklung da eine Umschaltmöglichkeit einbauen. Ich würde einen 2-pol Umschalter dringend empfehlen. Der erste Chip bei dem einer der Anschlüsse nutzbar war, war der 14-er. Der reicht genau für ein Display, also hab ich den dafür verwendet. Die Umschaltung wird in der Anleitung mit dem Umstecken eines Jumpers beschrieben. --- In Gedanken ist man beim Schreiben. Nach jeder Kleinigkeit die man noch ändert umstecken. Man wird wahnsinnig dabei.

Sobald ein Programm übertragen ist, also F5 und Balkenanzeige durchgelaufen, führt der Pic das Programm unmittelbar aus. Das Fenster mit dem OK auf dem PC ist nur Optik. Es bewirkt nicht, daß er auf das Anklicken von OK wartet.

Die normale Beschaltung versorgt den Pic nicht mit 5V aus dem USB-Steckplatz. Vielleicht gibt es ein neueres Kabel, das das macht... weiß ich nicht. Versorg das Ding einfach mit den 4,5V egal ob programmiert oder ausgeführt wird.

Von einem Kondensator ist mir nichts bekannt. Grundsätzlich kann es nicht schaden möglichst nahe an den Versorgungsanschlüssen eines Digitalchips einen Kondensator hinzumachen.
Bei einem Netzteil mit dem beliebten 7805-Spannungsregler, der schon mal zum Schwingen neigt, müssen die Kondensatoren wie im Datenblatt 7805 angegeben rein. Bei einer Stromversorgung aus Schaltnetzteilen weiß man vorher nicht was passiert. Ich hab hier eine ganze Schachtel älterer vom Restpostenhändler, die machen keine Probleme. Wenn man die Spannung nicht auf dem Oszi anschauen kann, dann hilft nur probieren
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